简析AO工艺在农村污水处理中的应用

廖炜桦   广西贵港市平南生态环境局   537300

摘要：AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，是Anoxic Oxic的缩写，A(Anaerobic) 是厌氧段，用于脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于去除水中的有机物。AO法的优越性是有效降解有机污染物，同时具有一定的脱氮除磷功能，是改进的活性污泥法。本文主要探究了AO工艺在农村污水处理中的应用，并结合具体案例进行分析。

关键词：AO工艺；农村污水处理；案例分析

引言：近年来，由于经济的快速发展和人们生活水平的提高，农村环境水污染问题日益突出，由于农村缺少污水收集及污水处理设施，生活污水没有得到有效的处理就直接排放到附近沟渠、坑塘，通过渗透及地表径流不仅严重污染了附近水体，而且破坏了河流水质，导致水体的自净能力每况愈下，容易在低洼处沉积形成黑臭水体，造成农村水环境严重恶化，严重影响了村民的正常生产生活和身心健康，其周围及下游村民的饮用水和农田灌溉用水亦受到了不同程度的污染。而AO处理工艺在污水处理具有良好的处理效果，把AO处理工艺推广到农村污水处理中意义非凡。

一、AO污水处理原理

A/O工艺是由缺氧池和好氧池串联而成，作用是去除有机物的同时得到良好的脱氮效果。A/O又称前置反硝化，最显著的工艺特征是将脱氮池设置在除碳过程的前面，先将废水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮还原成氮气，从而达到脱氮的目的。然后进入后续的好氧池，O段后设沉淀池，部分沉淀污泥回流A段，以保证A段有足够的硝酸盐。采用该方法优点是处理效率高，流程简单，投资省，操作费用低，缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率容积负荷高，缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。但由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。

二、AO工艺的特点

首先，低运营成本。由于AO过程中缺氧条件和好氧条件交替排列，好氧罐的混合液直接进入下一级AO过程的缺氧罐中，无需采用硝化液回流(内回流)。与A2O方法相比，可以在一定程度上降低功耗和运营成本。同时，由于多层次取水的好处，有机碳源可以充分利用，也可以节省碳源的成本。其次，管理强度低

。该工艺采用相同数量的营养源，满足设计中每一部分的同等生物量，使每一部分的污泥负荷基本相同，使每一部分能够在作业中得到统一、标准化的管理。例如，如果每个部分的好氧舱需要相同的氧气，则可以使用相同的通风设备，并保持相同浓度的溶解氧。此外，由于采用了相同的管理方法，可以及时发现和解决特定部分中的问题。最后，强抗冲击承载力。多级流入与单个流入相比，可以分散污水负荷，降低污染物浓度变化对系统的影响，增强系统的稳定性和抗冲击承载力。

三、农村污水的特征分析

农村污水主要指农村居民生活污水，一般包括灰水和黑水两部分，灰水是指除浓度较低的生活污水，有厨房用水、洗衣和洗漱用水等（不包括冲厕用水）；黑水通常指厕所冲洗粪便的高浓度生活污水。农村生活污水因生活习惯、方式和经济水平等差异而呈现出不同的特点：①水质特点：成分复杂，浓度低，基本不含重金属和有毒有害物质，来源多、分布广泛而分散，且含有一定量的氮和磷，可生化性高；②水量特征：水量小，间歇排放，且排放量一般早晚比白天大，夜间小，日变化系数大；③排放特征：通常呈粗放型排放。

四、AO工艺在农村污水处理中的应用

AO工艺装置是在传统AO处理工艺及过滤澄清池的基础上，建立符合一级生物处理出水水质要求的工艺模型，通过一体化缺氧好氧过滤澄清技术的结合，完成农村分散式生活污水的净化。根据生物脱氮及污泥层过滤技术，结合我国农村生活污水的特点，设计了一体化农村生活污水处理工艺，其基本设计思路如下：（1）采用组合处理工艺。涉及上流式缺氧反应池、曝气池、过滤澄清池等处理工艺。（2）一体化。将上述三种工艺有机结合为一体，密切相连。（3）将硝化液回流与污泥回流集中在同一根管道内进行，且利用回流水头对缺氧池进行搅拌，节省了设备投资、能耗和空间。（4）将常规的竖流沉淀池改为过滤池，利用污水向上流动和污泥向下沉淀过程形成的污泥层对污染物进行过滤，提高出水水质。

整个工艺过程由缺氧池、好氧池、悬浮污泥过滤池、污泥池4部分组成。（1）缺氧池。缺氧池具有混合、有机物氧化分解及反硝化等作用，本单元所占体积较小，内部装有硝化液（回流污泥）布水装置，使回流液与缺氧池进入混合均匀且反应充分，同时利用回流液剩余水头对混合液进行搅拌，无需安装搅拌装置。（2）好氧池。好氧池具有有机物氧化分解和氨氮氧化分解能力，本单元所占体积最大，风机通过安装在好氧池底部曝气系统不断为好氧池提供空气，微生物利用空气中氧气分解污水中的有机物和氨氮等污染物。（3）悬浮污泥过滤池。悬浮污泥层是新型AO工艺的核心处理单元，具有固液分离和过滤作用。整个处理单元呈V字形，污水自下而上流动，流速由下到上逐渐变小，污泥由上而下下沉，在某个位置形成污泥层。污泥层中老化后的污泥密度增大，向下沉淀进入污泥斗。（4）污泥池。污泥池具有将悬浮污泥过滤池中排出的剩余污泥收集和浓缩作用。

五、案例分析

1、工艺设计

广西某县农村污水处理设施生物处理系统，通过提升泵房内设置粗格栅及提升泵，格栅作为预处理第一道工序，设置在提升泵之前，能够有效去除塑料、纸质及较小悬浮物等杂质，防止泵及其管道被磨损或阻塞。污水经提升泵的提升作用提升至细格栅及平流沉砂池，去除细小杂质及砂砾。之后分三股水流入缺氧池、COF好氧池、EDNR系统+二沉池内快速并高效地去除CODcr、BOD5、NH3-N、SS、TP等污染物，最后汇合进入滤布滤池达标排放。项目产生的剩余污泥排至污泥浓缩池，经污泥脱水设备处理后外运处置。污泥回流采用潜污泵，以避免对回流污泥充氧，好氧段采用膜片式微孔曝气器，厌氧段设水下搅拌器，同时也安装了微孔曝气器（在必要时可按普通活性污泥法运行）。

方案拟用微动力AO法+微型生态滤池的组合处理工艺，具体项目点根据场地适当调整。该工艺具有如下特点：A、系统呈现“厌氧、好氧”，不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，同时结合沉淀、过滤、吸附、氧化等物理、化学作用，可以有效的去除有机污染物并起到脱氮除磷的作用。B、AO工段中增加组合生物填料层，增加容积负荷的同时，在填料的表面由外至内形成一个好氧、缺氧、厌氧的微循环，提高处理效率。

2、效果分析

该污水处理设施建设充分考虑项目用地、污水复杂程度、村民意愿等多种因素，择优选取适合的管网铺设方案。重点在密度较高、人口较多的地段，铺设污水收集管网。建设日处理量为100（m3/d）的集中式污水处理设施一座，并铺设污水收集管网共计2600米，其中主管网1200米，支管网1400米，涉及户数约180户，污水收集率达到75%以上。总投资120万元，建设周期3个月，建成后运维费用2万元/年。项目建成后，设施运行稳定，出水水质达到国家规定的排放标准。该村屯水体污染问题得到了解决，村民的日常生活环境得到了较大的改善，对周边水体起到了积极的保护作用。

六、结束语

综上所述，AO工艺在农村污水处理中的应用，运行比较稳定，自动化程度高，将生活污水处理后均能达到排放标准，产水可进一步回用，极大的改善了周边水环境，助力美丽乡村建设。相信随着技术的进步，农村污水设施运营将更加智能化、简单化。

参考文献

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[2]陈卫，武迪，朱宁伟，郑晓英，李激，羊鹏程.A/A/O-MBR组合工艺强化去除氨氮及其硝化速率[J].土木建筑与环境工程.2010（04）