A/O工藝開創(chuàng)于80年代初，它將缺氧反硝化反應(yīng)池置于該工藝，所以又稱為前置反硝化生物脫氮工藝。A/O法主體工藝包括缺氧池和好氧池。其Ａ池為缺氧池，可以水解部分有機(jī)物，提高污水的可生化性，還能使污水中的含氮有機(jī)物水分解為氨態(tài)氮。而來自好氧池混合液的回流，可使硝態(tài)氮反硝化為氮氣，從而達(dá)到脫氮的效果。Ｏ池為好氧池，除了能利用微生物氧化有機(jī)物外，還能氧化氨態(tài)氮使之變?yōu)橄鯌B(tài)氮，通過混合液回流，回流到缺氧池。
生物脫氮的基本原理是在傳統(tǒng)的二級處理中將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮的基礎(chǔ)上，通過硝化菌的作用，將氨氮轉(zhuǎn)化成為亞硝化氮、硝態(tài)氮，再通過反硝化作用將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成為氮氣，從而達(dá)到從廢水中脫氮的目的。在厭氧和好氧的交替運行條件下，絲狀菌不能大量繁殖，因此也沒有污泥膨脹的可能，有利于后續(xù)的沉淀處理單元運行和出水水質(zhì)。
A/O池具有普通活性污泥法和生物膜法兩者的優(yōu)點。A/O法既能有效的去除BOD，又能脫氮除磷，為后續(xù)深度處理降低氮磷負(fù)荷，以滿足更高的出水要求?，F(xiàn)普遍流行的A/O池內(nèi)布滿填料，大大增加了容積負(fù)荷，為建成地埋式構(gòu)筑物創(chuàng)造了條件。
3.1.2、人工濕地介紹
人工濕地是近年來迅速發(fā)展的生物－生態(tài)治污技術(shù)，可處理多種廢水，目前該技術(shù)已經(jīng)成為提高大型水體水質(zhì)的有效方法。人工濕地的原理是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來實現(xiàn)對污水的凈化。這種濕地系統(tǒng)是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合組成填料床，污染水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動，或在床體表面流動。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物（如蘆葦?shù)龋?，形成一個*的動植物生態(tài)環(huán)境，對污染水進(jìn)行處理。
我公司發(fā)明的北方人工濕地系統(tǒng)是專門針對冬季氣候寒冷、冰凍期較長的北方地區(qū)使用的且凈化效果良好的人工濕地凈化污水的方法。對污水中污染物的去除作用包括基質(zhì)的吸附、過濾、氨的揮發(fā)、植物的吸收及濕地中微生物作用下的硝化和反硝化作用。
3.1.3、懸浮物固體去除
污水中含有懸浮固體，污水流經(jīng)濕地過程中，由于流速一般很小，再加上植物的阻隔和填料的截留懸浮固體得以有效去除，這樣會造成兩個方面的結(jié)果：一是水質(zhì)物、氮磷、重金屬和病原菌等，因此去除懸浮物可以提高污水的去除效率。通過過濾和沉得到凈化；二是濕地特性和功能得以改變。污水中的懸浮物含有大量污染物質(zhì)，例如有機(jī)淀，污水中可沉降性污染物被快速截留去除，而懸浮物固體則通過濕地基質(zhì)表面吸附、微生物菌分解機(jī)理去除，濕地對懸浮物的去除非常有效，懸浮物固體出水值一般低于5mg/L,為防止?jié)竦爻?fù)荷運行,進(jìn)水前一般設(shè)置預(yù)處理。
3.1.4、人工濕地氮、磷的除去機(jī)理
生活污中含有大量氮和磷，是引起地表水體的富營養(yǎng)化的主要因素，GB18918中嚴(yán)格規(guī)定了生活污水污染物排放的限值。
植物的直接吸收。濕地植物發(fā)達(dá)的根系，可以直接吸收污水中的氨氮、硝態(tài)氮以及溶解性磷鹽，為植物的生長提供必要營養(yǎng)，植物的吸收可以去除污水大量的氮以及幾乎全部的磷。
微生物的轉(zhuǎn)化。人工濕地中介質(zhì)填料上附著大量的生物膜，膜外部的好氧微生物依靠水中溶解氧氧化氨氮，使氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮并利用反應(yīng)釋放出的能量。膜中部的兼氧微生物利用水中有機(jī)物與硝態(tài)氮，經(jīng)過反應(yīng)裝化為N2釋放到大氣中。
目前利用前期強(qiáng)制供氧，可使?jié)竦刂兴娜芙庋鯘舛壬仙趸鷶?shù)量增多,活性增強(qiáng)，進(jìn)而使硝化反應(yīng)得以順利進(jìn)行，去除率明顯提高。另外合理的植物配比以及植物種植密度，可使氮、磷的去除達(dá)到 的效果，且可以美化周邊的環(huán)境。
3.1.5、人工濕地有機(jī)物的除去機(jī)理
人工濕地對有機(jī)污染物具有較強(qiáng)的去除能力。污水中的有機(jī)物包含顆粒性有機(jī)物和溶解性有機(jī)物，不溶性有機(jī)物通過在濕地基質(zhì)中的過濾作用可以很快地被截留進(jìn)而被微生物分解或利用，可溶性有機(jī)物則通過植物根系生物膜的吸附、吸收及厭氧好氧生物代謝降解過程而被分解去除。
BOD的去除包括幾個生物化學(xué)過程：好氧呼吸、厭氧消減和硫酸鹽還原。約50%的進(jìn)水BOD在處理床體上層內(nèi)即可去除，一般BOD濃度約為10mg/L。由濕地*的環(huán)境，形成了系統(tǒng)中好氧菌、兼性菌及厭氧菌的良好生存狀態(tài)。尤其是介質(zhì)表層，微生物活性較高，對有機(jī)物的去除能力較強(qiáng)，但當(dāng)表層介質(zhì)被淹沒時就會阻止好氧循環(huán)，進(jìn)而加強(qiáng)并平衡了好氧-厭氧循環(huán)，為微生物充分發(fā)揮提供條件。
3.1.6、人工濕地系統(tǒng)植物的選擇
根據(jù)北方地區(qū)的氣候特點，以及“優(yōu)先利用本地物種，慎重選擇外來物種”的原則，以及大量的實驗研究篩選出北方地區(qū)的優(yōu)勢植物蘆葦、香蒲、菖蒲、美人蕉、黃花鶯尾、茭白等既對污染物有較高的去除率，又有較好的越冬能力，適宜作為北方人工濕地的種植植物。
3.1.7、人工濕地系統(tǒng)冬季保溫及運行機(jī)理
北方寒冷地區(qū)冬季溫度較低，而人工濕地對污染物的去除受環(huán)境，特別是溫度影響較大，因此，對人工濕地采用可行性的保溫措施是必要的。目前在我國寒冷地區(qū)冬季主要采用隔離設(shè)計，在濕地床體上覆蓋保溫材料，進(jìn)而起到保溫作用。
在我國北方地區(qū)，由于冬季氣候寒冷，會造成濕地系統(tǒng)管道發(fā)生破裂，濕地植物出現(xiàn)休眠現(xiàn)象，根系微生物代謝減緩甚至停止，終導(dǎo)致濕地處理效率大幅度下降。這也是導(dǎo)致北方地區(qū)人工濕地應(yīng)用較少的主要原因。針對這一問題，北方人工濕地表層由特殊填料覆蓋，在冬季可減小因污水蒸發(fā)蒸騰和流動造成的能量損失，有助于維持和提高濕地內(nèi)的溫度。
3.1.8、人工濕地系統(tǒng)的特點
- 出水均衡；
- 選型植物具有抗熱、凈化能力強(qiáng)、抗病蟲害及對周圍環(huán)境的適應(yīng)等很好的能力；
- 建造和運行費用低；
- 易于維護(hù)和管理；
- 出水水質(zhì)好；
- 耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)；
- 植物的回收和水的回用可直接和間接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
3.1.9、本項目生化處理工藝的選擇
針對本項目污染物濃度高，易生化的特點。本設(shè)計采用缺氧+好氧+QYH北方人工濕地處理的工藝。
缺氧+好氧生物脫氮工藝簡稱A/O法，將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)，硝化反應(yīng)器內(nèi)已經(jīng)過充分反應(yīng)的硝化液的一部分回流到反硝化反應(yīng)器，在反硝化反應(yīng)器內(nèi)脫氮菌利用原污水中的有機(jī)物作為碳源，以回流硝化液中硝酸鹽的氧作為受電體，將硝態(tài)氮還原為氮氣，不需外加碳源。
A/O出水后，進(jìn)入我司發(fā)明的QYH北方人工濕地進(jìn)行深度處理，使出水得到進(jìn)一步凈化，同時具有消聲減噪，美化周圍環(huán)境作用。
達(dá)標(biāo)后的濕地出水能用作園區(qū)綠地灌溉、廁所沖洗用水，進(jìn)一步提高了污水的綜合利用程度，有效實現(xiàn)節(jié)能減排。
本工藝將缺氧與好氧工藝有機(jī)結(jié)合在一起，具有工藝流程簡單、構(gòu)筑物和設(shè)備少、建設(shè)費用和運行費用較低的特點
