浅谈AO、AAO污水处理工艺研究与发展

摘 要： 近几年来，AO、AAO污水处理工艺及其改进型工艺，因其具备工艺流程简单，几件及运行成本低，活性淤泥不易膨胀，运行较为灵活，水力停留时间[HRT]短等诸多优点，且对实现我国环保行业节能减排有着深远的意义，效果显著，现已成为国内外共同研究、探讨和应用的热门污水生物处理工艺。本文将对AO、AAO及其主要改进型工艺的研究现状及发展进行阐述，并分析此类工艺产生的问题。针对这些个问题，结合研究小组的理论研究结果，提出节能运行措施，并针对节能减排，向更高更好的目标，进一步丰富和发展。

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）12-0272-01

为了改善水体质量，防止并遏制水体富营养化，实现城乡水体综合统一治理，我国已经在“十五”，“十一五”和“十二五”期间，提出了多个整治措施和治理方案，通过对水体总量的控制，重点治理的手段，我国的持续加重的水污染，最终得到了有效的控制，水体的质量得到了提高，（1，2）成效显著。根据详细统计，我国2000年正式落成污水处理厂共计427座，日处理污水能力1475万立方米；截止至2013年底，我国已经建成的污水处理厂超过3500座，污水处理能力为每天1.4亿立方米。（3）这些座污水处理厂的落成标志着我国对污水处理的能力的提升，城市污水处理率达到87%，城市的污水基本上已经得到了有效的处理和妥善的处置。

需要重点强调的是，伴随着污水处理厂的迅速兴建，城市污水处理作为过高消耗能源的行业，该问题在我国建设道路上日益凸显。（4，5）在当下污水处理厂提高标准，并且节能减排的大前提下，怎样能使已经落成脱产实用的污水处理厂，达到“十二五”我国要求的节约能源、降低消耗的总体目标要求，现已成为了我国目前污水处理的热门讨论对象。（6，7）就目前，我国所采用的污水处理主要工艺流程包括氧化沟、AO、AOO、SBR以及CASS等，以上所述工艺中，AO工艺、AOO污水理工艺因为具备除磷脱氮同步进行的能力，运行简单，对水质的适应性强，基建和运行维护的费用低，工艺整体的耗能低，水力停留的时间较短等诸多优点，故成为了我国推广应用最为广泛的污水处理技术之一。（8，9）该污水处理系统是通过厌氧段和好氧段的合理组合，使其能够同时发挥反硝化菌、硝化菌、P、N、聚磷菌等有机物质的同步去除能力。（10）AAO污水处理工作的高效运行受到了碳源类型、温度以及溶解氧浓度的影响，（11，12）由于AO、AOO被广泛使用及其系统的复杂程度，所以，对以上所述系统的节能减排运行下，能否高效率的去除污染，备受广泛关注。

目前，国内已建成的污水处理厂虽然能够及时有效的去除生活中污水里的各类污染物，无论是对污水的控制，还是环境的保护，都起到了至关重要的作用。但是，国内对于污水处理厂，普遍存在耗能较高的弊端，也是整个行业的特点。通常，污水处理工艺耗能是针对在对污水处理的过程中，在污泥和污水的提升，污泥的脱水、浓缩，生物处理单元曝气、推进、混合，污泥回流等环节直接消耗掉的电能。其中，污泥处理单元和污水生物处理耗能大约占水处理厂直接耗能的60%～90%据数据统计，美国和日本已经建成的污水处理厂，在工作运行过程中，平均单位的消耗电量大约为0.2kW・h/m3和0.26kW・h/m3， （其中未对污泥巴、污水处理处置中回收的能源计算在内），以上所述用电消耗不但包括了污水处理的生化处理过程的用电消耗，也涵括了污泥处置处理，如：焚烧、消化、脱水等，和通风、洗沙、脱臭等设备运行的用电消耗，与其相对应的，2010年年初，国内城市给水排水工程技术研究中心，通过对全国1856座污水处理厂的运行耗能进行分析并指出，2009年上述污水处理厂的年平均运行的耗电量为0.254 kW・h/m3.尽管整体上与日本差不多，稍稍高于美国，但是，假若考虑到上述用电消耗中未曾考虑的淤泥处置处理和脱臭设备等运行所需的用电量消耗，通常情况下，污泥的处置处理的用电消耗将使得污水处理厂整个能耗提高至少20%，（13）不难发现，我国当前污水处理行业大量存在着耗能较高的缺陷，另外，孙鹏程等人（14）通过对山西省的82座城镇污水处理厂2009年耗能状况调研表示，以上污水处理厂2009年的单位水量电耗大约为0.469 kW・h/m3，大幅高于了国家的平均用电水平，节能的潜力相当大。

尽管面临着很多现实的理论挑战和技术挑战，然而污水处理厂的节能高效运行，是实现污水处理可持续发展的至关重要的途径，因此，在污水处理厂的改造与升级的过程中，我们必须要提出节能的运行要求，在充分利用原有建筑物的同时，经过对管理的科学执行，设备的合理应用，参数的优化控制，以及对技术的合理选择，来实现污水处理系统的灵活实施，高效运行的结果。