A/O工藝詳解：原理、特性及影響因素分析

發布時間：

2025-06-06

A/O工藝，即缺氧/好氧工藝，是一種廣泛應用于水處理領域的生物脫氮技術。其全稱為Anoxic/Oxic，是一種改進的活性污泥法，不僅能夠降解有機污染物，還具備一定的脫氮除磷功能。本文將從A/O工藝的原理、特性以及影響因素三個方面進行詳細解析。

一、A/O工藝的原理

A/O工藝將處理過程分為兩個主要階段：缺氧段（A段）和好氧段（O段）。污水首先進入缺氧池（A段），在缺氧條件下，異養菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等大分子有機物水解為小分子有機物，同時，將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化，游離出氨（NH3、NH4+）。這一過程中，不溶性的有機物被轉化為可溶性有機物，提高了污水的可生化性。

隨后，這些經過缺氧水解的產物進入好氧池（O段）。在充足供氧的條件下，自養菌的硝化作用將氨氮（NH3-N、NH4+）氧化為硝酸鹽（NO3-）。通過回流控制，部分硝化后的出水回流至缺氧池，為反硝化過程提供硝酸鹽。在缺氧條件下，異養菌的反硝化作用將硝酸鹽還原為分子態氮（N2），完成C、N、O在生態中的循環，實現污水無害化處理。

二、A/O工藝的特性

1. 高效性：A/O工藝對廢水中的有機物、氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大于54小時，經生物脫氮后的出水再經過混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標也達到排放標準，總氮去除率在70%以上。

2. 流程簡單，投資省：A/O工藝以廢水中的有機物作為反硝化的碳源，無需另加甲醇等昂貴的碳源。同時，該工藝流程簡單，建設和運行費用較低。

3. 缺氧反硝化過程對污染物降解效率高：在缺氧段，COD、BOD5和SCN-等污染物的去除率較高，分別可達67%、38%和59%。

4. 容積負荷高：由于硝化階段采用了強化生化，反硝化階段采用了高濃度污泥的膜技術，有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度，使得A/O工藝具有較高的容積負荷。

5. 耐負荷沖擊能力強：當進水水質波動較大或污染物濃度較高時，A/O工藝仍能維持正常運行，操作管理簡單。

三、A/O工藝的影響因素

1. 水力停留時間：硝化反應的水力停留時間應大于6小時，反硝化反應的水力停留時間約為2小時，兩者之比為3:1。若水力停留時間不足，會導致脫氮效率迅速下降。

2. 污泥濃度（MLSS）：MLSS一般應在3000mg/L以上，低于此值A/O系統的脫氮效果會明顯降低。

3. 污泥齡（ts）：為了使硝化池內保持足夠數量的硝化菌，污泥齡應為硝化菌世代時間的3倍。硝化菌的平均世代時間約3.3天（20℃），若冬季水溫降低，硝化菌世代時間延長，應相應增加污泥齡。

4. 進水總氮濃度：TN應小于30mg/L，NH3-N濃度過高會抑制硝化菌的生長，使脫氮率下降至50%以下。

5. 混合液回流比（R）：R的大小直接影響反硝化脫氮效果。R增大，脫氮率提高，但也會增加電能消耗和運行費用。