多段多级AO低氧除磷脱氮系统简介.doc

多段多级AO低氧除磷脱氮系统多段多级AO低氧除磷脱氮系统，是中国市政工程西北设计研究 院有限公司在多段多级 AO除磷脱氮系统（专利号：200920169181.7） 的基础上，对好氧区进一步实施低溶解氧控制策略， 从而实现同步硝化反硝化、短程硝化反硝化的节能型污水处理工艺 该工艺能够根据进水水质、水量和出水要求灵活地改变曝气量， 最大程度的降低曝气能耗，具有除磷脱氮效率高、运行成本低、耐冲击负荷和不易发生污 泥膨胀等优点1多段多级AO除磷脱氮工艺1.1工艺原理多段多级AO除磷脱氮工艺，将污水分段进入生物池的厌氧区和 多个缺氧区，使生物池形成 多级AO串联，回流污泥全部进入生物池 前端的厌氧区，形成高污泥浓度梯度，创造了更适合聚 磷菌、硝化菌 及反硝化菌生长的环境，大大增强了除磷脱氮能 力该工艺的工艺流程如下图所示：进水厌好缺好缺好缺好丫 、出水氧氧氧氧氧氧氧氧二沉池 J k区区区区区区区区VvT t回流污泥剩余污泥多段多级AO除磷脱氮工艺流程图多段多级AO除磷脱氮工艺 取消了传 统A2O工艺中的内回流， 脱氮效率高，可有效增加活性污泥浓度，使之达到5000〜7000mg/L , 是传统的生化处理活 性污泥浓度的1.5倍左右，而且单位容积 的微生 物活性较强，对污水水质变化、水量变化、 水温变化都具有相当的适 应性 ，处理 效果极其稳定 ，在碳源不 够充足的情况 下仍可获得 较好的 除磷脱氮 效果 。

1.2 工艺特点该工艺具有 如下 特 点：① 污泥浓 度高污水 分 多段进 入生物池 ， 回流 污泥全部 进入生物池前端 的厌氧 区，形成 由高到 底的污 泥浓 度梯度，生物池内 平均 污泥浓 度高，污泥 负荷 低，使得聚磷菌、硝化 菌和反硝化 菌处于生长优 势，强化了除磷 脱氮 效果 ，提高了 出水水质② 碳源 利用 充分污水 分多段进 入生物池 的厌氧区和 缺 氧区，最大程度地利 用 污水 中的 碳源 ，保证释 磷反 应和反硝化反 应的进 行，提高除磷脱氮 效率 ③ 抗冲击负荷 能 力强污水 分多段进 入生物池 ，且池内 污泥浓 度高，提高了生物池 对水 质水量变化 冲击负荷 的适应 能力，使处理 效果稳定 ④ 工程 投资省污水 分多段进 入生物池 ，生物池内 平均 污泥浓 度高，碳源 利用充 分同等条件 下 ，生物池容积 小，节省工程 投资 生物池容积较 一般 工艺缩小25%〜30%⑤ 运行 费用 低生物池内 各段好氧区的污水 经硝化 后直接 流入下 一段 缺 氧区，无 需传统 A2/O 工艺中的 内回流及 搅拌 设备，可明显 降低设 备的运行 费 和 维护费 1.3 应用实例目前多段多级 AO 工艺实施的 部分 已建 、新建 、改 造项目 如下 ：2008年12月在天津纪庄子污水处理厂进行规模为10X 104m3/d的生产性试验升级改造后纪庄子污水处理厂多段进水现状升级改造后纪庄子污水处理厂二沉池出水现状潍坊市污水处理厂升级改造工程，规模：10X 104m3/d潍坊市污水处理厂升级改造后生物池运行现状云南曲靖污水处理厂二期改建工程，规模：8X 104m3/d云南曲靖污水处理厂二期改建工程完成后运行现状潍坊市高新区污水处理厂升级改造工程，规模：5X 104m3/d潍坊市高新区污水处理厂升级改造后生物池运行现状潍坊市城西污水处理厂工程，规模：4X 104m3/d潍坊市城西污水处理厂生物池运行现状阜阳市颍东污水处理厂一期工程，规模：3X 104m3/d宁河现代产业区污水处理厂工程，规模：2X 104m3/d总之，国内应用工程处理 规模从2xi04m3/d到45X04m3/d不等， 已经运行的污水处理 厂，出水水质 均优于设计出水 标准。

多段多级 AO工艺是一种可靠、科学、成熟和稳定的城市污水处理 高效除磷脱 氮工艺2低氧曝气控制系统2.1低氧曝气控制的必要性(1) 节能降耗的需要近年来随着国家“节能减排”工作的深入开展，污水处理厂的稳 定运行及节能引起了大家的普遍关注目前，生活污水普遍采用活性 污泥法进行处理，主要的节能措施包括进水流量、曝气量、内外回流 量的优化调控等，其中曝气量的 调节是一个非常关键 且行之有效的办 法一个典型的城市污水处理 厂，曝气耗 费往往占总运行费用的 60%-80%，曝气所占的电能约占整个污水厂能耗的50%因此，实现 低氧控制可以显著降低污水 厂的运行成本2)实现同步、短程硝化反硝化的 需要同步硝化反硝化是 指硝化反 应和反硝化反 应在同一反 应 器内同 时完成的现 象 短程硝化反硝化是 将硝化 过程控制在 亚硝酸化阶段终 止，随后直接实现反硝化，氮的变化 过程为NH4+ f HN02-N2这两 种技术 都是目前污水 高效生物 脱氮 领域 的研究 热点，同时，研究 表明， 这两 种技术 都要求控制 较低的溶解氧2.2 国内应用现状为 了响应 国家节能 减排 的政策，国内各 大污水处理 厂都在相继开 展污水 厂的节能降耗工 作， 并多以曝气控制 作为 主要途径 。

北京清 河 污水处理 厂开展 节能降耗 示 范工程，由于 鼓风机占 该厂 水区 电耗比例 高达 62%，主要围绕 溶解氧控制进 行节能降耗 采用曝 气流量的 精确 控制 技术 ， 可以实现 20%-40%的节气 率，在 鼓风机风 量可调节的 情况 下，对 应地可以实现 鼓风机 10%~20%的节 电率上海桃浦 工业区污水处理 厂同样进行了 对鼓风机 气量的控制， 动 力电耗相对以前降低 了 30%左右 江苏泗 阳城 北污水处理 厂控制曝气 池内 溶解氧在 0.1-0.3mg/L 范 围内，在降低能耗的同 时具有 较好的脱氮除磷 效果 ，各项 污染物均能 达到 一级 B 排放 标准 3 多段多级 A0 低氧除磷脱氮系统3.1 系统控制方式多段多级 A0 低氧除磷脱氮系统， 是针 对多段多级 A0 工艺的多 个好氧区进 行低溶解氧控制的 高效 除磷脱氮系统 控制 方式采 用前馈 +反 馈的 方式 ， 首先通过 监测 获得 的进水水量、进水水质、 生物 池水温 、污泥浓 度等参数 的实 时监测值 ，结合数学模 型精确 计算出需 氧量， 用 以调 节鼓风机 的 供风 量同 时 ，通过 实 时监测 各好氧区的 D0 值作为反 馈信号， 与设定的目标 D0 值作比 较来进一步 微量调节 实 际 的曝气量。

3.2系统特点（1） 该系统除了具有多段多级 AO工艺的所有特点外，由于降 低了各好氧区的溶解氧 含量，那么进入下一缺氧区时的剩余溶解氧含 量也随之降低，使得缺氧区反硝化 更充分，可以进一步的提高系统的 处理效率2） 生物池内较 低的溶解氧有利 于实现同步硝化反硝化和短程 硝化反硝化，能够进一步 提高生物脱氮效率，节省所需碳源及氧的消 耗量，尤其适合于低碳氮比的城市生活污水3） 系统根据进水水质、水量、水 温和出水要求灵活地改变曝 气量，可以最大程度的降低曝气能耗，节 省运行成本，同时还具有抗 冲击负荷等优点3.3应用实例我院在天津市纪庄子污水处理厂进行多段多级 AO低氧除磷脱氮系统的实 验研究，处理水量3m3/h，DO控制值由2逐步降低至0.3,能够实现很好的DO控制稳定性和脱氮除磷效果多段多级AO低氧除磷脱氮系统实验装置连续低氧运行控制溶氧值曲线（目标DO=0.5; 72小时）上图为7月1日-4日72小时的DO控制曲线图中红线为进水 水量，黑线为好氧池内DO值，绿线为目标DO值这几天进水COD、 氨氮、总氮和总磷分别在430-550mg/L、30-45mg/L、45-55mg/L和 4-7mg/L范围内。

虽然进水水质、水量出现 波动，但系统的DO依然上图的DO曲线中可以看出，在系统出现事故停止进水的情况 下，DO控制系统依然能够保证DO值较好的稳定在目标值以上证实了该系统具有 非常好的DO控制稳定性，这是保证系统 实现低氧控制、降低能耗的 前提同时，系统逐步降低了目标DO的 控制值，目前的DO已降至0.3mg/L ,依然能够获得很好的处理 效果, 出水水质基 本稳定在一级A标准联系单位：中国市政工程西北设计研究院有限公司联系人：刘胜军 邮箱：xbylsj@办公：022-88239188。