AOA工藝(Anaerobic-Oxic-Anoxic)基本不需要添加碳源的原因,主要在于其獨(dú)特的工藝設(shè)計(jì)和流程安排,使得原水中的碳源得到了充分利用。
AOA工藝流程特點(diǎn)
AOA工藝將傳統(tǒng)的污水處理流程進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整,其主要流程包括厭氧區(qū)、好氧區(qū)和缺氧區(qū)。這種流程安排使得污水在處理過程中,碳源得到了有效的轉(zhuǎn)化和利用。
◇厭氧區(qū):在厭氧區(qū),污水中的有機(jī)物在厭氧條件下被微生物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸(VFA)等中間產(chǎn)物,并合成聚羥基脂肪酸酯(PHA)等內(nèi)碳源,儲(chǔ)存在微生物體內(nèi)。
◇好氧區(qū):污水隨后進(jìn)入好氧區(qū),在這里進(jìn)行硝化作用,將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。同時(shí),部分有機(jī)物也在好氧條件下被氧化分解。然而,在AOA工藝中,好氧區(qū)的溶解氧大部分用于硝化作用,因此僅有少部分有機(jī)物在此被氧化,大部分有機(jī)物(特別是COD)仍保留在系統(tǒng)中,作為后續(xù)缺氧區(qū)的碳源。
◇缺氧區(qū):在缺氧區(qū),利用在厭氧區(qū)儲(chǔ)存的內(nèi)碳源(PHA等)進(jìn)行反硝化作用,將硝態(tài)氮還原為氮?dú),?shí)現(xiàn)脫氮目的。由于缺氧區(qū)利用了厭氧區(qū)儲(chǔ)存的內(nèi)碳源,因此減少了對外加碳源的需求。
基本不需要添加碳源的原因
◇內(nèi)源反硝化:在AOA工藝中,尤其是在缺氧段后置的設(shè)計(jì)下,由于缺氧段位于好氧段之后,利用好氧段微生物內(nèi)源呼吸產(chǎn)生的碳源(即微生物自身細(xì)胞物質(zhì)的分解)進(jìn)行反硝化。這種內(nèi)源反硝化機(jī)制減少了對外加碳源的需求。
◇有機(jī)物的高效利用:在厭氧段,進(jìn)水中的有機(jī)物被微生物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)等易生物降解的有機(jī)物,并儲(chǔ)存在微生物體內(nèi)作為內(nèi)碳源。這些內(nèi)碳源在后續(xù)的缺氧段被釋放出來,用于反硝化過程,從而實(shí)現(xiàn)了對有機(jī)物的高效利用。
◇污泥回流: AOA工藝通常包括污泥回流,將好氧段或二沉池的污泥回流到厭氧段或缺氧段。這種污泥回流不僅有助于維持系統(tǒng)中的生物量,還可以將微生物體內(nèi)的內(nèi)碳源帶回缺氧段,進(jìn)一步減少了對外加碳源的需求。
◇硝化液不回流:與傳統(tǒng)的A/O或A2/O工藝相比,AOA工藝省去了硝化液回流步驟。這減少了能耗,并避免了因硝化液回流而可能帶來的額外碳源消耗。
◇工藝優(yōu)化:通過優(yōu)化工藝參數(shù),如水力停留時(shí)間(HRT)、污泥齡(SRT)、溶解氧(DO)濃度等,可以進(jìn)一步提高AOA工藝對碳源的利用效率,從而減少對外加碳源的需求。
AOA工藝的優(yōu)勢
◇減少外加碳源需求:由于AOA工藝充分利用了原水中的碳源,因此減少了外加碳源的需求,降低了運(yùn)行成本。
◇提高脫氮效率:在碳源充足的情況下,AOA工藝能夠?qū)崿F(xiàn)接近100%的氮去除效果,提高了污水處理效率。
◇降低污泥產(chǎn)量:由于AOA工藝中的微生物主要利用內(nèi)碳源進(jìn)行反硝化作用,因此污泥產(chǎn)量相對較小,減少了污泥處理費(fèi)用
綜上所述,AOA工藝通過優(yōu)化工藝流程和參數(shù)設(shè)置,充分利用了原水中的碳源進(jìn)行反硝化作用,從而減少了外加碳源的需求。這種工藝設(shè)計(jì)不僅降低了運(yùn)行成本,還提高了污水處理效率和脫氮效率。