A/O工艺详解：原理、特性及影响因素分析

发布时间：

2025-06-06

A/O工艺，即缺氧/好氧工艺，是一种广泛应用于水处理领域的生物脱氮技术。其全称为Anoxic/Oxic，是一种改进的活性污泥法，不仅能够降解有机污染物，还具备一定的脱氮除磷功能。本文将从A/O工艺的原理、特性以及影响因素三个方面进行详细解析。

一、A/O工艺的原理

A/O工艺将处理过程分为两个主要阶段：缺氧段（A段）和好氧段（O段）。污水首先进入缺氧池（A段），在缺氧条件下，异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等大分子有机物水解为小分子有机物，同时，将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化，游离出氨（NH3、NH4+）。这一过程中，不溶性的有机物被转化为可溶性有机物，提高了污水的可生化性。

随后，这些经过缺氧水解的产物进入好氧池（O段）。在充足供氧的条件下，自养菌的硝化作用将氨氮（NH3-N、NH4+）氧化为硝酸盐（NO3-）。通过回流控制，部分硝化后的出水回流至缺氧池，为反硝化过程提供硝酸盐。在缺氧条件下，异养菌的反硝化作用将硝酸盐还原为分子态氮（N2），完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。

二、A/O工艺的特性

1. 高效性：A/O工艺对废水中的有机物、氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54小时，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。

2. 流程简单，投资省：A/O工艺以废水中的有机物作为反硝化的碳源，无需另加甲醇等昂贵的碳源。同时，该工艺流程简单，建设和运行费用较低。

3. 缺氧反硝化过程对污染物降解效率高：在缺氧段，COD、BOD5和SCN-等污染物的去除率较高，分别可达67%、38%和59%。

4. 容积负荷高：由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，使得A/O工艺具有较高的容积负荷。

5. 耐负荷冲击能力强：当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，A/O工艺仍能维持正常运行，操作管理简单。

三、A/O工艺的影响因素

1. 水力停留时间：硝化反应的水力停留时间应大于6小时，反硝化反应的水力停留时间约为2小时，两者之比为3:1。若水力停留时间不足，会导致脱氮效率迅速下降。

2. 污泥浓度（MLSS）：MLSS一般应在3000mg/L以上，低于此值A/O系统的脱氮效果会明显降低。

3. 污泥龄（ts）：为了使硝化池内保持足够数量的硝化菌，污泥龄应为硝化菌世代时间的3倍。硝化菌的平均世代时间约3.3天（20℃），若冬季水温降低，硝化菌世代时间延长，应相应增加污泥龄。

4. 进水总氮浓度：TN应小于30mg/L，NH3-N浓度过高会抑制硝化菌的生长，使脱氮率下降至50%以下。

5. 混合液回流比（R）：R的大小直接影响反硝化脱氮效果。R增大，脱氮率提高，但也会增加电能消耗和运行费用。