AO法(fa)與(yu)AAO法(fa)雖同屬于生物污水(shui)(shui)處(chu)理法(fa)，但兩(liang)者的(de)對(dui)(dui)比(bi)(bi)研究卻少見報(bao)道，本(ben)文通過濟(ji)陽縣污水(shui)(shui)處(chu)理廠工藝(yi)改進前后的(de)水(shui)(shui)質(zhi)對(dui)(dui)比(bi)(bi)，對(dui)(dui)兩(liang)種污水(shui)(shui)處(chu)理工藝(yi)進行了對(dui)(dui)比(bi)(bi)分析，為城鎮污水(shui)(shui)處(chu)理廠工藝(yi)的(de)選擇(ze)提供了一定的(de)依據。

一、AO、AAO去除性能對比分析

1、COD去(qu)除性能對比

污水處理(li)工藝(yi)對有機物的(de)(de)去除能(neng)(neng)力是表(biao)征工藝(yi)效能(neng)(neng)的(de)(de)主(zhu)要指標之(zhi)一，COD的(de)(de)大小直接反映污水中有機物含(han)量的(de)(de)多少。

通(tong)過(guo)數(shu)據處理分別對兩(liang)種工(gong)(gong)藝進(jin)出水(shui)(shui)COD濃(nong)度(du)、COD去(qu)除(chu)率，進(jin)行差異顯(xian)著性檢驗，結果顯(xian)示：兩(liang)種工(gong)(gong)藝進(jin)水(shui)(shui)COD無(wu)顯(xian)著差異，出水(shui)(shui)COD、去(qu)除(chu)率差異顯(xian)著，AAO工(gong)(gong)藝對COD的去(qu)除(chu)明顯(xian)好于AO工(gong)(gong)藝。

原因在于AO工藝(yi)中，缺氧段的反(fan)硝化反(fan)應(ying)可(ke)以消耗掉污(wu)水中的一部分有(you)機物，但大部分有(you)機物是(shi)通過(guo)好(hao)氧降(jiang)解去除(chu)(chu)的，而濟陽縣污(wu)水處理廠一期(qi)工程AO工藝(yi)好(hao)氧段水力停留(liu)時間短，曝氣池容(rong)積小，曝氣量不(bu)夠(gou)，導致(zhi)有(you)機物去除(chu)(chu)效(xiao)果(guo)不(bu)好(hao)。

而AAO工藝中，大(da)部(bu)分有機物(wu)在(zai)厭氧段(duan)(duan)被聚(ju)磷菌轉化為PHB儲存(cun)在(zai)細胞中，部(bu)分有機物(wu)在(zai)缺氧段(duan)(duan)通過反(fan)硝化反(fan)應去除，廢水進入好氧段(duan)(duan)時，COD濃度已基本接(jie)近排放標準，在(zai)好氧段(duan)(duan)會得到進一(yi)步(bu)降(jiang)解。

有研究表(biao)明，AAO工藝(yi)厭氧段的COD去(qu)除率最高(gao)可達到80%以(yi)上，而缺氧段的去(qu)除率平均低于10%。

2、脫氮性能對比

近年來，隨著環境水(shui)(shui)體水(shui)(shui)質的(de)富營養(yang)化程度不斷(duan)加(jia)劇和污水(shui)(shui)排(pai)放標準的(de)不斷(duan)提(ti)高，尋找(zhao)一(yi)種(zhong)有效的(de)脫氮工(gong)藝(yi)已成為當前污水(shui)(shui)處理廠設(she)計(ji)中的(de)重要(yao)問題之一(yi)。AAO工(gong)藝(yi)和AO工(gong)藝(yi)都具有生物脫氮功能，且兩種(zhong)工(gong)藝(yi)脫氮原理相同，都為反硝化脫氮。

通過對兩(liang)(liang)種(zhong)工(gong)(gong)藝進出水(shui)(shui)TN濃(nong)度、TN去除率，進行差異顯著性實驗，結果表明：兩(liang)(liang)種(zhong)工(gong)(gong)藝進水(shui)(shui)TN無顯著差異，出水(shui)(shui)TN、去除率差異顯著，AAO工(gong)(gong)藝對TN的去除明顯好于AO工(gong)(gong)藝。

在(zai)反(fan)硝(xiao)(xiao)化脫氮(dan)工藝中(zhong)，硝(xiao)(xiao)態氮(dan)是出水總氮(dan)中(zhong)的主要物質，硝(xiao)(xiao)態氮(dan)在(zai)缺(que)氧(yang)段(duan)的去除率(lv)(lv)可以高于90%。有研究(jiu)指出，控制缺(que)氧(yang)區出水硝(xiao)(xiao)酸鹽濃度(du)為1mg/L～2mg/L，可最(zui)大(da)程度(du)提高TN去除率(lv)(lv)，并能充分利用COD提高缺(que)氧(yang)區反(fan)硝(xiao)(xiao)化能力。好氧(yang)區混合液(ye)中(zhong)含有大(da)量(liang)硝(xiao)(xiao)態氮(dan)，通過內(nei)循環回流到缺(que)氧(yang)區，在(zai)缺(que)氧(yang)區進行(xing)反(fan)硝(xiao)(xiao)化反(fan)應(ying)。

濟陽縣污(wu)水處理廠AO工(gong)(gong)(gong)藝缺氧(yang)段HRT太(tai)短(duan)，僅為(wei)1.8h，少(shao)于AAO工(gong)(gong)(gong)藝的3.46h，且內回(hui)流比(bi)為(wei)50%～100%，小(xiao)于AAO工(gong)(gong)(gong)藝的150%～250%，導(dao)致(zhi)脫(tuo)氮(dan)功能不及(ji)AAO。并且AO工(gong)(gong)(gong)藝脫(tuo)氮(dan)效(xiao)果不及(ji)AAO工(gong)(gong)(gong)藝穩定，受外界因素（溫度、C/N比(bi)等）影響大。

3、除(chu)磷性能對(dui)比(bi)

水(shui)中磷含(han)量超標，同樣也會導致(zhi)微生(sheng)(sheng)物(wu)大量繁殖，浮游生(sheng)(sheng)物(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)旺盛，出(chu)現(xian)富營養(yang)化(hua)狀態。反(fan)硝(xiao)化(hua)除磷技術(shu)的出(chu)現(xian)是對(dui)傳(chuan)統生(sheng)(sheng)物(wu)除磷理(li)論(lun)的一(yi)種突破，不僅可(ke)以(yi)解決傳(chuan)統工(gong)藝中存(cun)在的矛盾問題(ti)，還有利于(yu)實(shi)現(xian)污(wu)水(shui)的可(ke)持續處理(li)。

通(tong)過對(dui)兩種工藝進(jin)出水TP濃度(du)、TP去除(chu)率(lv)，進(jin)行差異(yi)(yi)顯(xian)著(zhu)(zhu)性實驗，結果表明(ming)：兩種工藝進(jin)水TP無顯(xian)著(zhu)(zhu)差異(yi)(yi)，出水TP、去除(chu)率(lv)差異(yi)(yi)顯(xian)著(zhu)(zhu)，AAO工藝對(dui)TP的去除(chu)明(ming)顯(xian)好于AO工藝。

原因在于濟陽(yang)縣污水處理廠一期工(gong)程AO工(gong)藝(yi)沒有設置厭氧釋磷段(duan)，而在生(sheng)物除磷過程中，聚磷菌只有在厭氧段(duan)進行充分的放(fang)磷，才(cai)能(neng)保(bao)證在缺氧段(duan)、好氧段(duan)有良好的吸磷效果，此工(gong)藝(yi)對磷的去除僅僅是通過微生(sheng)物的同化(hua)作用。

而AAO工藝的(de)(de)除磷(lin)(lin)主要(yao)由聚磷(lin)(lin)菌來完(wan)成。一(yi)般來說，聚磷(lin)(lin)菌在(zai)缺氧(yang)段(duan)、好(hao)氧(yang)段(duan)攝取的(de)(de)磷(lin)(lin)量(liang)(liang)(liang)比在(zai)厭氧(yang)段(duan)釋放的(de)(de)磷(lin)(lin)量(liang)(liang)(liang)要(yao)多。有研究表明，AAO工藝平(ping)均吸(xi)磷(lin)(lin)量(liang)(liang)(liang)和平(ping)均放磷(lin)(lin)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)比例為1.28，且缺氧(yang)段(duan)的(de)(de)吸(xi)磷(lin)(lin)量(liang)(liang)(liang)高(gao)于好(hao)氧(yang)段(duan)的(de)(de)吸(xi)磷(lin)(lin)量(liang)(liang)(liang)。

4、去除性(xing)能(neng)對比總結(jie)

綜上(shang)，對有機物(wu)、氮、磷(lin)的去除(chu)AAO工藝都要(yao)明顯(xian)好于(yu)AO工藝，尤其是除(chu)磷(lin)，由于(yu)AO工藝無厭氧段(duan)，只能通(tong)過微生物(wu)的同化作用去除(chu)一小部分的磷(lin)，所(suo)以(yi)對磷(lin)的去除(chu)有要(yao)求的不(bu)要(yao)選擇此(ci)種工藝或者增加化學除(chu)磷(lin)。

二、溫度對AO、AAO脫氮除磷的影響

1、溫(wen)度對兩種工藝(yi)COD去(qu)除的影響

溫(wen)度(du)(du)對AAO工藝(yi)COD的(de)去除(chu)影響(xiang)(xiang)不大，即使(shi)溫(wen)度(du)(du)低于5攝(she)氏度(du)(du)，COD的(de)去除(chu)率也可以(yi)達到85%以(yi)上，這(zhe)說明溫(wen)度(du)(du)對聚磷菌轉化有(you)機物的(de)影響(xiang)(xiang)不大。

而AO工藝對(dui)COD的(de)去除，往往會(hui)隨(sui)著溫度(du)(du)升高，在5-15攝(she)氏度(du)(du)之間有(you)個降(jiang)低，隨(sui)后又升高。這可能是由于氣候處于冷暖交替(ti)(ti)時，系(xi)統內(nei)菌(jun)群(qun)數量及其(qi)結構會(hui)發(fa)生變化，系(xi)統內(nei)優勢種(zhong)群(qun)逐步由喜好一(yi)種(zhong)溫度(du)(du)的(de)菌(jun)群(qun)向喜好另一(yi)種(zhong)溫度(du)(du)的(de)菌(jun)群(qun)演替(ti)(ti)，從而影響對(dui)有(you)機物的(de)處理(li)能力。

2、溫度對兩種工藝脫(tuo)氮的(de)影響(xiang)

溫度(du)對兩(liang)種(zhong)工藝脫氮的影(ying)響都比較明顯——兩(liang)種(zhong)工藝都是(shi)隨(sui)著溫度(du)的上升(sheng)，TN去(qu)除(chu)率(lv)有明顯的提高。特(te)別(bie)是(shi)AO工藝，當溫度(du)高于15攝氏度(du)時(shi)，TN去(qu)除(chu)率(lv)幾乎呈線(xian)性增(zeng)長(chang)。

溫(wen)度增(zeng)(zeng)強兩種工藝的(de)脫氮(dan)性能的(de)原因(yin)，一(yi)(yi)方面(mian)是(shi)因(yin)為溫(wen)度的(de)升高(gao)(gao)有利于活(huo)性污泥(ni)微生物的(de)生長繁殖，提高(gao)(gao)同化氮(dan)元素的(de)效率(lv)；另一(yi)(yi)方面(mian)是(shi)因(yin)為溫(wen)度升高(gao)(gao)也增(zeng)(zeng)強了(le)系(xi)統中硝化菌與反硝化菌的(de)代謝活(huo)力(li)，使(shi)系(xi)統反硝化脫氮(dan)能力(li)增(zeng)(zeng)強。

一般認(ren)為，硝化(hua)細(xi)菌最適宜的生長溫度(du)(du)(du)(du)為25-30攝氏(shi)度(du)(du)(du)(du)。當溫度(du)(du)(du)(du)小于15攝氏(shi)度(du)(du)(du)(du)時(shi)硝化(hua)速(su)度(du)(du)(du)(du)明顯(xian)下降(jiang)，硝化(hua)細(xi)菌活性也(ye)大幅降(jiang)低(di)。當溫度(du)(du)(du)(du)低(di)于5攝氏(shi)度(du)(du)(du)(du)時(shi)，硝化(hua)細(xi)菌的生命活動幾乎(hu)停(ting)止(zhi)。

值得一提的(de)是，有時即使低溫狀態(tai)下（低于5度），兩(liang)系(xi)統(tong)的(de)TN去(qu)除率(lv)也不會低于40%，這(zhe)就(jiu)說明低溫時兩(liang)系(xi)統(tong)主要(yao)依靠活(huo)性污泥中微生物(wu)的(de)同化作用來脫(tuo)氮(dan)。

3、溫度對(dui)兩種工藝除磷的影響

從(cong)實際狀況來看，溫度升高(gao)AAO工(gong)藝對(dui)磷的去除率(lv)(lv)相應提高(gao)，尤其是溫度高(gao)于(yu)20攝氏度后，TP去除率(lv)(lv)趨于(yu)穩(wen)定。

這是因為生(sheng)物除磷(lin)的(de)(de)關鍵是依靠聚磷(lin)菌的(de)(de)除磷(lin)活性，而溫度增高，有(you)利(li)于(yu)增加聚磷(lin)菌的(de)(de)活性，提(ti)高磷(lin)的(de)(de)去除率。

而AO工(gong)藝(yi)對(dui)(dui)磷的去(qu)除隨溫(wen)度(du)變化(hua)的規律性不(bu)(bu)強，無(wu)明顯相關性。這是因為AO工(gong)藝(yi)無(wu)厭氧段(duan)，不(bu)(bu)存在(zai)聚磷菌存活的條件，對(dui)(dui)磷的去(qu)除僅僅依靠微生物的同(tong)化(hua)作用，所以(yi)溫(wen)度(du)對(dui)(dui)此工(gong)藝(yi)微生物的同(tong)化(hua)作用影(ying)響不(bu)(bu)大。

三(san)、進水(shui)C/N比對AO、AAO脫氮除磷的影響

1、進水C/N比(bi)對兩種工藝(yi)COD去除(chu)的影響

對于AAO工藝(yi)來(lai)說，無論(lun)C/N比(bi)值如何，COD的去除率基本保(bao)持穩定。

有資料表明，大(da)部分COD在厭氧(yang)區被(bei)聚磷菌利用(yong)合成為胞內(nei)儲(chu)存(cun)物PHA，平均利用(yong)率在75%-85%之間，大(da)約(yue)10%的COD進入(ru)(ru)缺氧(yang)區，幾乎沒有剩(sheng)余的易生物降解有機物進入(ru)(ru)好氧(yang)區，因此該工藝(yi)可(ke)以實現進水碳源的充分利用(yong)，受有機物負荷沖擊影響小。

而C/N比(bi)對AO工藝COD的去除有一定的影響。通過(guo)濟陽縣污水處理廠數據來(lai)看，C/N比(bi)大(da)于(yu)10后，隨著C/N比(bi)增大(da)，COD去除率有小幅(fu)度(du)地降(jiang)低，有機物負荷(he)對系統產(chan)生了沖擊。

2、進(jin)水C/N比對兩種工藝脫(tuo)氮的影響

A/O工藝隨C/N比增(zeng)大，TN去(qu)除率(lv)幾乎成線性下降(jiang)，有機(ji)物濃度(du)對(dui)硝化過程產生率(lv)嚴重影響。

這是因為(wei)硝(xiao)化(hua)細(xi)(xi)菌是自(zi)養型細(xi)(xi)菌，有機(ji)物(wu)濃度(du)不是它的(de)生長限制因素，有機(ji)物(wu)濃度(du)過高會使增殖速(su)度(du)快的(de)異養型細(xi)(xi)菌迅速(su)繁殖，優先利(li)用了水中的(de)氧，自(zi)養型細(xi)(xi)菌得不到優勢，活性受到抑制，影響了硝(xiao)化(hua)反(fan)應的(de)進行。

而(er)在AAO工藝中，有實驗(yan)數(shu)據(ju)表明(ming)，當進水C/N比(bi)從5增(zeng)加(jia)到9時，TN去除率穩(wen)步上升，C/N比(bi)為8.9時，TN去除率高(gao)達83.2%，然而(er)當C/N比(bi)從9增(zeng)加(jia)到14時，TN的去除率不升反降(jiang)。

在(zai)某一區(qu)間增長，TN去(qu)除率也隨之穩步上升，但(dan)當C/N比(bi)增長至某一數值，且TN去(qu)除率達到(dao)最高(gao)后，TN的去(qu)除率隨C/N比(bi)增長而下降。

主要原因與AO工藝相同，C/N比(bi)增加(jia)導(dao)致自(zi)養菌在(zai)系統中的數(shu)量越來越少，硝化效率降(jiang)低，從而總氮去(qu)除率降(jiang)低。有資料(liao)顯示，在(zai)沒(mei)有儲存(cun)內碳源的情況(kuang)下，實(shi)現(xian)完全反硝化的最小理論C/N比(bi)為2.86，但實(shi)際所需值(zhi)遠遠大于此數(shu)。

3、進水(shui)C/N比(bi)對兩種(zhong)工藝除磷的影響

C/N比(bi)對AAO工(gong)藝除(chu)磷效果(guo)影響較大，實(shi)驗數據(ju)表明，當(dang)進水C/N比(bi)從5增加到9時，TP去除(chu)率逐步增加。

這主(zhu)要是因為進水C/N比低時進水碳源不足，而回流污泥(ni)中含有大量硝酸(suan)鹽(yan)，硝酸(suan)鹽(yan)消耗(hao)了大量COD，從而導致厭氧(yang)區放磷不充分(fen)，系(xi)統除磷率降低。

而(er)當進水C/N比從(cong)9增加(jia)到14時，總磷(lin)的去除(chu)率(lv)下降，尤其是C/N比大于11時總磷(lin)去除(chu)率(lv)幾乎成線性下降。

這是因(yin)為在相對較高的有機(ji)負荷時，進水(shui)中的有機(ji)物并(bing)不能在厭(yan)氧(yang)段被聚(ju)(ju)磷(lin)菌完全利用，而(er)剩(sheng)余的過(guo)量有機(ji)物會(hui)促進聚(ju)(ju)磷(lin)菌的生長，從而(er)導致活性污(wu)泥中聚(ju)(ju)磷(lin)菌所(suo)占比例降低，影響除磷(lin)效果(guo)。

進水C/N比對AO工藝除磷效果的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)不大(da)，主要是因(yin)為AO工藝對磷的(de)去(qu)除僅僅是通過微生物的(de)同(tong)化作(zuo)用，而C/N比對同(tong)化作(zuo)用影(ying)響(xiang)(xiang)不大(da)。

四(si)、進水C/P比對AO、AAO脫氮除磷的影響

1、進(jin)水C/P比對兩種工(gong)藝(yi)COD去除的影響

實驗數據表明，AO工藝(yi)對COD的去除率隨(sui)C/P比變化的規律(lv)性(xing)不強(qiang)，無明顯(xian)相關(guan)性(xing)，可見C/P比不是影響AO工藝(yi)有機物去除效果(guo)的主要(yao)因素。

而對(dui)于(yu)(yu)AAO工藝來說，無(wu)論進水C/P比如何變化(hua)，其對(dui)COD的去除率都高于(yu)(yu)85%。

相(xiang)關研究指出，高于(yu)79%的COD在(zai)厭(yan)氧區被消(xiao)耗(hao)(hao)，用(yong)于(yu)合(he)成細(xi)胞內部儲存物(wu)PHA，而(er)在(zai)缺氧區6%-11%的COD用(yong)于(yu)細(xi)胞生長(chang)和反硝化(hua)消(xiao)耗(hao)(hao)，在(zai)好氧區幾乎沒(mei)有出現COD的消(xiao)耗(hao)(hao)，因(yin)為細(xi)胞死亡后，細(xi)胞壁等難降解物(wu)質又(you)進(jin)入混(hun)合(he)液(ye)中，使COD增大。

2、進水C/P比對兩種工藝(yi)脫(tuo)氮的影(ying)響

C/P比(bi)(bi)對AO工藝脫(tuo)氮(dan)效果的(de)影(ying)響(xiang)無明(ming)顯(xian)規(gui)律，TN去除(chu)率上(shang)下波動(dong)幅度(du)比(bi)(bi)較大。這(zhe)可能是由(you)于(yu)除(chu)C/P比(bi)(bi)之外的(de)其他因素對AO工藝脫(tuo)氮(dan)的(de)影(ying)響(xiang)勝于(yu)C/P比(bi)(bi)。

C/P比(bi)對AAO工藝脫氮效果影響不明顯，盡管C/P比(bi)變化(hua)幅度較(jiao)大(da)，但TN去(qu)除率卻(que)相對穩定。

這主(zhu)要是因為一般污(wu)水C/P比(bi)比(bi)較高，過(guo)量的COD進(jin)入(ru)缺氧區會抑制磷的吸收，而在(zai)缺氧區C/N比(bi)總是高于實際需求(qiu)的最(zui)小(xiao)值，反(fan)硝化(hua)菌(jun)會利用過(guo)量的外碳源(yuan)迅速(su)進(jin)行反(fan)硝化(hua)，不影響TN的去(qu)除。

3、進水C/P比對(dui)兩(liang)種工(gong)藝(yi)除磷(lin)的(de)影(ying)響

在(zai)AAO工藝中，當(dang)C/P比(bi)(bi)低于80時(shi)(shi)，磷(lin)(lin)的(de)去(qu)除(chu)率上(shang)下波(bo)動明顯。當(dang)C/P比(bi)(bi)高于80時(shi)(shi)，磷(lin)(lin)的(de)去(qu)除(chu)率穩定在(zai)85%以上(shang)，出水磷(lin)(lin)濃(nong)度小于0.5mg/L，系統對磷(lin)(lin)的(de)去(qu)除(chu)率基本不再受其他因素影響，說明在(zai)AAO系統中進水C/P比(bi)(bi)高于80時(shi)(shi)，就(jiu)可以實現穩定高效(xiao)的(de)出水水質。

這是由于(yu)(yu)高C/P比(bi)時，進(jin)水提供的(de)碳源(yuan)高于(yu)(yu)厭氧區(qu)釋放磷所需的(de)碳源(yuan)量，因此磷的(de)去除率較高。當C/P較低時，受COD的(de)限制，聚磷菌吸磷能力(li)下降，導致除磷效率低。

對于(yu)AO工藝(yi)來說，C/P比(bi)對其除(chu)磷效果的(de)影響(xiang)無明顯規律，這說明C/P比(bi)對微生物同(tong)化作用的(de)影響(xiang)不大。

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