Kaip ši technologija išsprendžia denitrifikacijos problemą nuotekose, kuriose yra mažas anglies -ir -azoto santykis, pradedant nuo laboratorijos ir baigiant didelio masto -m³/d).
Tiems, kurie dirba nuotekų valymo pramonėje, šiuo metu susiduriama su dvejopais iššūkiais: viena vertus, miesto nuotekų išleidimo standartai nuolat griežtinami, vis didėjant{0}}bendrojo azoto ir bendrojo fosforo pašalinimo reikalavimams, todėl pramonei būtina atlikti ekstremalią denitrifikaciją; kita vertus, Kinijos miesto nuotekose vyrauja mažas anglies-ir-azoto santykis. Tradiciniai procesai remiasi išoriniais anglies šaltiniais, kad būtų užtikrintas denitrifikacijos efektyvumas, o tai ne tik žymiai padidina veiklos sąnaudas, bet ir padidina anglies emisijos spaudimą, o tai prieštarauja strateginiam „dvigubos-anglies“ tikslui.
Tradiciniuose AAO procesuose dauguma organinės anglies šaltinių nuotekose yra iššvaistomi aeruojant ir oksiduojantis aerobinėje stadijoje, todėl anglies šaltinių nepakanka denitrifikacijai, todėl sunku patenkinti pramonės transformacijos poreikius „gerinti kokybę ir efektyvumą + mažinti taršą ir anglies emisiją“. Sparčiai atsirandantis anaerobinis-oksinis-anoksinis (AOA) procesas, kurio pagrindinė jėga yra gilus azoto ir fosforo pašalinimas be išorinių anglies šaltinių, palaipsniui perėjo nuo laboratorinių tyrimų prie didelės-masto inžinerinės praktikos ir tapo fenomenalia nuotekų valymo pramone.
Pagrindinis iššifravimas: tik reakcijos tvarkos pakeitimas, kokia AOA magija?
Daugelis žmonių stebisi, kodėl AOA, palyginti su tradiciniu AAO procesu, tik pakeičia „aerobinio“ ir „anoksinio“ reakcijų tvarką, pasiekdamas kokybinį proveržį. Atsakymas slypi unikaliame vidiniame anglies šaltinio-sudėtame azoto ir fosforo šalinimo mechanizme „pirma saugok, o paskui naudok“.
Tradiciniai AAO (anaerobiškai-anaerobiniai-aerobiniai) procesai naudoja anaerobinį-anoksinį-aerobinį srautą. Dauguma lengvai biologiškai skaidžių organinės anglies šaltinių nuotekose yra beatodairiškai oksiduojami ir suyra aeracijos metu aerobinėje stadijoje. Iš tikrųjų labai mažai anglies yra prieinama denitrifikacijai anoksinėje stadijoje, todėl reikia pridėti išorinių anglies šaltinių, tokių kaip natrio acetatas, kad užpildytų spragą, sukurdamas užburtą ciklą: „kuo daugiau anglies šaltinių trūksta, tuo daugiau jų pridedama; kuo didesnė kaina, tuo didesnė anglies emisija“.
Priešingai, AAO procesas, kurio trijų{0}}pakopų anaerobinis-aerobinis-anoksinis išdėstymas, visiškai pertvarko anglies šaltinio panaudojimo būdą, užtikrinant, kad kiekvienas anglies šaltinis būtų naudojamas efektyviai:
1. Anaerobinis etapas: šaltinio-anglies užraktas
Lengvai biologiškai skaidomas ChDS pirmenybė teikiama vidiniams anglies šaltiniams, tokiems kaip PHA, ir saugomas mikroorganizmuose. Tai iš esmės iš anksto paruošia „denitrifikacinę amuniciją“ mikroorganizmams, užkertant kelią anglies atliekoms patekti į šaltinį.
2. Aerobinis etapas: tikslus nitrifikavimas
Šis etapas užbaigia visą amoniakinio azoto nitrifikacijos procesą. Kartu tiksliai valdydamas aeracijos laiką ir ištirpusio deguonies koncentraciją, jis apsaugo nuo pernelyg didelio vidinio anglies šaltinio, kaupiamo mikroorganizmuose, oksidacijos, užtikrinant pakankamas atsargas vėlesniam denitrifikavimui.
3. Po-anoksinė stadija: endogeninė denitrifikacija
Mikroorganizmai naudoja iš anksto{0}}saugotą vidinį anglies šaltinį, kad užbaigtų nitratinio azoto denitrifikaciją. Visas procesas nepriklauso nuo išorinių anglies šaltinių, iš esmės sprendžiant pramonės problemas, susijusias su nepakankamu anglies šaltiniu nuotekose, kuriose yra mažas -anglies- ir -azoto santykis.
Griežtas patikrinimas: Nuo 100 000 iki 300 000 m³/d šie projektai buvo įgyvendinti ir duoda rezultatų.
Technologijos efektyvumą įrodo inžinerinė praktika. Šiuo metu AOA procesas plačiai taikomas nuotekų valymo įrenginiuose keliuose Kinijos miestuose, apimantis įvairius scenarijus, pvz., naujus projektus, atnaujinimus, lietaus sezono poveikį ir žemos temperatūros veikimą, todėl pasiekiami labai įtikinami veiklos rezultatai.
Gamybos bandymų rezultatai rodo, kad net ir esant ekstremalioms sąlygoms, kai vandens apkrova viršija 202%, AOA proceso nuotekų kokybė reikšmingai nepablogėjo: amoniakinio azoto, bendro azoto ir bendrojo fosforo šalinimo rodikliai svyravo tik nedidelius, kontroliuojamus svyravimus, o nuotekų koncentracijos nuosekliai išliko normos ribose. Paprasčiausiai sureguliavus pirminio dumblo grąžinimo santykį, oro -su -vandens santykį ir dumblo koncentraciją, sistema gali greitai grįžti prie stabilaus veikimo ir puikiai prisitaikyti prie sudėtingų sąlygų, kai lietaus sezono metu svyruoja didelis vandens kiekis.
Visiškas-scenarijaus pritaikomumas: suderinamas su modifikavimu, veikia žemoje-temperatūroje
Be naujų projektų, AOA procesas taip pat puikiai suderinamas atnaujinant esamus nuotekų valymo įrenginius. Pabaigus 1500 m³/d ORBAL oksidacijos griovį-AOA proceso modernizavimą Čongčingo nuotekų valymo įrenginyje, bendras azoto pašalinimo greitis padidėjo nuo 71,52 % pradinio AAO proceso iki 83,01 %, nereikalaujant išorinio anglies šaltinio, o COD ir amoniako pašalinimo poveikis buvo visapusiškas. tradiciniams procesams.
Spręsdamas pramonės problemą, susijusią su sumažėjusiu denitrifikacijos aktyvumu dėl žemos žiemos temperatūros šiauriniuose / plokščiakalnio regionuose, 40 000 m³/d AOA proceso nuotekų valymo įrenginys Guiyang mieste, veikiantis 430 dienų, kai vandens temperatūra siekia net 11 laipsnių, vis tiek pasiekė 40 % azoto {5} pašalinimo zonoje. azoto išlieka stabilus 4,13 mg/l. Lyginant su AAO proceso nuotekų valymo įrenginiais, turinčiais tą patį įtekamąjį šaltinį, nuotekų bendrojo azoto kiekis sumažėjo 54,62%, biologinio rezervuaro energijos suvartojimas sumažėjo 24%, cheminių medžiagų suvartojimas 39%, o dumblo gamyba - 7%.
Be standartų atitikties: AOA proceso atnaujinimo potencialas ateityje
Šiuo metu AOA procesas yra suformavęs gana išbaigtą techninę sistemą, tačiau jos potencialas yra daug platesnis. Siekdama patenkinti nuotekų valymo pramonės plėtros poreikius, susijusius su mažesniu energijos suvartojimu ir mažesniu anglies dvideginio išmetimu, pramonė pradėjo tyrinėti AOA proceso integravimą su naujomis azoto šalinimo technologijomis, kad toliau tirtų technologinio tobulinimo galimybes.
Keli tyrimai parodė, kad AOA (automatinės aeracijos) technologijos sistema, sujungta su trumpojo-nitrifikavimo ir anaerobinio amonio oksidavimo (ANAO) technologijomis, pasižymi išskirtiniu azoto šalinimo efektyvumu miesto nuotekų valyme su mažu COD/TN santykiu: trumpas -atjungimo procesas, pagrįstas A nitrifikacija{{2}. pasiekia 2,3 mg/L nuotekų bendrojo azoto koncentraciją, o bendras azoto pašalinimo greitis siekia net 95,8 %; modifikuota AOA nepertraukiamo srauto sistema, esant tokioms sąlygoms, kai įtekančio COD/TN santykis yra net 3,2, pasiekiamas pažangus valymo efektas naudojant nuotekų TN (4,6±1,5) mg/l ir bendrą fosforą (0,2±0,2) mg/l, o ANAO{10}}atsižvelgiant į {1}% azoto pašalinimą.
Šie tyrinėjimai suteikia neribotas galimybes ateityje realizuoti beveik{0}}nulinio anglies šaltinio ir beveik-nulinės energijos suvartojimo nuotekų valymą, naudojant AOA procesą, taip pat suteikia pagrindinę technologinę paramą mano šalies nuotekų valymo pramonės transformacijai į mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančius{2}.
Išvada
Nuo azoto pašalinimo iš nuotekų su mažu anglies -ir-azoto santykiu problemos sprendimo iki prisitaikymo prie pramonės transformacijos poreikių „sinerginio efektyvumo didinimo mažinant taršą ir anglies dioksido kiekį“ – AOA procesas parodė savo pagrindinę vertę nuotekų valymo srityje per apčiuopiamus inžinerinius rezultatus. Dėl nuolatinės technologinės kartos ir plataus masto reklamavimo AOA procesas tampa pageidaujamu sprendimu statant ir atnaujinant miesto nuotekų valymo įrenginius mano šalyje, skatinant pramonę nuolat pereiti nuo „atitinkančio išmetamųjų teršalų standartus“ prie aukštos-kokybės plėtros etapo „žaliuoju, mažai anglies dioksido išskiriančiu{5}} ir geresniu efektyvumu“.