本手冊是針對AAO工藝調(diào)試運行工作編寫的，可供污水調(diào)試及營運工作人員使用！
由于調(diào)試階段進(jìn)水量較少，進(jìn)水變化幅度較大。為確保污泥培養(yǎng)效果，縮短調(diào)試周期，一般采用外接碳源方式接種培養(yǎng)活性污泥。外接菌種首選進(jìn)水質(zhì)相近，運行較好的同類型工藝污水廠重力濃縮后污泥或脫水污泥。
1、污泥接種馴化時間表
在污泥接種期間，每天間歇進(jìn)水四次，為污泥增生殖提供營養(yǎng)物質(zhì)；同時減少排泥甚至不排泥。污泥培養(yǎng)與馴化具體周期安排見下表：
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每天2次，每次沉靜1小時，換水5小時，悶曝6小時，
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連續(xù)進(jìn)水培養(yǎng)階段（硝化菌的培養(yǎng)和馴化）
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生物池、二沉池，污泥內(nèi)、外回流系統(tǒng)連續(xù)運行，適當(dāng)調(diào)節(jié)回流比，根據(jù)污泥濃度和增值速率適當(dāng)排泥
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水量和空氣量均勻分配調(diào)整，適當(dāng)排泥
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厭氧段DO小于0.1mg/L，缺氧段小于0.5 mg/L，好氧段末端小于2 mg/L
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曝氣池和二沉池，污泥回流系統(tǒng)連續(xù)運行
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可以根據(jù)MLSS和SV30值綜合考慮進(jìn)行適量的排泥
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說明：以上運行方式均按設(shè)計參數(shù)確定，在實際操作中，生物池的污泥濃度可根據(jù)沉降比實時跟蹤監(jiān)測，不能出現(xiàn)大幅度的波動。
2、接種及間歇進(jìn)水悶曝階段
一次性投加外接濃縮污泥約池容的5%~10%于生化池，充滿污水后投加營養(yǎng)悶曝（即曝氣而不進(jìn)污水）數(shù)小時，潛水?dāng)嚢铏C運行保持連續(xù)性，確保污泥處于懸浮狀態(tài)，悶曝數(shù)小時之后停止曝氣并沉淀換水，每天重復(fù)操作，該階段周期時間初定為7天左右。由于污泥尚未大量形成，產(chǎn)生的污泥也處于離散狀態(tài)，因而曝氣量一定不能太大，控制在設(shè)計正常曝氣量的1/2，否則污泥絮體不易形成。此時污泥結(jié)構(gòu)雖然松散，但若菌膠團開始形成，鏡檢開始出現(xiàn)較多游離細(xì)菌，例如鞭毛蟲和變形蟲，則認(rèn)為初期培養(yǎng)效果滿意。期間作SV30量筒沉淀物的觀察和DO測定，作報表記錄。
時間：七天左右。
運行方式：接種、進(jìn)水、悶曝、間歇進(jìn)水、沉淀、換水。
注意：當(dāng)預(yù)處理區(qū)域設(shè)立的24小時水質(zhì)監(jiān)視記錄數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)進(jìn)水水質(zhì)突然變化（酸水侵襲造成PH偏低、進(jìn)水水質(zhì)濃度、毒性及色度等）對活性污泥培養(yǎng)有很大的沖擊，此時應(yīng)該考慮啟動應(yīng)急預(yù)案，對污水實施旁通排放，減小對活性污泥的沖擊。
3、連續(xù)進(jìn)水培養(yǎng)與馴化階段
進(jìn)入連續(xù)進(jìn)水培養(yǎng)階段后，活性污泥工藝的正常運行模式已初步呈現(xiàn)，此時應(yīng)根據(jù)正常運行工藝參數(shù)調(diào)整處理流程，水量和空氣量的平衡依據(jù)DO值的變化作適時調(diào)整，開啟外回流泵，控制在100%。監(jiān)測污泥及水質(zhì)各項指標(biāo)，包括污泥濃度，污泥指數(shù)，沉降性能，BOD，COD，通過顯微鏡觀察污泥活性。至MLSS超過3000mg/L時，當(dāng)SV30達(dá)到30%以上時，活性污泥培養(yǎng)即告成功，此時鏡檢污泥中原生生物應(yīng)以鞭毛蟲和游動性纖毛蟲為主。
培養(yǎng)達(dá)到設(shè)計濃度后，開始對硝化菌的馴化階段。硝化菌種的培養(yǎng)和馴化實質(zhì)既是通過控制微生物的生長環(huán)境，配合目標(biāo)菌種的生長周期對生物群落的發(fā)展進(jìn)行外部干預(yù)，使得硝化菌成為活性污泥生物群落中的優(yōu)勢種群。一般來講，硝化菌種的培養(yǎng)周期為其泥齡的3倍左右。
時間：共60天左右。
運行方式：生物池和二沉池，污泥回流系統(tǒng)連續(xù)運行。
注：按照氣水比值來確定投用風(fēng)機的組合數(shù)量，但是就單臺的風(fēng)量的調(diào)節(jié)可以參照風(fēng)機的壓力和流量調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。
4、穩(wěn)定運行階段
此時全面確定各項工藝參數(shù)，以工藝參數(shù)作為實際運行指導(dǎo)，根據(jù)實際進(jìn)水水量和水質(zhì)情況來來確定合適的工藝控制參數(shù)，以保證運行的正常進(jìn)行和使出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的的同時盡可能降低能耗。并通過馴化實現(xiàn)使硝化菌與聚磷菌共存的生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到平衡，確保出水水質(zhì)。
時間：30天左右。
運行方式：生物池和二沉池，污泥回流系統(tǒng)連續(xù)運行。
注：風(fēng)量可根據(jù)反饋的DO值由風(fēng)機按程序自動控制，在活性污泥形成后，可以按照相應(yīng)的要求逐步運行A/O池的除磷脫氮功能。
在試運行管理中，經(jīng)常要進(jìn)行運行調(diào)度，對一定水質(zhì)、水量的污水，確定各項工藝控制參數(shù)，其中比較重要的有鼓風(fēng)機開啟數(shù)及空氣量的控制，回流比、污泥濃度和排污量的控制。
即準(zhǔn)確測定污水流量，入流污水的BOD5及有機污染物的大體組成。
應(yīng)結(jié)合本廠的運行實踐，借助一些實驗手段，選擇最佳的F/M值。一般來說，污水溫度較高時，F(xiàn)/M可高一些。反之，溫度較低時，F(xiàn)/M應(yīng)低一些。對出水水質(zhì)要求較高時，F(xiàn)/M應(yīng)低一些，反之，可高一些。堡鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)一期工程設(shè)計F/M不大于0.10kgBOD5/kgMLSS.d。為有利于磷在厭氧段的釋放，控制厭氧段F/M＞0.1KgBOD5/（KgMLSS.d），而在好氧段為提高出水水質(zhì)，盡可能多的降解水中的BOD5，控制好氧段F/M＜0.18KgBOD5/（KgMLSS.d）。
MLSS值取決于曝氣系統(tǒng)的供氧能力，以及二沉淀池的泥水分離能力。從降解污染物質(zhì)的角度來看，MLSS應(yīng)盡量高一些，但當(dāng)MLSS太高時，要求混合液的DO值也就越高。在同樣的供氧能力時，維持較高的DO值需要較多的空氣量。另外，當(dāng)MLSS太高時，要求二沉淀池有較強的泥水分離能力。因此，應(yīng)根據(jù)處理廠的實際情況，確定一個最大的MLSS值，一般在（3000－4000）mg/L之間。堡鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)一期工程設(shè)計污泥濃度為3300mg/L。
厭氧段DO≤0.2；缺氧段DO≤0.5 mg/l；好氧段DO＝2.0 mg/l，每天根據(jù)在線儀表，便攜式DO測定儀或?qū)嶒炇胰荧@取生物池各處理段的DO數(shù)據(jù)，結(jié)合進(jìn)水水質(zhì)、污泥濃度、污泥齡、微生物鏡檢和天氣等因素綜合分析后調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機供氣量。
曝氣時間，即污水在曝氣池內(nèi)的名義停留時間，不能太短，否則，難以保證處理效果。對于一定水質(zhì)水量的污水，當(dāng)控制F/M在某一定值時，采用較高的MLVSS運行，往往會出現(xiàn)Ta太短的現(xiàn)象。如Ta太短，即污水沒有充足的曝氣時間，污水中的污染物質(zhì)沒有充足的時間被活性污泥吸附降解，即使F/M很低，MLVSS很高，也不會得到很好的處理效果。因此，運算中應(yīng)核算Ta值，使其大于允許的最小值。當(dāng)Ta太小時，可以降低MLVSS值，增加投運池數(shù)。
風(fēng)機輸出風(fēng)量作為主控信號，DO及NH3-N濃度為輔助信號，控制鼓風(fēng)機開啟臺數(shù)與變頻，具體風(fēng)量可根據(jù)天氣、水量、池中溶解氧來確定，一般情況下可視微生物鏡檢和MLSS及30min沉降比來確定。
qh越小，泥水分離效果越好，一般控制qh不大于1.5m3/(m2h)，堡鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)一期第一階段工程亦控制在1.0 m3/(m2h)以下。
回流比R是運行過程中的 一個調(diào)節(jié)參數(shù)，R應(yīng)在運行過程中根據(jù)需要加以調(diào)節(jié)，但R的最大值受二沉池泥水分離能力的限制，另外，R太大，會增大二沉池的底流流速，干擾沉降。在運行調(diào)度中，應(yīng)確定一個最大回流比R，以此作為調(diào)度的基礎(chǔ)。堡鎮(zhèn)廠設(shè)計污泥回流比為100％, 混合液回流比為100%～200%。
在運行中，當(dāng)固體表面負(fù)荷超過最大允許值時，將會使二沉池泥水分離困難，也難以得到較好的濃縮效果。
SVI值能較好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能，SVI值過小，活性污泥泥粒細(xì)小，無機物含量高，缺乏活性；SVI值過大，污泥沉降性能不好，容易發(fā)生污泥膨脹。SVI值一般控制在70～150為宜。
某鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)一期工程的上述工藝參數(shù)，有大部分已經(jīng)在設(shè)計文件中列出了（流量、污泥濃度、污泥回流比等）。從實際運行情況看，幾乎所有建成后污水廠的進(jìn)水都和設(shè)計的進(jìn)水情況有所出入，個別的水質(zhì)數(shù)據(jù)相差極大。因此，堡鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)一期工程的上述工藝參數(shù)應(yīng)該在工藝試運行包括正常運行中去逐步的積累和完善。
1、影響脫氮效果的主要因素
1.1 對硝化細(xì)菌的影響因素
a．溫度：適宜硝化菌硝化的溫度為30℃～35℃，低溫12℃～14℃時硝化反應(yīng)速度下降，亞硝酸鹽累積。
b．溶解氧：0.5mg/l～0.7mg/l是硝化菌的忍受極限，通常硝化段溶解氧應(yīng)保持在2mg/l左右。
c．PH值：硝化菌對PH值的變化非常敏感，最佳范圍在7.5～8.5之間，硝化反應(yīng)中堿度偏高較好。
d．有毒物質(zhì)：過高濃度的NH3-N與重金屬等會干擾細(xì)胞的新陳代謝，破壞細(xì)菌的氧化能力，抑制硝化過程。
e．污泥齡：應(yīng)根據(jù)亞硝酸菌的世代期來確定較長的污泥齡可增加硝化反映能力。
1.2 對反硝化細(xì)菌的影響因素
a．溫度：適宜反硝化菌的最佳溫度為35℃～45℃，當(dāng)溫度下降可適當(dāng)提高水力停留時間。
b．溶解氧：應(yīng)嚴(yán)格控制在0.5mg/l以下。
c．PH值：最佳范圍在6.5～7.5之間，反硝化過程可補充硝化過程中損失的一部分堿度。
d．碳源有機物：當(dāng)源水中C/N比值過低，如BOD/TKN<3～6，需外加碳源，一般選擇甲醇或糞便水。
2、影響除磷效果的主要因素
a．溫度：5℃～30℃范圍內(nèi)均可正常除磷。
b．溶解氧：厭氧段應(yīng)嚴(yán)格控制在0.2mg/l以下；好氧段應(yīng)控制在2.0mg/l左右。
c．PH值：當(dāng)PH<6.5時生物池除磷效果會明顯下降。
d．碳源有機物：源水中的BOD負(fù)荷需滿足BOD/TP>15。
e．污泥泥齡：污泥齡越短，污泥含磷量就越高，排放的剩余污泥量越多，除磷效果越好。
1. 反映處理效果的項目：進(jìn)出水總的BOD5、CODcr、SS。
2. 反映污泥情況的項目：污泥沉降比（SV%）、MLSS、MLVSS、SVI、溶解氧（DO）、微生物鏡檢。
3. 反映污泥營養(yǎng)和環(huán)境條件的項目：氮、磷、PH值、水溫等。
因生物除磷本身并不消耗氧，所以A-A-O生物脫氮除磷工藝曝氣系統(tǒng)的控制與生物反硝化系統(tǒng)一致。
控制回流比時，應(yīng)首先保證不使污泥在二沉池內(nèi)停留時間過長，導(dǎo)致反硝化或磷的二次釋放，因此需要保證足夠大的回流比；其次，回流比不能太大，以防過量的NO3－N濃度大于4mg/l，必須降低回流比R。單純從NO3－N對除磷的影響來看，脫氮越完全，NO3－N對除磷的影響越小。運行人員需綜合以上情況，結(jié)合本廠的具體特點，確定出最佳的回流比。
內(nèi)回流比r與除磷的關(guān)系不大，因而r的調(diào)節(jié)完全與反硝化工藝一致。生物反硝化系統(tǒng)的回流比r是一個重要的控制參數(shù)。首先r直接決定脫氮效率。假設(shè)生物硝化效率和反硝化效率為100％，即所有的TKN均被硝化成NH3－N，回流至缺氧段的所有NH3－N均被反硝化為N2，此時脫氮效率EDN為：
η=(r+R)/(1+ r+R)
式中：
R—污泥回流比；
r—混合液回流比；
經(jīng)試驗r取100％、200％、300％、400％、500％五種情況分析，r越大，系統(tǒng)的總脫氮效率越高，出水TN越低。但從另一個方面來看，r太高，對脫氮率有不利的影響。因為r太高，通過內(nèi)回流自好氧段帶至缺氧段的DO越多，當(dāng)缺氧段的DO較高時，會干擾反硝化的進(jìn)行，使總脫氮率下降。當(dāng)DO高于0.5mg/l時，會使反硝化停止，實際脫氮率降為零。另外，r太高，還會使污水在缺氧段內(nèi)的實際停留時間縮短，同樣也使脫氮效率降低。
綜上所述，對于某一生物脫氮系統(tǒng)來說，都存在一個最佳的內(nèi)回流比，在該r下運行，脫氮效率最高。運行人員應(yīng)根據(jù)本廠實際情況，摸索調(diào)度出這個最佳的r值。對于典型的城市污水，最佳的r值在300～500％之間。
剩余污泥排放宜根據(jù)SRT進(jìn)行控制，因為SRT的大小直接決定該系統(tǒng)是以脫氮為主還是除磷為主。當(dāng)控制SRT在8～15d范圍內(nèi)，一般既有一定的除磷效果，也能保證一定的脫氮效果，但效率都不會太高。如果SRT＜8d，除非溫度特別高，否則硝化效率非常低，自然也談不上脫氮，但此時的除磷效率則可能很高。如果控制SRT＞15d，可能使硝化順利時行，從而得到較高的脫氮效率，但由于排泥太少，排泥量僅是A-O除磷工藝的幾分之一，即使污泥中含磷量很高，也不可能得到太高的除磷效率。
對于生物脫氮來說，BOD/TKN應(yīng)大于4.0，而生物除磷則要求COD/TP大于20。如果不能滿足上述要求，應(yīng)向污水中投加有機物，補充碳源不足。AAO碳源的需求公式：
A-A-O生物脫氮除磷過程，本質(zhì)上是一系列生物氧化還原反應(yīng)的綜合，因而工藝控制較復(fù)雜。近年來，國外一些處理廠采用氧化還原電位ORP作為系統(tǒng)的一個工藝控制參數(shù)，收到了良好效果。國內(nèi)也已有處理廠安裝ORP在線測定儀表。
混合液中的DO濃度越高，ORP值越高。當(dāng)混合液中存在NO3－－N時，其濃度越高，ORP值也越高；而當(dāng)存在PO43—P時，ORP則隨著PO43—P濃度升高而降低。要保證良好的脫氮除磷效果，厭氧段混合液的ORP應(yīng)＜－250mv，缺氧段宜控制在-100mv左右，而好氧段則應(yīng)控制在40mv以上。
在運行管理中，①如發(fā)現(xiàn)厭氧段ORP升高，則預(yù)示著除磷效果已經(jīng)或?qū)⒔档汀?yīng)立即分析ORP升高的原因，并采取對策。如果回流污泥帶入太多的NO3－N，或由于攪拌強度太大產(chǎn)生空氣復(fù)氧，都會使ORP值升高；②如發(fā)現(xiàn)缺氧段ORP升高，則預(yù)示內(nèi)回流比太大，混合液自好氧段帶入缺氧段的DO太多，另外，攪拌強度太大，產(chǎn)生空氣復(fù)氧，同樣也會使ORP升高；③如發(fā)現(xiàn)好氧段ORP降低，則說明曝氣不足，使好氧段DO下降。
污泥混合液的PH一般應(yīng)控制在7.0之上，如果PH＜6.5，則應(yīng)投加石灰，補充堿源量。在硝化反應(yīng)中每硝化lgNH3-N需要消耗7.14g堿度，所以硝化過程中需要的每日需要的堿度量可按下式計算：
堿度＝7.14×Q*N×10-3
式中：
Q—進(jìn)入污水系統(tǒng)的日污水量，m3／d；
N—進(jìn)出生化系統(tǒng)的NH3-N濃度的差值，mg／L；
7.14—硝化需堿量系數(shù)，kg堿度／kgNH3-N。
現(xiàn)象：污泥不易沉降，SVI值增高、污泥的結(jié)構(gòu)較散，體積膨脹，含水率上升，上清液稀少，顏色也有變異，這就是污泥膨脹。
原因：絲狀細(xì)菌大量增值所引起的，也有由污泥中結(jié)合水異常增多引起的污泥膨脹；水中碳水化合物較多，缺乏N、P、Fe等養(yǎng)料；溶解氧不足；水溫高或PH值較低等易引起絲狀菌的大量繁殖；超負(fù)荷，污泥齡過長引起絲狀菌的大量繁殖。
表現(xiàn)：處理水質(zhì)渾濁、污泥絮體細(xì)碎化、處理效果變壞等是污泥解體的現(xiàn)象。
原因：運行不當(dāng)，如曝氣過量活性污泥中生物（營養(yǎng)）的平衡遭到破壞，使微生物量減少而失去活性，吸附能力降低，絮體體積縮小，質(zhì)密；存在有毒性物質(zhì)時，微生物會受到抑制或傷害，凈化功能下降或完全停止，使污泥失去活性。
措施：一般可通過顯微鏡觀察來判別產(chǎn)生的原因。當(dāng)鑒別出是運行方面的問題時，應(yīng)對污水量、回流污泥量、空氣量和排泥狀態(tài)以及SV、MLSS、DO、NS等多項指標(biāo)進(jìn)行檢查，加以調(diào)整。當(dāng)確定是污水中混入有毒物質(zhì)時，應(yīng)考慮這是新的工業(yè)廢水混入的結(jié)果，需查明來源，按國家排放標(biāo)準(zhǔn)加以處理。
原因：曝氣池內(nèi)污泥泥齡過長；硝化進(jìn)程較高，在池底發(fā)生反硝化，污泥相對密度降低，整塊上浮。
措施：增加污泥回流量或及時排出污泥；降低混合液污泥濃度，縮短污泥齡和降低溶解氧，使之不能進(jìn)行硝化作用。
現(xiàn)象：二沉池漂散泥，水質(zhì)變渾，出水SS值明顯偏高。
原因：活性污泥SVI值過大，沉降性能不好；沉淀池配水量較大，超過設(shè)計負(fù)荷，水力停留時間變短；生物池出水溶解氧DO偏高。
措施：及時排泥，加大污泥回流量；控制進(jìn)水泵房進(jìn)水量，調(diào)節(jié)沉淀池配水；減小生物池好氧段的曝氣量。
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