随着我国城镇化进程不断加快，城镇人口越来越多，随之而来的城镇污水问题横亘在我们面前。同时环保要求的日益严格，城镇污水处理厂普遍面临提标改造的迫切需求。
目前，活性污泥法仍然是城镇污水处理的中流砥柱，其中AAO（厌氧-缺氧-好氧）及其衍生工艺应用最广。但AAO工艺的固有局限也日益凸显：内回流携带的溶解氧破坏了前置缺氧区的缺氧环境，并消耗了部分进水碳源，导致实际反硝化反应时间缩短和碳源利用效率降低；总氮去除率上限受制于回流比，且高总氮去除率要求高回流比，从而增加了能耗。因此，突破技术天花板，研发经济合理、具有深度脱氮功能的城镇污水处理工艺非常有必要。
院士领航的AOA创新技术
针对城镇污水深度处理以及传统工艺的痛点，北京工业大学彭永臻院士团队经过孜孜不倦的研究与验证，创新研发并提出AOA（厌氧-好氧-缺氧）污水处理工艺，通过重构微生物代谢路径，开辟了城镇污水深度处理的新路径。
AOA工艺流程
AOA工艺将传统的污水处理流程进行了优化调整，将生物池划分为厌氧区、好氧区和缺氧区的结构。污水依次流经厌氧池、好氧池、缺氧池，而后混合液流入二沉池进行泥水分离，回流污泥回流至厌氧池进水端，净化的上清液则排出二沉池。根据深度脱氮需求，可设置第二污泥回流至缺氧池前端，形成污泥双回流-厌氧/好氧/缺氧（SDR-AOA）工艺。
AOA工艺原理
厌氧/缺氧/好氧（AOA）工艺提供的生长环境有利于富集优势功能菌。在厌氧区，微生物将进水中的有机物转化为细胞的内碳源，这些内碳源封存在微生物的体内，在好氧区不被过度消耗，从而为后置缺氧区提供足够的反硝化电子供体，有效解决了设置前置缺氧区的AAO及其变种工艺碳源利用效率低且总氮去除率受制于回流比的问题，实现了对进水碳源的极致利用和极限脱氮，并大大减少对外加碳源的消耗。同时，由于聚磷菌优先获得了优质碳源，其释磷和后续吸磷能力得到保障，因此能获得比传统AAO工艺更高的生物除磷效率。
AOA工艺核心特点
■高效脱氮除磷：在碳源充足的情况下，AOA工艺能够实现深度脱氮除磷效果，提高污水处理效率。
■减少外加碳源需求：AOA工艺可以充分利用原水中的碳源，因此减少了外加碳源的需求，降低了运行成本。
■降低曝气能耗：AOA工艺好氧段池容减少、停留时间短，节省大量曝气能耗。
■降低污泥产量：AOA工艺中的微生物利用内碳源进行反硝化作用，因此污泥产量相对较小，减少了污泥处理费用。
AOA工艺适用场景
■低碳氮比污水，即BOD5/TN或COD/TN较低的污水，碳源相对不足。
■严控氮磷的湖泊、河流水质净化工程项目。
■高标准排放需求的城镇污水处理厂提标改造项目。
■现有AAO工艺升级改造场景，可将传统AAO改造成AOA模式。
结语
AOA工艺的出现，不仅是技术路线的升级，更是城镇污水处理对“高效、低碳、资源化”核心需求的创新回应，该技术为城市水环境治理与碳中和目标实现提供了双重支撑。
相信在未来，AOA技术在构建绿色低碳水处理体系中将扮演更为关键的角色。作为AOA工艺的研究和技术推动者，君集公司也将依托“城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室武汉实验室”等科研平台加大创新创造力度，围绕菌种、自控系统、态势感知墙等方面为广大客户提供先进、卓越的AOA技术支持，书写城镇污水深度处理的新篇章。
