焦化废水处理技术---A/0生物脱氨法(内循环、外循环)

一、A/0生物脱氨法(内循环、外循环)

       在传统生物脱氮机理上构建了一系列的生物脱氮技术，如A/O生物脱氮工艺、A2/O 生物脱氮工艺等。 

A/O(缺氧-好氧)工艺，工艺开创于20世纪80年代，它将缺氧反硝化反应池置于该工艺之首，所以又称为前置反硝化生物脱氮工艺。A/0工艺有内循环和外循环两种形式，如图所示。

       A/O工艺的特点是原废水先经缺氧池，再进好氧池，并将经好氧池硝化后的混合液回流到缺氧池(外循环);或将经好氧池硝化后的污水回流到缺氧池，而将二沉池沉淀的硝化污泥回流到好氧硝化池(内循环)。

      在A/0生物脱氨系统中，缺氧池和好氧池可以是两个独立的构筑物，也可以合建在同一个构筑物内，用隔板将两池隔开。

      在O段好池中，由于硝化作用NH₄⁺-N的浓度快速下降，而NO₃^--N的浓度不断上升，COD和BOD也不断下降。

      在A段缺氧池中，NH₄⁺-N浓度有所下降，主要由于反硝化菌的微生物细胞合成;由于反硝化过程中利用了原污水的有机物为碳源，故COD和BOD均有所下降在反硝化菌的作用下，NO₃^--N的含量明显下降，氮得以脱除。

       在A/O脱氮工艺中，混合液回流比的控制是较为重要的，若控制过低，则将导致缺氧池中BOD/NO₃^--N 过高，从而使反硝化菌无足够的NO₃^-，作电子受体而影响反硝化速率;若控制过高，则将导致BOD/NO:-N过低，从而使反硝化菌无足够的碳源作为电子供体而抑制反硝化菌的脱氮作用。

      A/O外循环工艺。A/O外循环工艺是将缺氧段(A)置于好氧段(O)前，A、〇段均采用悬浮污泥法。0段的泥水混合液由回流泵送至A段，并完成反硝化。该工艺的优点是不必向A段投加甲醇等有机物，构筑物也有所减少。但存在的最大问题是系统中的活性污泥处于缺氧、好氧的交替状态，恢复活性所需的时间会影响其处理效果。

      A/0内循环工艺。A/0内循环工艺是A/0工艺的改进型。缺氧段(A)采用半软性填料式生物膜反应器，硝化段为悬浮污泥系统，回流采用内循环，即污泥回流到O段，而回流废水进入A段。这样，克服了A/0外循环工艺活性污泥交替处于缺氧、好氧状态，致使污泥活性受抑制的缺点，但也存在二沉池增大、占地和投资增加的问题。

      A/O工艺与传统活性污泥法相比主要有如下优点:

      (a)流程简单，省去了中间沉淀池，构筑物少，基建费用可大大节省，减少了占地面积;

      (b)将脱氮池设置在硝化过程的前部，可以利用原有污水中的含碳有机物和内源代谢产物作为碳源，节省了外加碳源的费用，并可获得较高的C/N比，以保证反硝化作用的正常充分进行;

      (c)好氧池在缺氧池后，可使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质，确保出水水质达到排放标准，同时缺氧池设置在好池之前由于反硝化时污水中的有机碳被反硝化菌所利用，可减轻其后续好池的有机负荷，也可改善活性污泥的沉降性能，以利于控制污泥膨胀;

      (d)缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求，节省药剂费用。A/O工艺的主要缺点是脱氮效率不高，一般为30%~40%。此外，如果沉淀池运行不当，不及时排泥，则会在沉淀池内发生反硝化反应，造成污泥上浮，使处理水水质恶化。要提高脱氮率，必须加大回流比，这样将导致回流管道管径很大，回流水量多，动力消耗大，提高运行成本。同时，回流液将所含的大量溶解氧带入缺氧池，使反硝化反应器内难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化进程。

       尽管如此，A/O工艺仍以它的突出优点而受到重视，该工艺是目前采用比较广泛的脱氮工艺。唐丽贞等指出缺氧-好氧工艺去除氨氮浓度为200~300mg/的焦化废水，出水氨氮浓度可降到15mg/L以下;陈凤冈等采用缺氧-好氧淹没式生物膜系统处理哈尔滨煤气厂的煤气洗涤液(氨氮浓度150mg/L)，研究发现这一处理技术工艺稳定，氨氮去除率在90%以上，而且生物活性强，分布较均匀。