一、AAO法同步脱氮除磷工艺 1.概述
1.概述
1）原污水进入厌氧反应池，同时进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥，厌氧池的主要功能是污泥释放磷，同时将部分有机物进行氨化；
2）污水经过厌氧反应池后进入缺氧反应池，缺氧反应池的首要功能是脱氮，硝态氮由好氧反应池内回流混合液送入，混合液回流量较大，回流比≥200%；
3）污水从缺氧反应池进入好氧反应池（曝气池），这一反应池是多功能的：去除BOD、硝化和吸收磷等多项功能都在该反应池内完成；
4）沉淀池的功能是泥水分离，上清液作为出水排放，污泥的一部分回流至厌氧反应池，另一部分作为剩余污泥排放。
进水水质需要同时满足：BOD 5 /TKN宜大于4，BOD 5 /TP宜大于17。好氧区（池）剩余总碱度宜大于70mg/L（以CaCO 3 计）。
2.优点：
1）是最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；
2）在 厌氧、缺氧、好氧交替 运行条件下， 丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般小于100 ；
3）运行中不需投药， 厌氧、缺氧两反应池只需轻缓搅拌 ，以达到泥水混合为度，运行费用低；
4） 污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效 。
3.缺点
脱氮和除磷是相互影响的。 脱氮和除磷对泥龄、污泥负荷和好氧停留时间的要求是相反的 。脱氮要求较低负荷和较长泥龄，除磷却要求较高负荷和较短泥龄 。脱氮要求有较多硝酸盐供反硝化，而硝酸盐不利于除磷。 （优先满足脱氮）
1）硝化菌需要长污泥龄，除磷需要短的污泥龄。受污泥龄的限制， 除磷效果难以再提高，特别是当BOD 5 /P值较低时 （更明显） ；
2）受到内回流比（混合液回流比）的控制， 脱氮效果难以再提高。内回流比一般大于200%，能耗较高 ；
3）进入沉淀池处理的出水要 保持一定的溶解氧浓度 （2mg/L） ， 以防止产生厌氧状态和污泥释磷现象出现，但溶解氧浓度又不能过高，以防回流混合液中的溶解氧干扰缺氧反应池的反硝化反应 。防止二沉池反硝化产生的N 2 ，污泥上浮。
厌氧/缺氧/好氧法（AAO法或A 2 O法）生物脱氮除磷的主要设计参数，宜根据试验资料确定；无试验资料时，可采用经验数据或按表7.6.19的规定取值；
4.当进水碱度小，硝化消耗碱度后好氧池剩余碱度＜70mg/L，应对措施
①可增加缺氧池容积，以增加回收碱度量。
②在要求硝化氨氮量较多，可布置多段缺氧/好氧形式。在该形式下，第一个好氧池仅氧化部分氨氮，消耗部分碱度。经第二个缺氧池回收碱度后再进去第二个好氧池消耗部分碱度，可减少对进水碱度的需求。
5.A 2 O除磷效果差可能的原因：
①进水碳源含量低；
②好氧池Do偏高，回流污泥至厌氧池，破坏厌氧状态；
③排泥量减少，排放总磷量少；
④硝化效果好，硝酸盐含量偏高。
本工艺各组成单元的功能如下：
1）原污水进入第一缺氧反应池，该单元的 首要功能是反硝化脱氮 ，含硝态氮的污水通过混合液回流来自第一好氧反应池；第二功能是使从沉淀池回流的污泥释放磷；
2）污水经第一缺氧反应池处理后进入第一好氧反应池，它的功能有三个：首要功能是去除由原污水带入的有机污染物BOD；其次是硝化，但由于BOD浓度还较高，因此， 硝化程度较低，产生的NO 3 - -N也较少；再次是聚磷菌吸收磷。按除磷机理，只有在NO X - -较低时，才能取得良好的除磷效果，因此，在第一好氧反应池内，吸磷效果不会太好 ；
3）然后污水进入第二缺氧反应池，其功能与第一缺氧反应池相同，一是脱氮，二是释磷，以脱氮为主；
4）污水从第二缺氧反应池后进入第二好氧反应池，其功能主要是吸收磷，其次是进一步硝化和进一步去除BOD；
5）沉淀池的主要功能是泥水分离，上清液作为出水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥回流到第一缺氧反应池，另一部分作为剩余污泥排出系统。
优点：
无论哪一种反应，在系统中都反复进行，因此本工艺脱氮、除磷的效果很好，脱氮率达90%～95%，除磷率97%。
缺点：
工艺较复杂，反应单元多，运行繁琐，成本较高。
VIP工艺与UCT工艺非常类似，两者的差别主要在于池型构造和运行参数方面。 特点是将污泥回流到缺氧池而不是厌氧池，在缺氧池和厌氧池之间建立第二套混合液回流，使进入厌氧池的硝态氮负荷降低 。来自好氧池的回流量（第一套混合液回流）需加以控制，使进入厌氧池的硝态氮负荷尽可能小。但这样一来，该工艺过程的反硝化作用就被削弱了，脱氮潜力得不到充分发挥。
UCT工艺 （容积大，负荷低）
①厌氧、缺氧、好氧区是单个反应池；
②每个反应池都是完全混合的；
③SRT为13～25d，通常20d，污泥得到稳定；
④污泥直接回流到缺氧池；
⑤从缺氧池将缺氧混合液回流到厌氧池；
⑥工艺过程的典型水力停留时间为24h。
VIP工艺 （容积小，负荷高）
①多个完全混合型反应格组成； 单格完全混合
②流程采用分区方式，每区由2～4格组成； 串联
③SRT为4～12d； 需污泥硝化，污泥负荷高
④污泥回流常与混合液回流混合在一起；
⑤缺氧区的缺氧混合液回流与进水混合；
⑥工艺过程的典型水力停留时间为6～7h。
⑦VIP工艺负荷高于UCT，污泥林短，容积小。
它是在Bardenpho工艺的前端增设一个厌氧池，反应池的排序为厌氧/缺氧/好氧/缺氧/好氧，混合液从第一好氧池回流到第一缺氧池，污泥回流到厌氧池的进水端。通常按低污泥负荷（较长泥龄）方式设计和运行，目的是提高脱氮率。
氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但氧化沟特有的廊道式布置形式为厌氧、缺氧、好氧的运行方式提供了得天独厚的条件，因此，将氧化沟设计或改造成脱氮除磷工艺是不难的。可以在氧化沟内设置厌氧区、缺氧区和好氧区，使之具有脱氮除磷功能的氧化沟。如生物除磷要求较高，也可在氧化沟前设单独的厌氧池。
奥贝尔氧化沟的脱氮除磷机理分析：
奥贝尔氧化沟由第一沟道（外沟道）进水，第三沟道（内沟道）出水。三个沟道的DO从外到内控制在0、1、2mg/L 。 大多数BOD在外沟道去除，并同时进行硝化反硝化，反硝化几乎全部在此进行 。奥贝尔氧化沟三条沟道的功能特别是外沟的功能由供氧决定，当系统只要求脱氮不要求除磷时，相当于ANO脱氮工艺；当系统要求同时脱氮除磷时，相当AAO工艺。
奥贝尔氧化沟作为A N O工艺脱氮运行时：
外沟作用：去除BOD、硝化、反硝化
内沟作用：去除BOD、硝化
外沟供氧用于去除BOD、活性污泥内源呼吸和氨氮的硝化，50%的供氧量加上反硝化“回收”的氧量，一般可满足80%以上BOD的降解、外沟微生物的内源呼吸和60%左右TKN的硝化需氧量，余下的40%TKN进入中沟和内沟硝化，然后进入二沉池，其中部分随出水出流，部分随回流污泥返回外沟，若污泥回流比为100%，则有20%TKN随出水出流，20%又回到外沟被反硝化，加上外沟硝化的60%TKN被同步反硝化，系统的反硝化率可达80%。
如果希望进一步提高脱氮率，一个办法是可提高外沟的硝化比，这就要求增加外沟供氧量比，如由50%增至60%甚至70%，但这将有破坏外沟宏观缺氧状态的风险，使反硝化无法进行，因此一般不采用；另一个办法是增加从内沟向外沟的混合液回流，计算方法与ANO脱氮工艺相同。
奥贝尔氧化沟作为AAO工艺运行时：
外沟作用：去除BOD、硝化、反硝化、释放磷
中沟：调节
内沟：硝化、吸磷
外沟的供氧从50%降为35%，供氧用于去除大部分BOD、活性污泥内源呼吸和约40%TKN的硝化，系统脱氮率降低，但这时外沟亏氧加剧，沟中除部分区域是缺氧和好氧外，还有相当一部分处于厌氧状态，既无溶解氧，又无硝态氮氧，为聚磷菌的释磷提供了厌氧环境，再经中沟、内沟的超量吸磷达到除磷效果。显然，除磷是以牺牲脱氮率来实现的。
奥贝尔氧化沟AAO工况时的脱氮率比ANO工况时要低，如果希望提高脱氮率，只有通过调节混合液回流比实现。中沟起调节缓冲作用，当外沟处理效率不够理想时，中沟可以近似按外沟工况运行，调低DO，补充外沟的不足，当外沟处理效果很好，需要加强后续好氧工况时，中沟可按内沟状态运行，调高DO，使整个系统具有较大的调节缓冲能力。内沟中DO不小于2mg/L，有利于聚磷菌超量吸磷，并确保二沉池中不会出现缺氧反硝化和释磷。
SBR的曝气、沉淀、出水排放和污泥回流均在一个池中进行，操作的灵活性（如在进水阶段，采用限制曝气等）使其很容易引入厌氧/好氧/缺氧过程，成为人们进行生物脱氮除磷可选择的对象。SBR工艺用于脱氮除磷时，其运行方式分为6期4阶段：
1） 进水厌氧段（厌氧进水期） ，为使微生物与底物有充分的接触，可以只搅拌混合而不曝气，保证混合液处于厌氧状态；
2） 曝气—好氧段（好氧反应期） ，进水结束后进行充氧曝气，该阶段在反应池内进行碳氧化、硝化和磷的吸收，好氧反应期的历时一般由要求处理的程度决定；
3） 停止曝气—缺氧段（缺氧反应期） ，在此阶段停止曝气，保持搅拌混合。主要是在缺氧条件下进行反硝化，达到脱氮的目的，缺氧反应期不宜过长，以防止聚磷菌过量吸收的磷发生释放；
4） 沉淀—排水段（沉淀期和排水期） ，此阶段反应池内混合液先进行固液分离，然后排放处理后出水。由于是静置沉淀，所以沉淀效率较高，沉淀历时一般1.0h，而排水期的长短由一个周期的处理水量和排水设备决定；
5） 闲置期 ，当处理系统为多池运行时，反应池会有一个闲置期，在此期可从反应池排出废弃富磷的活性污泥。
能够脱氮除磷的SBR工艺有：ICEAS、CASS、DAT-IAT、UNITANK等。 都不设二沉
