农村生活污水治理的处理技术比较多，名称也多种多样，但从工艺原理上通常可归为两类：一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理，又称为生态处理系统，常用的有：人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等；二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧，培养微生物菌种，利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷，常用的有：普通活性污泥法、AO法、生物转盘和SBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质，常用的有：厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。
A/A/O工艺是由厌氧池/缺氧池/好氧池/沉淀池系统所构成,是在A/O除磷工艺基础上,在厌氧反应器之后增设一个缺氧反应器,并使好氧反应器中的混合液回流至缺氧反应器,使之反硝化脱氮。污水首先进入厌氧反应器,兼性发酵细菌将废水中的可生物降解大分子有机物转化为小分子发酵产物,如VFA;混合液进入缺氧反应器后,反硝化细菌就利用好氧反应器中经混合液回流而带来的硝酸盐和废水中可生物降解有机物进行反硝化,达到同时去除有机碳与脱氮之目的。随着废水进入好氧反应器,聚磷菌除了吸收、利用废水中残余的可生物降解有机物外,主要是分解体内贮积的PHB,放出能量以摄取环境中的溶解性磷,并以聚磷的形式在体内贮存起来,实现自身的生长繁殖,并通过剩余污泥排放,将磷去除。
A/A/O工艺具有较好的耐冲击负荷能力,出水水质较稳定,可以进行脱氮除磷,但硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争,很难在同一系统中长期获得氮、磷的高效去除;同时A/A/O工艺存在着碳源不足和回流混合液中硝酸盐进入厌氧区干扰除磷的问题。因此,要获得同时脱氮除磷的良好效果,运行时需精心调配。
为了避免传统 A/A/O 工艺回流硝酸盐对厌氧池释磷的影响，通过吸收改良 A/A/O 工艺特点，将缺氧池至于厌氧池前面，来自二沉池的回流污泥和 30~50% 的进水， 50~150% 的混合液回流均进入缺氧池，停留时间为 1~3 h 。回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氧，在进入厌氧段， 保证了厌氧池的厌氧状态，强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段 污泥浓度可较好氧段高出 50% 。单位池容的反硝化速率明显提高，反硝化作 用能够得到有效保证。
对于A/A/O工艺,污泥龄的控制是脱氮除磷运行的重要参数。当进水量及水质恒定时,需要合理控制剩余污泥的排放量,调节MLSS的浓度。通常在冬季运行时控制MLSS在3500mg/L左右,污泥负荷为0.1kgBOD5/(kgMLVSS·d)左右,SRT控制在12d左右;在夏季运行时控制MLSS在2000mg/L左右的低浓度运行,污泥负荷为0.18kgBOD5/(kgMLVSS·d)左右,SRT控制在8d以下运行效果较好。
在活性污泥培养初期,微生物未增长,需氧量少,因此将供气量调小,甚至可以通过空气排水阀放掉部分空气,防止曝气池上出现过多的泡沫。如果泡沫量过大,影响调试运行,可采用间歇曝气,一般停曝气时间控制在4~8h之间,同时观察曝气池内污泥的颜色和气味,正常的污泥颜色为黄褐色,泥腥味,当发生供氧不足或厌氧,泥色变为黑色,并有污泥上浮的现象,此时必须进行曝气。
污泥的增长需要一个过程,污泥的增长量的计算可粗略的按进水BOD5的40%(包括内源呼吸及氧化消耗的量),再加上截留进水SS总污染量即是在生物系统内活性污泥的总量。这些污泥分布在厌氧池、A/O池以及二沉池的污泥内。当曝气池内的活性污泥量达到1000～1500mg/L浓度、沉降比为10%左右时,污泥培养过程基本完成。
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