[发明专利]一种具有好氧颗粒污泥脱氮功能的AAO系统及其工作方法

说明书

一种具有好氧颗粒污泥脱氮功能的AAO系统及其工作方法，该系统通过将模块化好氧颗粒污泥发生装置分布安装于O池，通过连接固定架根据池型大小进行多组模块化组合并联工作，并通过固定架浸没式的固定在池顶；将模块化生物绳填料组架分布安装于厌氧A池和兼氧A池，通过固定架根据池型大小进行多组模块化组合，并通过固定架浸没式的固定在池顶。本发明采用分布式的多点进水，污泥回流多点控制，改善系统碳和氮源进入方式，增大系统浓度梯度的变化，增强了AAO工艺或倒置AAO工艺氨化、硝化和反硝化的功能和效果，脱氮效果更好；模块化组合，可以在AAO工艺或倒置AAO工艺中快速分组安装进行系统改造。

技术领域

本发明涉及一种污水好氧处理工艺改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺的方法及装置，属于好氧颗粒污泥脱氮技术领域，具体是一种AAO系统改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺的方法及装置。

技术背景

AAO法“厌氧A-缺氧A-好氧O法”又称A²O法(Anaerobic-Anoxic-Oxic)，是一种常用的污水处理工艺。AAO工艺通过二沉池污泥回流厌氧A池实现厌氧氨氧化，O池内循环回流兼氧A池实现生物反硝化脱氮，O池实现生物硝化，以达到脱氮的目的。AAO工艺演变的倒置AAO工艺(缺氧-厌氧-好氧法)，是将兼氧A池前置于工艺系统首端，以优先满足反硝化碳源需求。

好氧颗粒污泥(Aerobic Granular Sludge，AGS)是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥，与普通活性污泥相比，它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷，集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点。微生物的自凝聚过程是一个复杂的物理、化学和生物过程，其颗粒化受多种环境因素影响，为微生物的自凝聚提供合适的水力剪切力通常采用高径比大的反应器以及较大的曝气量，反应器太高又造成曝气的能耗增加，这制约了好氧颗粒污泥(AGS)技术在实际工程的应用。

生物处理工艺脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。

①氨化：污水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；

②硝化：污水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为NO^2-和NO^3-的过程；

③反硝化：污水中的NO^2-和NO^3-在缺氧条件下在反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N₂的过程，即：

NO^2-+3H⁺(电子供给体-有机物)——1/2N₂+H₂O+OH^-

NO^3-+5H⁺(电子供给体-有机物)——1/2N₂+2H₂O+OH^-

而现行的AAO、倒置AAO及其变形工艺等好氧处理工艺，都是絮状活性污泥运行，工艺系统无法提供形成好氧颗粒污泥(AGS)所需要的水力剪切力，容易造成负荷冲击，碳源不足，污泥膨胀等问题，以至于脱氮效果不理想。因此，在现行AAO、倒置AAO及其变形工艺上，利用其特有的工况条件，改善其各个工段的生物总量、碳和氮源进入方式、水力剪切力、溶解氧浓度等因子，使现行AAO、倒置AAO及其变形系统改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺，提高其碳、氮、磷同步处理的效率是可行的。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的是提供一种AAO系统改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺的方法及装置，应用于现行的AAO好氧处理工艺或倒置AAO工艺的改造，通过改善其各个工段的生物总量、碳和氮源进入方式、水力剪切力、溶解氧浓度等因子，使AAO工艺或倒置AAO工艺改造成好氧颗粒污泥脱氮工艺，提高其碳、氮、磷同步处理的效率。