A2O2工藝流程介紹
A2/O2工藝典型流程
A2/O2主體工藝由厭氧池(A1)、缺氧池(A2)、好氧池(O1)、好氧池(O2)組成，前后輔以物化處理，能夠獲得良好的焦化廢水處理效果。下面將對(duì)組成A2/O2工藝的各個(gè)工段的原理及作用分別說(shuō)明。
厭氧池A1的作用及原理
厭氧反應(yīng)通過(guò)三個(gè)階段來(lái)完成：水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。通過(guò)厭氧反應(yīng)能夠?qū)⒋蠓肿佑袡C(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有機(jī)物，為參加下一階段降解過(guò)程的微生物提供適宜的基質(zhì)。
通常在A/O工藝中，不設(shè)置厭氧段，缺氧段可以對(duì)大部分有機(jī)物進(jìn)行水解酸化作用。但廢水中含有雜環(huán)化合物和稠環(huán)芳烴，這些物質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于好氧降解的特點(diǎn)，在水解酸化階段不能充分改善廢水的可生化性，必須設(shè)置一個(gè)嚴(yán)格的厭氧段才能較*的改善廢水的COD組成與結(jié)構(gòu)。A2/O2工藝中厭氧池A1的主要作用是通過(guò)嚴(yán)格的厭氧過(guò)程破壞這些難降解有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，生成能降解和易降解產(chǎn)物，以利于被后續(xù)處理中的細(xì)菌所利用，即提高了廢水的可生化性。
好氧池O1的作用及原理
好氧池O1的作用是將進(jìn)水中的NH3-N在有氧狀態(tài)下亞硝化為，生成的，回流到缺氧池A2，進(jìn)行反硝化脫氮。
整個(gè)好氧池都控制在亞硝化階段可以減少對(duì)氧的需求量，降低能耗及運(yùn)行成本;宜于富集微生物，提高負(fù)荷。原理如下：
?、?需氧量降低
從工藝流程圖可以看出，氨氮在硝化過(guò)程中先氧化為亞硝酸氮，再由亞硝酸氮氧化為硝酸氮。式(3-1)及式(3-2)則表明了這兩個(gè)階段的需氧量分別為：亞硝化階段為1.5gO2/gNH3-N→NO2--N，消化階段為0.5gO/g NO2--N→NO3--N。因此，如果硝化過(guò)程僅運(yùn)行在亞硝化段，在相同的硝化率下能夠節(jié)省0.5gO2/gNH3-N。節(jié)省供氧量也就意味著能耗的降低。
?、?微生物相對(duì)易于富集
研究表明，亞硝酸鹽硝化細(xì)菌和硝酸鹽硝化細(xì)菌的產(chǎn)率系數(shù)均很低，很難在硝化池內(nèi)維持較高的濃度，只能運(yùn)行在低負(fù)荷下。比較而言，亞硝酸鹽硝化細(xì)菌的產(chǎn)率系數(shù)高于硝酸鹽硝化細(xì)菌，二者的比值約為1.67。因此，控制硝化過(guò)程運(yùn)行在亞硝酸鹽硝化階段，能夠提高硝化細(xì)菌的濃度，提高反應(yīng)器負(fù)荷。
⑶ 微生物生長(zhǎng)環(huán)境條件
研究表明，亞硝酸鹽硝化細(xì)菌和硝酸鹽硝化細(xì)菌有各自的生長(zhǎng)環(huán)境，亞硝酸鹽細(xì)菌在pH為7.0～7.8時(shí)活性，硝酸鹽細(xì)菌在pH為7.7～8.1時(shí)活性。通過(guò)控制反硝化池的pH，可以抑制硝酸鹽細(xì)菌，使亞硝酸鹽細(xì)菌成為反硝化過(guò)程的優(yōu)勢(shì)菌種。
缺氧池A2的作用及原理
缺氧池A2的作用在于培養(yǎng)并富集能夠在缺氧狀態(tài)下將由好氧池O1回流的直接還原為N2的亞硝酸鹽反硝化細(xì)菌。亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌均為好氧自養(yǎng)微生物，因此硝化過(guò)程中不會(huì)消耗有機(jī)碳源，但反硝化細(xì)菌是兼性異養(yǎng)菌，反硝化過(guò)程中需要有機(jī)碳源(也可以說(shuō)是COD或者BOD)。缺氧池A2置于好氧池O1之前，可以有效利用經(jīng)過(guò)厭氧池A1改善了可生化性的進(jìn)水中的有機(jī)物作為碳源。根據(jù)生物化學(xué)和微生物學(xué)的研究，亞硝酸氮反硝化過(guò)程中對(duì)有機(jī)碳源的需要量低于硝酸氮，二者的比值約為0.60?？梢詼p少或者無(wú)需外加碳源。
廢水的COD/NH3-N值相對(duì)較低，如果脫氮過(guò)程經(jīng)歷亞硝酸鹽反硝化、硝酸鹽反硝化的過(guò)程，很可能出現(xiàn)碳源不足而需要外加碳源，從而額外增加運(yùn)行費(fèi)用。因此，A2/O2工藝中將好氧池O1控制在亞硝化階段不僅可以減少供氧量，而且可以保證缺氧池A2的反硝化過(guò)程僅利用進(jìn)水碳源而不需要外加有機(jī)碳源。
好氧池O2的作用及原理
廢水經(jīng)過(guò)厭氧池A1、缺氧池A2、好氧池O1處理后進(jìn)入好氧池O2，進(jìn)入好氧池O2的廢水中還含有未硝化的NH3-N、未*反硝化的NO2--N及未降解的CODCr，好氧池O2的作用就是：將未硝化的NH3-N進(jìn)一步硝化，保證出水NH3-N達(dá)標(biāo);將反硝化不*的亞硝酸氮氧化為硝酸氮，以防止其進(jìn)入周圍環(huán)境造成危害;進(jìn)一步降解CODCr，保證其達(dá)標(biāo)排放。好氧池O2使得A2/O2工藝的運(yùn)行穩(wěn)定性大大提高。
由上可知，A2/O2工藝的主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：
?、?A2/O2工藝能夠獲得高的COD和NH3-N去除率，適于處理含高濃度COD和NH3-N的廢水;
② A2/O2工藝中的厭氧段不僅能夠去除部分COD，而且能夠有效地改善廢水中難降解有機(jī)物的可生化性，為后續(xù)處理過(guò)程提供有效的基質(zhì);
?、?A2/O2工藝系統(tǒng)操作穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。
④ 相比于傳統(tǒng)工藝，A2/O2工藝能夠節(jié)省能耗和可能的外加碳源，運(yùn)行費(fèi)用得以大大降低。
