近来常看到关于AOA新工艺的研究/应用的行业讯息,为了进一步深入了解AOA工艺,我们上网搜索到一些资料,有非常价值的论文、行业会议报告、企业研发进展,也有一些质量难以评述的疑似AI作品。诸多资料中,有一份是由彭永臻院士所在的北京工业大学作为主编单位的团体标准《厌氧-好氧-缺氧(AOA)活性污泥法设计标准》,尽管是征求意见稿,但阅读后让我们有很大的收获,因此希望推荐给各位读者,也许可以作为诸位的补充参考。本期推送为续作,建议读者先阅读Part1,以便形成连贯印象,Part1链接为:
标准5.3.2部分,介绍AOA的厌氧区池容设计,上期推送提到,AOA的厌氧区对于外部碳源转化为内碳源贮存有更高的需求和期望。在标准中有句话引起我的注意,“考虑厌氧池(区)以去除碳源为污染物为主时”,按个人主观理解,这里可以引申出一些需要注意的的信息:- 传统A2O,厌氧区容积设计一般根据经验直接预设1-2小时的水力停留时间,结合设计流量相乘获取对应池容。
- AOA是基于碳源去除负荷,如下截图所示通过引入BOD5污泥负荷Ls这一参数,AOA的厌氧区容积可根据进水流量*厌氧区去除BOD5浓度*矫正系数/污泥负荷/污泥MLVSS进行计算。这种以碳源去除量和负荷为基础的计算方法,相比传统经验法,可以更科学地保障微生物“吃饱”外滩源并转化存储为“内碳源”。
- 传统A2O,厌氧区的设置来自于对于强化生物除磷的预期营造,当然在实际运行中受限于多种因素,厌氧区的实际微生态环境是否真的满足了聚磷菌的生理需求,这是因项目而异的存疑问题;而且由于厌氧之后还有缺氧区,进水碳源不能“专供”厌氧,还需要考虑脱氮除磷兼顾问题,为AAO的缺氧段留下足够的碳源用于反硝化脱氮。
- 对于AOA,事情则有些不同,厌氧区之后便是好氧区,进水的外部碳源需要尽可能被厌氧区的污泥吸收利用并转化内碳源(当然也很难避免有部分碳源用于去除回流至厌氧区的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮);如果厌氧区出口依然携带可观的有机物,会导致好氧区的部分池容需要用于有机物去除,对应的曝气消耗也需要在仅仅去除氨氮的基础上继续增加,导致气水比和能耗升高。
- 截图中提到了一个矫正系数α,建议取值为0.5-0.8。关于其价值我的理解是,此处计算中的有机物去除采取的是生化池进水So与生化池出水Se的差值,尽管AOA希望碳源污染物的吸收与转化“主要发生在厌氧区,但实际运行中可能并非100%的有机物都在此阶段被消耗完毕。
- 因此,厌氧区剩余部分难以生物利用的有机物,还需要在后续的好氧区中被进一步去除。这里矫正系数 α 的作用,可能是将总的有机物去除量进行“折算”,剥离掉进入后续好氧区消耗的部分,进而更准确地计算出实际专门用于厌氧阶段吸收和转化内碳源所需的反应池容积。
标准5.3.3部分,介绍AOA的好氧区池容设计方法。根据标准介绍,“好氧池(区) 硝化速率的高低决定了硝化去除进入好氧区氨氮的反应时间,从而影响好氧区的容积。 所以可以根据硝化速率计算确定好氧池的池体体积”。按个人主观理解,这里可以引申出一些需要注意的的信息:- AOA好氧区设计:根据AOA设计标准,AOA好氧区容积的计算明确且直接地基于硝化速率Kn,考虑到好氧区任务相对单纯(氨氮硝化+好氧吸磷),因此其容积直接由硝化去除进入好氧区氨氮所需的反应时间来决定,注意公式中使用挥发性悬浮固体浓度Xv作为生物量指标。
- 传统AAO好氧区设计:根据GB50014、HJ576等标准、规范内容,好氧区容积的计算通常将去除碳源污染物与硝化作用综合考虑,计算公式多基于设计污泥泥龄、污泥总产率系数、硝化细菌比生长速率等,确保硝化细菌在设计水温下的生长满足有效存留的安全需求。
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