Οι χαμηλές αναλογίες C/N εισροής αποτελούν εμπόδιο. πρέπει να εφαρμοστεί η μείωση του κόστους και η βελτίωση της αποτελεσματικότητας· πρέπει να πληρούνται τα πρότυπα ρύπανσης και μείωσης του άνθρακα· και η μετασκευή-στην τοποθεσία πρέπει να αποφεύγεται. Όταν αυτές οι βασικές απαιτήσεις συνδυάζονται, η διαδικασία AOA γίνεται η βέλτιστη λύση που δεν μπορούν να αποφύγουν οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων.
Η διεργασία AOA είναι κατάλληλη για καταστάσεις με χαμηλές αναλογίες εισροής C/N, που δεν απαιτούν πρόσθετη πηγή άνθρακα και τα αποτελέσματά της αφαίρεσης αζώτου και φωσφόρου ξεπερνούν κατά πολύ τις παραδοσιακές διαδικασίες.
Η διαδικασία AOA δεν είναι μόνο μια «μαύρη τεχνολογία» στην επεξεργασία λυμάτων που εφευρέθηκε από τον ακαδημαϊκό Peng Yongzhen, αλλά παίζει επίσης το ρόλο ενός «εργαλείου αναβάθμισης» στην ανακαίνιση πολλών παλαιών σταθμών επεξεργασίας λυμάτων.
1. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ AOA και AAO;
Όσον αφορά την επεξεργασία λυμάτων, πολλοί άνθρωποι σκέφτονται αμέσως την κλασική διαδικασία AAO (αναερόβια-ανοξική-αερόβια), ενώ η διαδικασία AOA (αναερόβια-αερόβια-ανοξική) προσαρμόζει επιφανειακά τη σειρά της ζώνης αντίδρασης, αλλά η βασική λογική της είναι εντελώς διαφορετική.
Τόσο οι διεργασίες AAO όσο και AOA μοιράζονται ομοιότητες ως προς τον χρόνο συγκράτησης, τον τύπο της δομής και τον ηλεκτρομηχανολογικό εξοπλισμό, γεγονός που είναι το κλειδί για το γιατί πολλές μονάδες επεξεργασίας λυμάτων μπορούν να μετατραπούν απευθείας από AAO σε AOA-δεν απαιτείται επιπλέον γη, με αποτέλεσμα χαμηλό κόστος μετατροπής.
Οι βασικές διαφορές βρίσκονται σε δύο σημεία: πρώτον, σε μικρότερο χρόνο συγκράτησης σε ένα τμήμα και μεγαλύτερους χρόνους συγκράτησης στα άλλα δύο τμήματα. και δεύτερον, μια αλλαγή στην επιστροφή της λάσπης από μία σε δύο διεργασίες.
Το "μικρότερο ένα, μεγαλύτερο δύο" αναφέρεται στους μεγαλύτερους χρόνους συγκράτησης στο αναερόβιο και το ανοξικό τμήμα της διαδικασίας AOA, ενώ το αερόβιο τμήμα είναι μικρότερο. "Ο επαρκής χρόνος στο αναερόβιο τμήμα επιτρέπει στα απονιτροποιητικά βακτήρια πολυσακχαριτών (DGAO) να καταναλώνουν πλήρως την οργανική ύλη στα λύματα, μειώνοντας το COD και αποθηκεύοντας εσωτερικές πηγές άνθρακα. Η μεγαλύτερη ανοξική τομή οφείλεται στο ότι ο ρυθμός εσωτερικής απονιτροποίησης είναι πιο αργός από αυτόν της εξωτερικής απονιτροποίησης. Το μικρότερο αερόβιο τμήμα μειώνει την αναποτελεσματική κατανάλωση εσωτερικών πηγών άνθρακα, διασφαλίζοντας την αποτελεσματική χρήση της ενέργειας.
Το πιο σημαντικό, η διαδικασία έχει μετατοπιστεί από ένα σε δύο - το παραδοσιακό AAO έχει μόνο μία διαδρομή επιστροφής λάσπης, ενώ το AAO προσθέτει μια διαδρομή επιστροφής από τη δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης στο μπροστινό μέρος της ανοξικής ζώνης (R2 στο διάγραμμα ροής). «Αυτή η πρόσθετη διαδρομή επιστροφής διπλασιάζει τον αριθμό των απονιτροποιητικών βακτηρίων στην ανοξική δεξαμενή, αυξάνοντας τον ειδικό ρυθμό απονιτροποίησης (ρυθμός απονιτροποίησης/συγκέντρωση λάσπης)· δεύτερον, δημιουργεί ένα ευνοϊκό περιβάλλον για τα DPAOs, μειώνοντας την υδρόλυση της λάσπης και την απελευθέρωση φωσφόρου από τη μικροβιακή διάσπαση στον πυθμένα της δευτερεύουσας δεξαμενής καθίζησης. ζώνη και τη δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης». Ωστόσο, ο κ. Chen προειδοποίησε επίσης ότι αυτή η υψηλή αναλογία επιστροφής μπορεί να φορτώσει σημαντικά τη δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης. Η χρήση της υπάρχουσας δευτερεύουσας δεξαμενής καθίζησης από το AAO μπορεί να επηρεάσει το φαινόμενο διαχωρισμού της λάσπης-του νερού, το οποίο αποτελεί βασικό στοιχείο κατά τη διαδικασία μετασκευής.
Αυτές οι προσαρμογές επιτρέπουν θεωρητικά στη διαδικασία AAO να επιτύχει σχεδόν-μηδενικό TN εκροών και εξαλείφει σε μεγάλο βαθμό την ανάγκη για εξωτερικές πηγές άνθρακα, μειώνοντας σημαντικά το λειτουργικό κόστος και καθιστώντας την "νέο αγαπημένο" στη βιομηχανία επεξεργασίας λυμάτων.
2. Ποιες μονάδες επεξεργασίας λυμάτων είναι κατάλληλες για ΑΑΟ;
Τρία βασικά πλεονεκτήματα Μιλήστε για τον εαυτό τους
Ισχύοντα σενάρια για τη διαδικασία AOA – Δεν είναι όλες οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων κατάλληλες για μετασκευή, αλλά όσοι πληρούν αυτές τις προϋποθέσεις συχνά βλέπουν εκπληκτικά αποτελέσματα.
Πρώτον, οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων επιδιώκουν μείωση του κόστους, βελτίωση της απόδοσης και λειτουργία με χαμηλές εκπομπές άνθρακα-. Από τη μία πλευρά, η διεργασία AOA διπλής-ανακυκλοφορίας λάσπης έχει μικρότερο χρόνο αερόβιας συγκράτησης σε σύγκριση με άλλες διεργασίες, εξοικονομώντας έτσι την κατανάλωση ισχύος αερισμού. Από την άλλη πλευρά, αυξάνοντας την ανακυκλοφορία της λάσπης στην ανοξική ζώνη, οι αχρησιμοποίητες πηγές άνθρακα εντός της λάσπης στον πυθμένα της δευτερεύουσας δεξαμενής καθίζησης μπορούν να επιστραφούν στην ανοξική ζώνη, επιτρέποντας την αποτελεσματική ανακύκλωση των εσωτερικών πηγών άνθρακα και εξοικονομώντας έτσι τις εξωτερικές πηγές άνθρακα.
Με ολοένα και πιο αυστηρές περιβαλλοντικές απαιτήσεις, η λειτουργία με χαμηλές-εκπομπές άνθρακα είναι μια σημαντική τάση, καθιστώντας την AOA, μια διαδικασία που εξοικονομεί ενέργεια και μειώνει τη λάσπη, ιδιαίτερα περιζήτητη.
Δεύτερον, μονάδες επεξεργασίας λυμάτων που επεξεργάζονται λύματα χαμηλού C/N, ειδικά στις νότιες πόλεις. Τα νότια οικιακά λύματα γενικά στερούνται επαρκών πηγών άνθρακα και οι παραδοσιακές διεργασίες απαιτούν την προσθήκη εξωτερικών πηγών άνθρακα όπως μεθανόλη και οξικό νάτριο για να πληρούν τα πρότυπα, κάτι που είναι δαπανηρό και δυσκίνητο. Η διαδικασία AOA χρησιμοποιεί αποτελεσματικά πολυϋδροξυ λιπαρά οξέα (PHA) και ενδοκυτταρικό γλυκογόνο (Gly) που αποθηκεύονται στις αναερόβιες και δευτερογενείς δεξαμενές καθίζησης με ενεργοποιημένη λάσπη. Ταυτόχρονα, ο μικρότερος όγκος αερισμού και ο μικρότερος χρόνος αερισμού στο αερόβιο τμήμα μειώνουν την κατανάλωση εσωτερικών πηγών άνθρακα, κάτι που είναι ευεργετικό για τη διατήρηση περισσότερων εσωτερικών πηγών άνθρακα για απονιτροποίηση στην ανοξική ζώνη.
Τέλος, είναι κατάλληλο για εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων που επιδιώκουν τη βελτίωση της απομάκρυνσης αζώτου και φωσφόρου. Οι παραδοσιακές διεργασίες AAO παράγουν αερόβια απόβλητα με υψηλή περιεκτικότητα σε νιτρικά άλατα και η απομάκρυνση του αζώτου μέσω της ανακυκλοφορίας του υγρού νιτροποίησης είναι περιορισμένη. Το AOA, τοποθετώντας την ανοξική ζώνη τελευταία, επιτρέπει επαρκή χρόνο για ενδογενή απονιτροποίηση, με αποτέλεσμα εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε νιτρικά άλατα στα απόβλητα και ανώτερη απομάκρυνση αζώτου.
Εν ολίγοις, εάν μια μονάδα επεξεργασίας λυμάτων αντιμετωπίζει οποιοδήποτε από τα τρία προβλήματα-ανεπαρκείς πηγές άνθρακα, υψηλό κόστος λειτουργίας ή μεγάλη πίεση απομάκρυνσης αζώτου και φωσφόρου-Το AOA μπορεί να θεωρηθεί ως προτιμώμενη επιλογή.
3. Η ατελής «μαύρη τεχνολογία»
Προκλήσεις στη λειτουργία του AOA Καμία διαδικασία επεξεργασίας νερού δεν είναι τέλεια και το AOA έχει επίσης τα δικά του "προβλήματα".
Η μεγαλύτερη πρόκληση είναι η προσαρμοστικότητά του στις διακυμάνσεις της ποιότητας και της ποσότητας του νερού. Η ποιότητα και η ποσότητα εισροής των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων αλλάζουν καθημερινά, απαιτώντας ακριβή έλεγχο παραμέτρων όπως ο χρόνος κατακράτησης, ο ρυθμός αερισμού και η ροή επιστροφής. "Γ. Αυτό δημιουργεί υψηλές απαιτήσεις στο επίπεδο λειτουργίας και διαχείρισης των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων.
Μια άλλη πρόκληση είναι ο αντίκτυπος των περιβαλλόντων χαμηλής- θερμοκρασίας. Η μικροβιακή δραστηριότητα εξαρτάται από τις κατάλληλες θερμοκρασίες. Το χειμώνα, οι χαμηλές θερμοκρασίες αναστέλλουν άμεσα τη δραστηριότητα της απονιτροποίησης και της απομάκρυνσης του φωσφόρου-βακτηρίων, όχι μόνο μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της απονιτροποίησης αλλά και ενδεχομένως επηρεάζοντας τη σταθερότητα των λειτουργικών μικροβιακών κοινοτήτων. Οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων σε ψυχρές βόρειες περιοχές που θέλουν να χρησιμοποιήσουν AOA (Αυτόματος αερισμός) πρέπει να αντιμετωπίζουν την προσαρμοστικότητα σε χαμηλές-θερμοκρασίες. Εκτός από τον ορθολογικό προσδιορισμό των παραμέτρων, πρέπει επίσης να επεκτείνουν κατάλληλα τον υδραυλικό χρόνο συγκράτησης για να επιτρέψουν ευέλικτες προσαρμογές στις συνθήκες λειτουργίας.
Επί του παρόντος, η βιομηχανία ερευνά πώς να βελτιστοποιήσει τις παραμέτρους της διαδικασίας και να βελτιώσει την προσαρμοστικότητα σε χαμηλές{0}}θερμοκρασίες και τον έλεγχο της μικροβιακής κοινότητας. Ωστόσο, τα μικρά του ελαττώματα δεν επισκιάζουν τα σημαντικά του πλεονεκτήματα. Τα βασικά πλεονεκτήματα της διαδικασίας AOA είναι πολύ εμφανή, ειδικά για τις μονάδες επεξεργασίας λυμάτων που αναζητούν-αναβαθμίσεις στις εγκαταστάσεις για μείωση του κόστους και αύξηση της απόδοσης. παραμένει η πιο οικονομικά-οικονομική επιλογή.
Η διαδικασία AOA έχει γίνει ένα «νέο αγαπημένο» στη βιομηχανία επεξεργασίας λυμάτων, επειδή δεν είναι μια νέα τεχνολογία που εμφανίστηκε χωρίς αέρα, αλλά μάλλον μια «βελτιστοποιημένη λύση» που αντιμετωπίζει με ακρίβεια τα σημεία πόνου του κλάδου.
Ενώ υπάρχουν ακόμη τομείς για βελτίωση, αυτή η διαδικασία, η οποία εξισορροπεί τα περιβαλλοντικά οφέλη με το λειτουργικό κόστος, αναμφίβολα θα ριζώσει σε περισσότερες μονάδες επεξεργασίας λυμάτων, συμβάλλοντας στον έλεγχο της ρύπανσης των υδάτων.
