AOA（Anaerobic–Oxic–Anoxic工藝）

是“厭氧-好氧-缺氧”三段組合的生物脫氮除磷流程，其核心思路是“先厭氧釋磷并儲(chǔ)存內(nèi)碳源，再好氧硝化吸磷，后缺氧利用內(nèi)碳源反硝化”，從而把碳源、能耗和占地都?jí)旱阶畹停m合低碳氮比的市政污水或工業(yè)廢水。

技術(shù)核心：碳源錯(cuò)峰分配 低氧精準(zhǔn)曝氣。

一、改造成AOA工藝需要解決的問(wèn)題

1.池體容積比例與曝氣推流

（1）AAO池容比例 

?  厭氧 1–2h

?  缺氧 2–3h

?  好氧 6–9h

厭氧1h ∶ 缺氧 2h ∶ 好氧5h，

通用比例為：1 : 2 : 5 。

（2）AOA池容比例

?  厭氧 2h

?  好氧 2h

?  缺氧 4h

厭氧2h ∶ 好氧 2h ∶ 缺氧4h，

根據(jù)公開(kāi)的中試數(shù)據(jù)比例為：2 : 2 : 4

（福田100噸/日，中試公開(kāi)數(shù)據(jù)）

這個(gè)比例改變涉及到原缺氧池增加曝氣設(shè)備，原好氧池需要增加推流設(shè)備。從設(shè)備角度，增加相關(guān)設(shè)備設(shè)施，技術(shù)難度不算太大。

原池積比例需要做重新的調(diào)整，需要增加原來(lái)的厭氧池積，和縮減好氧池積。對(duì)于AAO可能會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單一點(diǎn)，如果遇上別的工藝，感覺(jué)會(huì)有一定的改造難度。

2.溶解氧控制區(qū)間要求

在該工藝中溶解氧的運(yùn)行控制是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心。采用了漸減曝氣的運(yùn)行控制方式，對(duì)氣量控制精度要求極高。由原控制區(qū)間0.5mg/L直接提升到0.2mg/L的精度要求，空氣閥門(mén)精度也相應(yīng)提高。

（1）好氧區(qū)溶解氧控制要求：

*好氧區(qū)前端 

硝化反應(yīng)為主，溶氧要求2.0–4.0mg/L保證氨氮充分氧化，設(shè)備用微孔曝氣，控制用在線DO儀實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

*好氧區(qū)中端 

硝化和碳氧化平衡，溶氧要求1.5–2.5mg/L ；

漸減曝氣，結(jié)合ORP監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)調(diào)整，避免過(guò)度曝氣。

*好氧區(qū)末端 

減少氧含量帶入缺氧區(qū)，缺氧區(qū)溶氧要求0.5–1.0mg/L；

采用關(guān)閉末端曝氣或間歇曝氣，并需要設(shè)氣液分離裝置。

（2）缺氧區(qū)

保持嚴(yán)格缺氧≤0.2mg/L采用機(jī)械攪拌替代曝氣，防止氧氣入侵。

缺氧區(qū)的溶解氧控制工藝采用的主要辦法：

*選用低速軸流槳，機(jī)械攪拌為主，保證污泥不沉即可；

*池體封閉處理，對(duì)露天缺氧池加輕質(zhì)浮蓋或半封閉罩，減少風(fēng)力復(fù)氧；大型池可設(shè)1.2m高防風(fēng)浪擋板。

*在好氧與缺氧之間留1格可停曝的過(guò)渡區(qū)，當(dāng)進(jìn)水TN負(fù)荷低時(shí)關(guān)閉曝氣，延長(zhǎng)缺氧水力停留時(shí)間；負(fù)荷高時(shí)開(kāi)啟曝氣，避免NH?-N穿透。系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行切換。

*回流管首端加微孔吹脫管，用少量氮?dú)饣蛘託獯得摚_保回流污泥帶入缺氧區(qū)的DO＜0.1mg/L。

*污泥回流先進(jìn)入“厭氧/缺氧前段”，避開(kāi)好氧區(qū)出口；如果必須共用管道，可設(shè)跌水消氧井或30s靜態(tài)脫氣井。

*所有進(jìn)入缺氧區(qū)的堰門(mén)、閘門(mén)盡量采用淹沒(méi)流，跌水高度＜15cm，減少?gòu)?fù)氧。

核心作用：是確保缺氧區(qū)的溶解氧數(shù)值低于0.2mg/L，系統(tǒng)脫氮能達(dá)到運(yùn)行要求。

三、自控技術(shù)要求

1.AOA 控制系統(tǒng)邏輯：

數(shù)據(jù)感知-模型決策-精準(zhǔn)執(zhí)行-反饋修正

把進(jìn)水、曝氣、污泥雙回流、排泥、加藥全部納入計(jì)算平臺(tái)。

2.數(shù)據(jù)設(shè)備：

（1）進(jìn)水穩(wěn)流控制

電磁流量計(jì) COD/氨氮一體機(jī)。

資料上給出的設(shè)備配置要求是：COD/氨氮需要分鐘級(jí)數(shù)據(jù)，怎么實(shí)現(xiàn)不是太明白，有懂行的小伙伴，可以科普一下。

（2），好氧段雙級(jí)曝氣

池首/池末DO、NH4-N、出口NO3-N在線儀，ORP儀，污泥濃度儀；曝氣管路氣體流量計(jì)。

（3），污泥雙回流系統(tǒng)

厭氧/缺氧段分別MLSS光學(xué)探頭；兩條獨(dú)立回流管各帶電磁流量計(jì)、變頻泵。

（4），排泥管理采用“泥位-濃度”雙位排泥控制

沉淀池超聲波泥位計(jì) 底部MLSS探頭。

（5），碳源精準(zhǔn)投加

當(dāng)缺氧區(qū)NO3-N>5mg/L 且進(jìn)COD<120mg/L 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟泵投加外碳源；PLC根據(jù)NO3-N與流量實(shí)時(shí)計(jì)算投加量，

3. 技術(shù)與成本的矛盾

在AOA工藝中，好氧區(qū)與缺氧區(qū)溶解氧的平衡是確保硝化、反硝化高效協(xié)同的關(guān)鍵，需通分區(qū)控制、曝氣優(yōu)化、回流調(diào)控和智能監(jiān)測(cè)等手段實(shí)現(xiàn)。

從整個(gè)運(yùn)行管理系統(tǒng)來(lái)看，涉及到運(yùn)行池體容積改造，在線儀表設(shè)備增加，空氣閥門(mén)控制精度提升，系統(tǒng)數(shù)據(jù)抓取等，各個(gè)板塊的升級(jí)和更改，要達(dá)到運(yùn)行要求，對(duì)運(yùn)行人員的管理水平，也提出了更高的要求。

對(duì)于一個(gè)污水廠而言，計(jì)算能耗節(jié)約和碳源投加費(fèi)用等各項(xiàng)指標(biāo)，如果成本與產(chǎn)出能夠匹配，這個(gè)技術(shù)還是能夠接受的。

從目前的推廣情況來(lái)看，AOA與AAO將會(huì)長(zhǎng)期并存，各有優(yōu)勢(shì)吧。從脫氮角度看，AOA也許具備更大的空間。