AAO工藝節(jié)能降耗控制技術(shù)在污水處理中的應用

崔學盼+單俠

摘 要：AAO工藝指的是脫氮除磷工藝，目前，該項工藝在污水處理方面得到了廣泛應用，該工藝能夠最大限度降低污水處理廠的能耗，為污水處理廠獲得更好的經(jīng)濟效益。本文在分析了AAO工藝污水處理原理的基礎上，詳細分析了該工藝的節(jié)能降耗技術(shù)流程，旨在為污水處理廠降低能耗提供指導。

關(guān)鍵詞：污水處理；AAO工藝；節(jié)能；降耗

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）10-0022-01

1 生物脫氮除磷原理及應用評價

污水處理過程中，生物脫氮的完成主要經(jīng)過了三個階段：氨化作用、硝化作用和反硝化作用，三個階段具體過程如下：第一，好氧條件下，通過氨化菌將污水中的蛋白氮、有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮，這一階段稱為氨化作用；第二，氨氮在硝酸菌的作用下又轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮，這一階段稱為硝化作用；第三，缺氧條件下，通過反硝化菌，硝酸鹽氮又變成氨氣，從污水中冒出來，這一階段成為缺氧反硝化作用。

AA0工藝在脫氮除磷和去除有機物方面具有一定優(yōu)勢，尤其是在處理高濃度生活污水和工業(yè)廢水方面效果更為顯著，在低溫、惡劣條件下，仍然可以保持穩(wěn)定工作狀態(tài)，不足之處在于此工藝有效發(fā)揮作用對C源要求較高，否則在脫氮和除磷之間就會產(chǎn)生嚴重的碳源矛盾，為了有效解決這一矛盾，當前主要做法是通過改進AA0工藝得到倒置AA0工藝，采用亮點進水方式，有效減少初沉池停留時間，并且增加進水碳源有機物，促使C源不足問題得以初步解決。此工藝的優(yōu)點是操作簡潔、投資少、能耗低、運行狀態(tài)穩(wěn)定，是城市污水處理廠常用處理工藝之一。

2 城市污水處理系統(tǒng)的控制

當前，在城市污水處理方面采用的運行控制技術(shù)是反饋和前饋控制，如圖1所示。反饋控制基本流程是科學控制系統(tǒng)設置值和實際值之間的偏差，從而實現(xiàn)有效控制變量的改變，最終消除偏差。前饋控制流程是通過科學測定干擾，靈活調(diào)整控制變量，消除干擾對污水處理過程產(chǎn)生的影響。實踐證明兩種控制技術(shù)都能夠在城市污水處理方面產(chǎn)生良好效果。與前饋控制相比，反饋控制優(yōu)點更為突出，在實踐中應用也較為廣泛。

3 AAO工藝節(jié)能降耗過程

AAO工藝污水處理過程中，DO、內(nèi)回流比R，外回流比R、泥齡SRT、水溫以及PH值等都會對脫氮除磷效果產(chǎn)生影響。污水處理過程中耗能較大的環(huán)節(jié)是回流和好氧段曝氣。污水處理過程中如果水質(zhì)得到保證，則可以以入水量和水質(zhì)作為參考，對各個方面進行綜合考慮，包括：工藝構(gòu)型、處理單元性能、硬件條件等，從而優(yōu)化整個工藝流程和提高AAO工藝運行的精度，反應池的生態(tài)環(huán)境才能夠達到最佳狀態(tài)。污水處理過程在精確的曝氣和回流作用下，需氧量和回流量大大減少，在出水量達標的情況下，運行效率可以得到大幅度提高，從而實現(xiàn)節(jié)能減耗。

AAO工藝污水效果主要通過三個變量來控制，分別為：外回流量、內(nèi)回流量和溶解氧設定值，三個變量都可以通過進水負荷的調(diào)整得到科學控制。在實際污水處理過程中，氨氮濃度測量工作比較容易開展，并且同一污水處理廠進水氨氮總量較為穩(wěn)定，因此，進水氨氮負荷可以反映出總的氮負荷。由此可見，前饋控制中AAO工藝的各項運行參數(shù)可以通過COD負荷、氨氮負荷以及兩者的比值進行科學調(diào)整。

4 控制策略的實際應用

污水廠污水處理過程中采用前饋—反饋控制系統(tǒng)，運用上述策略科學控制AAO工藝運行過程，發(fā)揮AAO工藝脫氮除磷的最佳效果，既能夠確保污水處理水質(zhì)，又能夠充分降低能耗。實踐證明，采用污水處理廠前饋—反饋控制系統(tǒng)污水處理水質(zhì)，可以有效保證出水的水質(zhì)質(zhì)量，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。除了出水的含磷量較高，需要進行化學除磷之外，污水總含氮量可達到排放標準。因此，在污水處理過程中，一旦進水負荷發(fā)生變化，就可以實現(xiàn)供氣量的科學調(diào)節(jié)和控制，并且能夠保持較穩(wěn)定的氧濃度，加上適時調(diào)節(jié)曝氣量能夠降低動力消耗，因此，最終可以達到節(jié)能降耗的目的。

5 結(jié)語

綜上所述，AAO工藝節(jié)能降耗技術(shù)在在污水處理中發(fā)揮著重要作用，促使污水處理廠提高水質(zhì)的同時，還獲得了巨大經(jīng)濟效益，具有較好的推廣價值。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，更多新型的污水處理工藝將會出現(xiàn)，與AAO工藝結(jié)合使用就會獲得更好的污水處理效果。

參考文獻

[1]崔晨，王伯鐸，張秋菊.污水生物脫氮除磷新工藝的研究[J].地下水，2011（02）.

[2]李長江.污水處理生物脫氮除磷工藝新技術(shù)及發(fā)展趨勢[J]山西建筑，2011（10）.

[3]戴靜.低濃度A/A/O工藝優(yōu)化運行模式的數(shù)值模擬研究[D].揚州大學，2013.