AOA工藝(Anaerobic-Oxic-Anoxic)基本不需要添加碳源的原因,主要在于其獨特的工藝設計和流程安排,使得原水中的碳源得到了充分利用。
AOA工藝流程特點
AOA工藝將傳統的污水處理流程進行了優化調整,其主要流程包括厭氧區、好氧區和缺氧區。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化和利用。
◇厭氧區:在厭氧區,污水中的有機物在厭氧條件下被微生物轉化為揮發性脂肪酸(VFA)等中間產物,并合成聚羥基脂肪酸酯(PHA)等內碳源,儲存在微生物體內。
◇好氧區:污水隨后進入好氧區,在這里進行硝化作用,將氨氮轉化為硝態氮。同時,部分有機物也在好氧條件下被氧化分解。然而,在AOA工藝中,好氧區的溶解氧大部分用于硝化作用,因此僅有少部分有機物在此被氧化,大部分有機物(特別是COD)仍保留在系統中,作為后續缺氧區的碳源。
◇缺氧區:在缺氧區,利用在厭氧區儲存的內碳源(PHA等)進行反硝化作用,將硝態氮還原為氮氣,實現脫氮目的。由于缺氧區利用了厭氧區儲存的內碳源,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
◇內源反硝化:在AOA工藝中,尤其是在缺氧段后置的設計下,由于缺氧段位于好氧段之后,利用好氧段微生物內源呼吸產生的碳源(即微生物自身細胞物質的分解)進行反硝化。這種內源反硝化機制減少了對外加碳源的需求。
◇有機物的高效利用:在厭氧段,進水中的有機物被微生物轉化為揮發性脂肪酸(VFAs)等易生物降解的有機物,并儲存在微生物體內作為內碳源。這些內碳源在后續的缺氧段被釋放出來,用于反硝化過程,從而實現了對有機物的高效利用。
◇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中的生物量,還可以將微生物體內的內碳源帶回缺氧段,進一步減少了對外加碳源的需求。
◇硝化液不回流:與傳統的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。
◇工藝優化:通過優化工藝參數,如水力停留時間(HRT)、污泥齡(SRT)、溶解氧(DO)濃度等,可以進一步提高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,降低了運行成本。
◇提高脫氮效率:在碳源充足的情況下,AOA工藝能夠實現接近100%的氮去除效果,提高了污水處理效率。
◇降低污泥產量:由于AOA工藝中的微生物主要利用內碳源進行反硝化作用,因此污泥產量相對較小,減少了污泥處理費用
綜上所述,AOA工藝通過優化工藝流程和參數設置,充分利用了原水中的碳源進行反硝化作用,從而減少了外加碳源的需求。這種工藝設計不僅降低了運行成本,還提高了污水處理效率和脫氮效率。