A/Oกระบวนการ
1. กระบวนการ A/O คืออะไร?
ที่กระบวนการ A/O(สั้นสำหรับanoxic/oxicหรือanaerobic/oxic) เป็นวิธีการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพขั้นสูงที่รวมเป็นพิษ(หรือ anaerobic) ระยะก่อนที่จะมีระบบกากตะกอนแอโรบิกแบบดั้งเดิม .
-
ในเวที Oxic:
จุลินทรีย์แอโรบิกออกซิไดซ์และลบออกBod₅ในขณะที่แสดงพร้อมกันการทำไนตริฟิเคชัน(สำหรับการกำจัดไนโตรเจน) หรือการดูดซึมฟอสฟอรัส(สำหรับการกำจัดฟอสฟอรัส) .
- เมื่อจับคู่กับเวที anoxic:
ไนโตรเจนอินทรีย์และแอมโมเนียจะถูกแปลงเป็นไนเตรตในโซน oxic ซึ่งจะถูกหมุนเวียนไปยังเขต anoxic . ที่นี่แบคทีเรีย denitrifying ใช้ไนโตรเจนออกซิไดซ์และคาร์บอนอินทรีย์ในน้ำเสียเพื่อดำเนินการการทำให้เป็นปฏิเสธ, การแปลงสารประกอบไนโตรเจนเป็น gaseous n₂ . สิ่งนี้ประสบความสำเร็จการกำจัดคาร์บอนและไนโตรเจนพร้อมกัน.
- เมื่อจับคู่กับเวทีแบบไม่ใช้ออกซิเจน:
สิ่งมีชีวิตที่สะสมฟอสฟอรัส (PAOS) ดูดซับฟอสฟอรัสในโซน oxic . ส่วนหนึ่งของกากตะกอนที่อุดมไปด้วยฟอสฟอรัสถูกสูญเปล่าปล่อยฟอสฟอรัสเสร็จสิ้นรอบการกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพ .
ดังนั้นกระบวนการ anoxic/oxic (A/O)ยังเรียกว่าระบบกำจัดไนโตรเจนชีวภาพในขณะที่กระบวนการ anaerobic/oxic (a/o)เรียกว่าระบบกำจัดฟอสฟอรัสชีวภาพ.
2. คุณลักษณะของกระบวนการ A/O คืออะไร?
(1)ระบบ A/O สามารถลบออกได้พร้อมกันBod₅และแอมโมเนียไนโตรเจน (NH₃-N)จากน้ำเสียทำให้เหมาะสำหรับการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมที่มีความเข้มข้นสูงทั้งสองมลพิษ .
(2)เนื่องจากแบคทีเรียไนตริไฟเป็น autotrophic การเจริญเติบโตของพวกเขาจะต้องจัดลำดับความสำคัญมากกว่าแบคทีเรีย heterotrophic ที่เติบโตเร็วขึ้น . เพื่อรักษา nitrifier dominance ในเขต oxic ควรควบคุมความเข้มข้นอินทรีย์ (BOD₅) ด้านล่างควรควบคุมด้านล่างด้านล่าง20 มก./ล..
(3)ออกซิเจนที่บริโภคในระหว่างไนตริฟิเคชันจะถูกกู้คืนบางส่วนในระหว่างการ denitrification ในขณะที่ยังออกซิไดซ์ส่วนหนึ่งของbod₅ .}
(4)สำหรับน้ำเสียด้วยสูงnh₃-n แต่ต่ำbod₅แหล่งคาร์บอนภายนอก (e . g ., เมทานอล) สามารถเพิ่มเพื่ออำนวยความสะดวก denitrification . เมื่ออัตราส่วนbod₅/no₃⁻-n <3, ประมาณเมทานอล 2 กรัมจำเป็นต้องมีต่อกรัมของไนเตรตไนโตรเจนลดลง .
(5)Nitrification ใช้ความเป็นด่าง . หากการโพสต์-คาร์บอน-คาร์บอน30 มก./ล., มะนาว (Ca (OH) ₂) สามารถใช้จ่ายเพื่อชดเชย .7.14 มก. ด่างถูกใช้ต่อกรัมของNH₃-N ออกซิไดซ์ซึ่งต้องการมากกว่าหรือเท่ากับ 5 . 4 กรัมมะนาวเพื่อรักษาความเป็นด่างดั้งเดิม
(6)แบคทีเรียไนเตรทเติบโตช้า . ไนตริฟิเคชันที่มีประสิทธิภาพต้องการ:
- ขยายเวลาการเติมอากาศ
- อายุตะกอน>10 วันเพื่ออนุญาตให้มีการสะสมของ nitrifier
(7)ในการกำจัดฟอสฟอรัส A/Oโหมด:
- ทำงานที่โหลดสูงกับอายุกากตะกอนสั้นและHRT
- พารามิเตอร์การออกแบบทั่วไป:
Anaerobic Zone HRT:0.5–1.0 h
Oxic Zone HRT:1.5–2.5 h
MLSS:2–4 g/L
- อายุกากตะกอนสั้น ๆ ช่วยป้องกันการเกิดไนตริฟิเคชันไม่มีการหมุนเวียนไนเตรตไปยังโซนแบบไม่ใช้ออกซิเจน (สำคัญสำหรับ PAOS) .
3. การพิจารณาการปฏิบัติงานที่สำคัญสำหรับการกำจัดไนโตรเจนโดยใช้กระบวนการ anoxic/oxic (a/o)
(1)ความเป็นด่างไม่เพียงพอหรืออิทธิพลที่เป็นกรดจะลดประสิทธิภาพของไนตริฟิเคชันซึ่งนำไปสู่การยกระดับNH₃-N-N . การบำรุงรักษา:
- ค่า pH โซนไนตริฟิเคชัน>6.5
- ความเป็นด่างที่เป็นด่างมากกว่าหรือเท่ากับ 20 mg/l
- เพิ่มมะนาวหากจำเป็นเพื่อทำให้ค่า pH มีเสถียรภาพ
(2)การควบคุมออกซิเจนและกากตะกอน:
- ต่ำทำหรือการสูญเสียกากตะกอนมากเกินไปบีบอัดไนตริฟิเคชัน→ปรับอัตราการเติมอากาศ/การสูญเสีย
- ทำมากเกินไปหรืออายุกากตะกอนเป็นเวลานานทำให้เกิดการพะเนิน
(3)โหลด TN สูงหรืออุณหภูมิต่ำ (<15°C)ลดประสิทธิภาพ . ลดโดย:
- เพิ่มขีดความสามารถในการเติมอากาศ
- เพิ่ม MLSS (ของแข็งแขวนลอยผสม) เพื่อรักษาอัตราส่วน F/M ที่เหมาะสม
(4)การจัดการโซนที่เป็นพิษ:
- ปรับให้เหมาะสมอัตราส่วนการรีไซเคิลภายใน(โดยทั่วไป 200-400%)
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการผสมความเข้มยังคงทำ<0.5 mg/L
- การรีไซเคิลไม่เพียงพอ→การขาดNO₃⁻-N → TN มากเกินไปในน้ำทิ้ง
(5)ความสมดุลของคาร์บอนถึงไนโตรเจน:
- บำรุงรักษาอัตราส่วนBOD₅/TN ของ 5-7(เหมาะสำหรับการไนตริฟิเคชัน/denitrification พร้อมกัน)
- ถ้าbod₅/tn<5:
บายพาสปฐมภูมิเพื่อรักษาคาร์บอน
เพิ่มคาร์บอนภายนอก (e . g ., เมทานอล, อะซิเตท)
กระบวนการA²/O
1. กระบวนการA²/O คืออะไร?
ที่กระบวนการA²/O(สั้นสำหรับanaerobic/anoxic/oxic) เป็นเทคโนโลยีการบำบัดทางชีวภาพขั้นสูงที่สร้างขึ้นตามกระบวนการ A/O โดยการเพิ่มส่วนหน้าโซนแอนแอโรบิคการเปิดใช้งานการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสพร้อมกัน. การไหลของกระบวนการจะแสดงในรูปด้านล่าง .
2. ลักษณะของกระบวนการA²/O
(1)การกำจัดสารอาหารแบบบูรณาการ:
- ลบออกคาร์บอนอินทรีย์ (BOD₅/COD), ไนโตรเจน (N) และฟอสฟอรัส (P)ในระบบเดียว .
- เมื่อเทียบกับการรักษาด้วยตะกอนแบบปกติ + การรักษาระดับอุดมศึกษามันมีข้อเสนอ:
ลดต้นทุนเงินทุน/การดำเนินงาน
การผลิตกากตะกอนเคมีน้อยที่สุด
ผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมที่เหนือกว่า
(2)การกำจัดมลพิษเฉพาะขั้นตอน:
- โซนแอนแอโรบิค:
bod₅/cod ลดลงเล็กน้อย; NH₃-N ลดลงเนื่องจากการสังเคราะห์เซลล์ .
P เพิ่มขึ้นผ่านสิ่งมีชีวิต polyphosphate-capumulating (PAOS) release .
No₃⁻-n ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง .
- โซนแอนซิก:
Denitrifiers ใช้คาร์บอนอินทรีย์→การลดbod₅/cod เพิ่มเติม .
No₃⁻-n ถูกแปลงเป็นn₂→การปฏิเสธที่คมชัด .
p/nh₃-n แสดงการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย .
- Oxic Zone:
การย่อยสลายแบบแอโรบิคช่วยลดสารอินทรีย์ .
P และNH₃-N ลดลงอย่างรวดเร็ว(ผ่านการดูดซึม PAO และ nitrification) .
No₃⁻-n เพิ่มขึ้นเนื่องจาก nitrification .
(3)ข้อได้เปรียบในการดำเนินงาน:
- การสลับแบบไม่ใช้ออกซิเจนป้องกันการพะวงของเส้นใย .
- HRT สั้นลงvs . กระบวนการที่เปรียบเทียบได้ .
- ไม่มีคาร์บอนภายนอกที่จำเป็น; การผสมช้าในโซน anaerobic/anoxic ช่วยลดการใช้พลังงาน .
(4)การกำจัดสารอาหารแลกเปลี่ยน:
- อัตราส่วนการรีไซเคิลกากตะกอนสูง(ไปยังโซนแอนแอโรบิก) ปรับปรุงไนตริฟิเคชัน แต่แนะนำส่วนเกินno₃⁻, ที่:
แข่งขันกับ PAO สำหรับคาร์บอน→Limited P release→การกำจัดฟอสฟอรัสที่แย่กว่า .
- ในทางกลับกันไนตริฟิเคชันที่ไม่ดีเพิ่มการเปิดตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจน แต่ประนีประนอม denitrification.
- ดังนั้นA²/O ไม่สามารถเพิ่มการกำจัด N และ P ได้สูงสุดพร้อมกัน .
(5)ข้อ จำกัด :
- ประสิทธิภาพการกำจัดฟอสฟอรัสถูก จำกัด โดย:
อายุกากตะกอน
Do/no₃⁻ในกากตะกอนรีไซเคิล
- การกำจัดไนโตรเจนถูกต่อยอดโดย:
ขีด จำกัด การรีไซเคิลสุราผสม (MLR)(น้อยกว่าหรือเท่ากับ 200%)
denitrification ที่ไม่สมบูรณ์ที่โหลด N ที่สูงขึ้น
3. การพิจารณาการปฏิบัติงานที่สำคัญสำหรับกระบวนการA²/O
(1)กลยุทธ์การรีไซเคิลกากตะกอนที่ดีที่สุด
- เพื่อลดไนเตรต (No₃⁻) และออกซิเจนละลาย (DO) เข้าสู่โซนแอนแอโรบิค:
แยกกากตะกอนกลับเป็นสองสตรีม:
10% ถึงโซนแอนแอโรบิก(จำกัด อินพุตในขณะที่ตอบสนองความต้องการในการกำจัดฟอสฟอรัส)
- เหลือ 90% ไปยังเขต anoxic(ทำให้มั่นใจได้ว่ามีการปฏิเสธอย่างเพียงพอ)
- บำรุงรักษาอัตราส่วนการรีไซเคิลทั้งหมดที่ 60–100%สำหรับความเสถียรของระบบ .
(2)การจัดการกากตะกอนของเสียที่อุดมไปด้วยฟอสฟอรัส
- กากตะกอนส่วนเกินประกอบด้วยฟอสฟอรัสสูง (P)เนื้อหา .
- หลีกเลี่ยงการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน (เพื่อป้องกันการเปิดตัวอีกครั้ง); แทน:
โดยตรงข้นและ dewaterกากตะกอน
พิจารณาการทำปุ๋ยหมักกากตะกอนสำหรับการใช้ซ้ำทางการเกษตร .
(3)อัตราการโหลดที่สำคัญ
- ไนตริฟิเคชัน (โซน Oxic):
บำรุงรักษาอัตราการโหลดตะกอน<0.18 kg BOD₅/(kg MLSS·d)เพื่อให้แน่ใจว่ากิจกรรม nitrifier .
- ฟอสฟอรัสปล่อย (โซนแอนแอโรบิก):
ทำให้มั่นใจsludge loading rate >0.1 กก. BOD₅/(กก. MLSS · D)เพื่อให้คาร์บอนสำหรับ paos .