Proses a/o dan a²/o

A/OProses

1. Apakah proses A/O?

TheProses a/o(Pendek untukAnoksik/oxicatauAnaerobik/Oxic) adalah kaedah rawatan air sisa biologi maju yang mengintegrasikananoksik(atau anaerobik) peringkat sebelum sistem enapcemar aktif aerobik konvensional .

• Di peringkat oksik:

Mikroorganisma aerobik mengoksidakan dan mengeluarkanBod ₅, secara serentak melakukannitrifikasi(untuk penyingkiran nitrogen) atauPengambilan fosforus(untuk penyingkiran fosforus) .

• Apabila dipasangkan dengan peringkat anoksik:

Nitrogen organik dan ammonia ditukar kepada nitrat di zon oksik, yang kemudiannya dikitar semula ke zon anoksik . di sini, bakteria denitrifying menggunakan nitrogen teroksida dan karbon organik dalam air sisa untuk menjalankan menjalankandenitrifikasi, Menukar Sebatian Nitrogen ke Gaseous N₂ . Ini mencapaipenyingkiran karbon dan nitrogen serentak.

• Semasa dipasangkan dengan peringkat anaerob:

Organisme fosforus (PAOS) menyerap fosforus dalam zon oksik . Sebahagian daripada enapcemar yang kaya dengan fosforus dibazirkan, manakala selebihnya dikembalikan ke zon anaerobik ke zon anaerobik kemelepaskan fosforus, Melengkapkan kitaran penyingkiran fosforus biologi .

Oleh itu,Proses anoksik/oxic (A/O)juga disebut aSistem penyingkiran nitrogen biologi, sementaraProses anaerobik/oxic (A/O)disebut sebagai aSistem penyingkiran fosforus biologi.

2. Apakah ciri -ciri proses A/O?

(1)Sistem A/O secara serentak boleh dikeluarkanBod ₅danAmmonia Nitrogen (NH₃-N)Dari air kumbahan, menjadikannya sesuai untuk merawat efluen perindustrian dengan kepekatan tinggi kedua -dua pencemar .

(2)SejakBakteria Nitrifyingadalah autotropik, pertumbuhan mereka mesti diprioritaskan ke atas bakteria heterotropik yang semakin meningkat . untuk mengekalkan dominasi nitrifier di zon oksik, kepekatan organik (BOD) harus dikawal di bawah20 mg/l.

(3)Oksigen yang digunakan semasa nitrifikasi sebahagiannya pulih semasa denitrifikasi, sementara juga mengoksidakan sebahagian bod .

(4)Untuk air sisa dengantinggi nh₃-n tetapi bod rendah ₅, sumber karbon luaran (e . g ., metanol) boleh ditambah untuk memudahkan denitrifikasi . apabilaNisbah bod₅/no₃⁻-n <3, kira -kira2 g Methanoldiperlukan setiap gram nitrat nitrogen dikurangkan .

(5)Nitrification menggunakan alkalinity . jika Alkalinity Air Sisa Post-Carbon-Removal jatuh di bawah30 mg/l, kapur (ca (oh) ₂) boleh dosed untuk mengimbangi .7.14 mg alkalinitydimakan setiap gram NH₃-N dioksidakan, memerlukan lebih besar daripada atau sama dengan 5 . 4 g kapur untuk mengekalkan alkaliniti asal.

(6)Nitrifying Bacteria tumbuh perlahan . Nitrifikasi berkesan memerlukan:

• Masa pengudaraan yang dilanjutkan
• Umur enapcemar>10 hariuntuk membolehkan pengumpulan nitrifier

(7)DalamA/O penyingkiran fosforusMod:

• Beroperasi dibeban tinggidenganUmur enapcemar pendekdanHRT
• Parameter reka bentuk biasa:

HRT Zon Anaerobik:0.5–1.0 h

HRT Zon Oxic:1.5–2.5 h

MLSS:2–4 g/L

• Umur enapcemar pendek menghalang nitrifikasi, memastikanTiada peredaran semula nitratke zon anaerobik (kritikal untuk paos) .

3. Pertimbangan operasi utama untuk penyingkiran nitrogen menggunakan proses anoksik/oxic (a/o)

(1)Alkalinity yang tidak mencukupiatauInfluen berasidakan mengurangkan kecekapan nitrifikasi, yang membawa kepada peningkatan efluen NH₃-n . mengekalkan:

• Zon nitrifikasi ph>6.5
• Alkaliniti Effluen SekunderLebih besar daripada atau sama dengan 20 mg/l
• Tambahkan kapur jika diperlukan untuk menstabilkan pH

(2)Kawalan oksigen dan enapcemar:

• Rendahatauenap cemar yang berlebihanmerosakkan nitrifikasi → menyesuaikan kadar pengudaraan/pembaziran
• BerlebihanatauUmur enapcemar yang berpanjanganMenyebabkan Bulking Rendah-F/M → Memantau Morfologi dan Kecekapan Nitrifikasi

(3)Beban TN Tinggiatausuhu rendah (<15°C)Mengurangkan kecekapan . Mitigate oleh:

• Meningkatkan kapasiti pengudaraan
• Meningkatkan MLSS (Mixed Liquor Digantung Pepejal) untuk mengekalkan nisbah F/M yang betul

(4)Pengurusan Zon Anoksik:

• Mengoptimumkannisbah kitar semula dalaman(biasanya 200-400%)
• Memastikan intensiti pencampuran terus dilakukan<0.5 mg/L
• Kitar semula yang tidak mencukupi → Kekurangan No-N-N → Tn yang berlebihan dalam efluen

(5)Keseimbangan karbon-ke-nitrogen:

• MengekalkanNisbah bod₅/tn 5-7(sesuai untuk nitrifikasi/denitrifikasi serentak)
• Jika bod₅/tn<5:

Memintas penjelasan utama untuk memelihara karbon

Tambah karbon luaran (E . g ., metanol, asetat)

Proses a²/o

1. Apakah proses A²/O?

TheProses a²/o(Pendek untukAnaerobik/anoksik/oksik) adalah teknologi rawatan biologi maju yang dibina pada proses A/O dengan menambahkan front-endZon Anaerobik, membolehkanpenyingkiran nitrogen dan fosforus serentak. Aliran prosesnya ditunjukkan dalam angka di bawah .

2. Ciri -ciri proses a²/o

(1)Penyingkiran nutrien bersepadu:

• MembuangKarbon organik (Bod₅/cod), nitrogen (N), dan fosforus (P)dalam satu sistem .
• Berbanding dengan enapcemar yang diaktifkan konvensional + rawatan tersier, ia menawarkan:

Kos modal/operasi yang lebih rendah

Pengeluaran enapcemar kimia minimum

Faedah alam sekitar yang unggul

(2)Penyingkiran pencemar khusus peringkat:

• Zon Anaerobik:

Bod₅/cod sedikit berkurangan; NH₃-N jatuh kerana sintesis sel .

P meningkatmelalui Polyphosphate-accumulating Organisms (PAOS) Release .

No₃⁻-n kekal tidak berubah .

• Zon anoksik:

Denitrifiers menggunakan karbon organik → pengurangan bod .

No₃⁻-n ditukar kepada n₂ → penurunan tajam .

P/nh₃-n tunjukkan perubahan kecil .

• Zon oksik:

Degradasi aerobik terus mengurangkan organik .

P dan nh₃-n jatuh dengan cepat(melalui pengambilan PAO dan nitrifikasi) .

No₃⁻-n meningkat disebabkan oleh nitrifikasi .

(3)Kelebihan Operasi:

• Penggantian anaerobik-anoksik-oksikmenghalang pukal filamen .
• HRT yang lebih pendekvs . Proses yang setanding .
• Tiada karbon luarandiperlukan; Pencampuran perlahan dalam zon anaerobik/anoksik mengurangkan penggunaan tenaga .

(4)Penghapusan Nutrien:

• Nisbah kitar semula enapcemar tinggi(ke zon anaerobik) meningkatkan nitrifikasi tetapi memperkenalkanKelebihan No₃⁻, yang:

Bersaing dengan PAO untuk Karbon →Pelepasan P Limited→ Pembuangan fosforus yang lebih miskin .

• Sebaliknya,nitrifikasi yang lemahmeningkatkan pelepasan anaerobik p tetapikompromi denitrifikasi.
• Oleh itu, a²/o tidak dapat memaksimumkan N dan P penyingkiran serentak .

(5)Batasan:

• Kecekapan penyingkiran fosforusdikekang oleh:

Umur enapcemar

Lakukan/tidak dalam enapcemar kitar semula

• Penyingkiran nitrogendihadkan oleh:

Had Recycle Liquor Campuran Praktikal (MLR)(Kurang daripada atau sama dengan 200%)

Denitrifikasi tidak lengkap pada beban n yang lebih tinggi

3. Pertimbangan operasi utama untuk proses a²/o

(1)Strategi Kitar Semula Cemar Dioptimumkan

• Untuk meminimumkan nitrat (no₃⁻) dan terlarut oksigen (lakukan) memasukiZon Anaerobik:

Pulangan enapcemar berpecahmenjadi dua aliran:

10% ke zon anaerobik(Had Input No₃⁻ Semasa memenuhi keperluan penyingkiran fosforus)

• Baki 90% ke zon anoksik(memastikan denitrifikasi yang mencukupi)
• MengekalkanJumlah nisbah kitar semula pada 60-100%untuk kestabilan sistem .

(2)Pengurusan enapcemar sisa kaya fosforus

• Enapcemar berlebihan mengandungifosforus tinggi (p)Kandungan .
• Mengelakkan pencernaan anaerobik (untuk mengelakkan pelepasan semula P); sebaliknya:

Secara langsungmenebal dan mengeringkanenapcemar (kebolehcaporan yang baik membolehkan memintas pencernaan) .

PertimbangkanComposting enapcemaruntuk penggunaan semula pertanian .

(3)Kadar pemuatan kritikal

• Nitrifikasi (Zon Oxic):

MengekalkanKadar pemuatan enapcemar<0.18 kg BOD₅/(kg MLSS·d)Untuk memastikan aktiviti nitrifier .

• Pelepasan Fosforus (Zon Anaerobik):

Memastikansludge loading rate >0.1 kg bod₅/(kg mlss · d)Untuk menyediakan karbon untuk paos .