摘要：AAO工艺是在传统活性污泥法工艺基础之上所提炼总结出的新工艺，它主要应对当前存在的水体富营养化危害问题，在实施污水处理、去除氮磷过程中有奇效，简言之，它它就是活性污泥法的改进型工艺。目前的AAO工艺能够实现高效运行工艺操作，它的除磷厌氧—好氧工艺以及脱氮缺氧—好氧工艺都极具实用性。本文中分析了AAO工艺的基本原理与过程，并探讨了AAO工艺的高效运行与设计内容。
关键词：AAO工艺；生物脱氮除磷；高效运行；设计内容
AAO生物脱氮除磷工艺属于传统活性污泥工艺中的一种，它可在工艺流程中将SS、BOD以及其它各种形式的氮和磷物质一并去除。如果从AAO工艺原理层面看，其工艺原理还是存在相当高的复杂性的。
一、AAO工艺的基本原理与工艺应用过程
AAO工艺一般被应用于脱氮除磷缺氧段，它其中所存在的反硝化细菌会回流带入硝酸盐并通过生物反硝化作用将氮气转入到大气当中，如此就能够达到脱氮目的。而在厌氧段，它通过聚磷菌释放磷，同时吸收低级脂肪酸等等易于降解的有效物质，最后转化到好氧段中再通过聚磷菌超量吸收磷，最后与污泥一同被排放出去，将其中的磷全部去除。
上述AAO工艺原理是具有去除BOD作用的，但其中起到主要作用的还是硝化菌，它具有反硝化作用，伴随反硝化过程的不断推进，硝酸盐浓度会迅速降低，而在好氧段这一作用恰好相反，硝酸盐浓度会迅速上升。
总体来讲，AAO生物脱氮除磷系统的构建已经非常完善，它通过运行控制系统工艺来达到除磷脱氮效果，一般来说其去除率都能达到95%以上，不过整体看来其脱氮效率相对偏低，如果适当调整AAO工艺过程，则可将脱氮效率提升到80%以上，但此时除磷效果将会下降到50%左右。如果运行状态良好，可平衡脱氮除磷效果同时达到60%以上，但如果要维持高效率的脱氮除磷效果是基本无法做到的，在运行设计过程中只能做到二选一，如果两者兼顾，则两者效率都不会太高。一般情况下，AAO工艺能够确保出水TP在2mg/L以内，TN则能控制到小于9mg/L以内。当然它还需要精心的工艺设计才能实现高效率运行管理。目前国外已经有许多与AAO相关的优秀工艺处理方法，它们多以脱氮为主，兼顾除磷。一旦工艺实施过程中出水TP量超标，就开启AAO工艺中的脱氮功能，效果更加，而平时则应该主要围绕脱氮工艺操作展开[1]。
二、AAO工艺在污水处理作业中的脱氮除磷系统工控设计
AAO工艺在污水处理作业中应用广泛且具有技术深度，它所设计构建的脱氮除磷系统具有良好的工艺控制能力，若希望发挥该系统的巨大应用效力，还需要对其进行精细化的工控设计。
（一）对曝气系统的设计与控制
由于生物除磷过程中并不消耗氧，因此要采用AAO工艺设计曝气系统，合理化控制生物反硝化系统。具体来讲，要针对其工艺曝气量进行优化设计，首先分析污水水质组分，采用经验方法设计AAO工艺除曝气量，优化相关工艺参数。另外就是要运用到仿真软件建立一套AAO工艺模型，结合设定结果对AAO工艺模型中的主要参数进行分析，确保在稳态条件下合理计算曝气量，满足AAO曝气系统设计条件，合理设计AAO工艺曝气量，如此可有效节约曝气能耗超过12%以上，如此也能降低AAO工艺整体运行成本。
（二）对回流污泥系统的设计与控制
在合理化控制回流比过程中，需要首先保证不让污泥在二沉池内停留时间过久，因为它会直接导致反硝化或磷的二次释放，因此为了合理保证回流比足够大，需要对回流污泥系统进行合理控制与设计。具体来讲，首先要避免回流比设计过大，这是为了防止过量NO3-产生浓度过大超过4mg/L，此时要适当降低回流比R，单纯从NO3-针对磷的实际影响效果看来，如果脱氮过程越完全，NO3-针对磷的去除影响就会越小。在运行系统过程中需要谨慎处理系统运行过程，在确定得出最佳回流比后再确定最终设计方案，并做好运行控制工作。
总体来说，可针对某一生物脱氮系统对最佳内回流比进行控制调整，保证做到脱氮除磷效果达到最高。
在该过程中，需要对排泥量进行合理控制，如果排泥量较少，则无法得到较高的脱氮效率，其排泥量仅仅能达到AAO除磷工艺的几分之一，污泥中的含磷量则会越来越高，如此无法得到较理想的除磷效率[2]。
（三）对ORP的设计与控制
AAO在生物脱氮除磷过程中需要分析其生物氧化还原反应，不过考虑到工艺控制相对复杂多变，所以此时需要设计氧化还原电位ORP系统，合理调整其中工艺控制参数，以求达到良好的脱氮除磷效果，例如可采用到ORP在线测定仪表。该在线测定表可在混合液中使用，当混合液中的DO浓度升高后，ORP值也会相应升高。此时要对混合液中的NO3-进行分析，了解它的氮浓度，如果氮浓度表现较高，说明它的ORP值也在不断升高，此时需要分析ORP伴随PO43-P浓度的升高过程，明确厌氧段混合液的ORP反应，将其控制在-250mv左右，而却延段则要控制在-100mv左右，好氧段则需要控制在50mv以上。
要对运行管理过程进行设计分析，了解厌氧段ORP升高的主要原因，合理把控除磷效果上升亦或是降低，并做好原因分析，随时采取相应对策进行调整。一般来说，回流污泥带入太多都会导致NO3-大量产生，ORP值也会不断升高。如果发现缺氧段ORP逐渐升高，则表示回流比已经过大，此时要采用混合液合理调配缺氧段与好氧段DO量，避免搅拌强度过大，导致空气复氧的大量产生。此时要适当降低好氧段ORP，明确曝气不足原因，确保好氧段DO平稳下降[3]。
（四）对PH的控制与碱度核算
最后要对PH值进行控制，并合理计算其碱度因素。一般情况下，污泥混合液中的PH值都控制在7.0以上，如果PH＜6.5时，必须在其中加入大量生石灰，以达到补充碱源量的目的。同时要分析其硝化反应所导致的碱度消耗下降。
三、针对目前城镇污水处理厂低碳的进水水质的现状问题、AAO工艺的参数控制与设计
（一）城镇污水处理厂低碳进水水质的现状问题
目前城镇污水处理厂在低碳进水水质管理现状方面存在问题。基于其所采用的是分段支管道检测进水水质，再提出检测报告，所以其检测报告可能存在检测延迟所导致的数据检测不准确问题。而根据定量确定城市污水处理厂进水水质方面，则存在确定污水处理工艺不到位、指导性交叉等等问题。结合当前城市污水处理厂进行进水水质检测方法进行分析，应该考虑采用国家标准分析法，针对重要污染物方面在采用连续、在线检测方法方面还不到位，还无法准确测定水质。
（二）城镇污水处理厂低碳进水水质的AAO工艺的参数控制与设计
城镇污水处理厂在低碳进水水质处理方面会尝试采用到AAO工艺，主要还是围绕污水处理出水去除氮、磷方面提出相关技术要求，建立科学合理的“厌氧→缺氧→好氧”工艺体系，主要利用生物处理法进行脱氮除磷处理，保证做到低碳处理，获得优质水质，它属于一种典型的深度二级处理工艺。在采用AAO工艺方面，主要做到了同步除磷脱氮机制，一方面做好除磷操作，保证污水中的磷被合理处理掉。举例来说，在厌氧状态下当DO＜0.3mg/L时，要释放出聚磷菌，在好氧状况下再进行聚磷菌吸收，基于剩余污泥形式排除系统展开分析。而在脱氮、缺氧段方面要控制DO＜0.7mg/L，对兼氧脱氮菌进行处理，再利用水中的BOD建立氢供给体体系，提供有机碳源，将好样池混合液中的硝酸盐与亚硝酸盐还原为氮气并释放到大气中，最终达到脱氮效果。在脱氮过程中，一般首先做好脱氮除磷，在城市污水处理过程中将COD/TNK控制在12.5mg/L以上（完全脱氮），如果是不完全脱氮则将COD/TNK控制在1.5~3.5mg/L范围内。而COD/TP则要控制在30~60左右，BOD/TP需要控制在16~40mg/L以上，一般控制指标都在20mg/L以上。在降低污泥浓度、压缩污泥成分、控制硝化过程中需要采用到AAO工艺，在脱氮除磷后再将城市污水排放到农田中进行灌溉，节省成本，优化技术应用体系，这也是对脱氮除磷方法进一步改良与优化调整，保证在AAO工艺参数设计与应用方面绝对到位。
总结：
综上所述，AAO工艺高效运行与设计过程中涉及诸多要素，结合实际设计操作，本文中就了解了AAO工艺中不同指标参数的设定与设计优化调整，希望从根本上提升生产工艺运营质量，提高生产品质质量。
参考文献：
[1]方振敏.城市污水处理中AAO微曝氧化沟工艺的应用[J].资源节约与环保,2020(5):107,112.
[2]张发根,李淑更,黄晓武.多模式AAO工艺运行控制的模拟分析[J].市政技术,2020,38(3):232-237.
[3]袁宏林,王俊文,王耀龙.厌氧/缺氧并联的AAO工艺生物脱氮除磷试验研究[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版）,2020,52(1):144-149.