Mažas C/N santykis yra kliūtis; turi būti įgyvendintas kaštų mažinimas ir efektyvumo didinimas; turi būti laikomasi taršos ir anglies dioksido mažinimo standartų; ir reikia vengti modifikavimo vietoje-. Kai šie pagrindiniai poreikiai susilieja, AOA procesas tampa optimaliu sprendimu, kurio nuotekų valymo įrenginiai negali išvengti.
AOA procesas tinka situacijoms, kai įtekantis C/N santykis yra mažas, nereikia papildomo anglies šaltinio, o jo azoto ir fosforo šalinimo poveikis gerokai pranoksta tradicinius procesus.
AOA procesas yra ne tik „juodoji nuotekų valymo technologija“, kurią išrado akademikas Peng Yongzhen, bet jis taip pat atlieka „atnaujinimo įrankio“ vaidmenį atnaujinant daugelį senų nuotekų valymo įrenginių.
1. Kuo skiriasi AOA ir AAO?
Kalbant apie nuotekų valymą, daugelis žmonių iš karto galvoja apie klasikinį AAO procesą (anaerobinį-anoksinį-aerobinį), o AOA procesą (anaerobinį-aerobinį-anoksinį) paviršutiniškai pakoreguoja reakcijos zonos tvarką, tačiau jo pagrindinė logika yra visiškai kitokia.
Tiek AAO, tiek AOA procesai yra panašūs į hidraulinio sulaikymo trukmę, konstrukcijos tipą ir elektromechaninę įrangą, todėl daugelis nuotekų valymo įrenginių gali tiesiogiai konvertuoti iš AAO į AOA{0}}nereikia papildomos žemės, todėl konversijos išlaidos yra mažos.
Pagrindiniai skirtumai slypi dviejuose aspektuose: pirma, trumpesnė sulaikymo trukmė vienoje sekcijoje ir ilgesnė sulaikymo trukmė kituose dviejuose skyriuose; ir antra, dumblo grąžinimo pokytis nuo vieno iki dviejų procesų.
„Trumpesnis vienas, ilgesnis du“ reiškia ilgesnį sulaikymo laiką anaerobinėje ir anoksinėje AOA proceso dalyse, o aerobinė dalis yra trumpesnė. "Pakankamas laikas anaerobinėje sekcijoje leidžia denitrifikuojančioms polisacharidinėms bakterijoms (DGAO) visiškai sunaudoti nuotekose esančias organines medžiagas, sumažinant COD ir kaupiant vidinius anglies šaltinius. Ilgesnė anoksinė sekcija yra todėl, kad vidinio denitrifikacijos greitis yra lėtesnis nei išorinio denitrifikacijos, todėl DGAO reikia pakankamai laiko užbaigti vidinį denitrifikacijos procesą", - paaiškino. Trumpesnė aerobinė sekcija sumažina neefektyvų vidinių anglies šaltinių suvartojimą ir užtikrina efektyvų energijos naudojimą.
Dar svarbiau, kad procesas pasikeitė nuo vieno iki dviejų – tradicinis AAO turi tik vieną dumblo grąžinimo kelią, o AAO prideda grįžimo kelią iš antrinio nusodinimo rezervuaro į anoksinės zonos priekį (R2 srauto diagramoje). „Šis papildomas grįžtamasis kelias padvigubina denitrifikuojančių bakterijų skaičių anoksiniame rezervuare, padidindamas specifinį denitrifikacijos greitį (denitrifikacijos greitį / dumblo koncentraciją); antra, jis sukuria palankią aplinką DPAO, sumažina dumblo hidrolizę ir fosforo išsiskyrimą dėl mikrobų skilimo antrinio nusodinimo rezervuaro apačioje, dėl to nuolat mažėja bendras oksifosas arba TPphosph. antrinis nusodinimo rezervuaras“. Tačiau ponas Chenas taip pat perspėjo, kad šis didelis grąžinimo koeficientas gali gerokai apkrauti antrinį nusodinimo baką. Esamo antrinio nusodinimo rezervuaro iš AAO naudojimas gali turėti įtakos dumblo -vandens atskyrimo efektui, o tai yra pagrindinis aspektas atliekant modernizavimo procesą.
Šie koregavimai teoriškai leidžia AAO procesui pasiekti beveik{0}}nulinį nuotekų srautą ir didžiąja dalimi pašalina išorinių anglies šaltinių poreikį, todėl labai sumažėja veiklos sąnaudos ir tampa „nauju mėgstamiausiu“ nuotekų valymo pramonėje.
2. Kurie nuotekų valymo įrenginiai tinka AAO?
Trys pagrindiniai privalumai kalba patys už save
Taikomi AOA proceso scenarijai – ne visi nuotekų valymo įrenginiai yra tinkami modifikuoti, tačiau tie, kurie atitinka šias sąlygas, dažnai mato nuostabius rezultatus.
Pirma, nuotekų valymo įrenginiai, siekiantys sumažinti sąnaudas, pagerinti efektyvumą ir mažinti{0}}anglies išmetimą. Viena vertus, dumblo dvigubos-recirkuliacijos AOA procesas turi trumpesnį aerobinį sulaikymo laiką, palyginti su kitais procesais, todėl sutaupoma aeracijos energijos sąnaudų. Kita vertus, padidinus dumblo recirkuliaciją anoksinėje zonoje, nepanaudoti anglies šaltiniai dumble antrinio sedimentacijos rezervuaro apačioje gali būti grąžinti į anoksinę zoną, leidžianti efektyviai perdirbti vidinius anglies šaltinius ir taip sutaupyti išorinių anglies šaltinių.
Atsižvelgiant į vis griežtesnius aplinkosaugos reikalavimus, mažo{0}}anglies kiekio eksploatavimas yra pagrindinė tendencija, todėl AOA – procesas, taupantis energiją ir mažinantis dumblą – yra labai paklausus.
Antra, nuotekų valymo įrenginiai, apvalantys žemo C/N nuotekas, ypač pietiniuose miestuose. Pietų buitinėms nuotekoms paprastai trūksta anglies šaltinių, o tradiciniams procesams reikia pridėti išorinių anglies šaltinių, tokių kaip metanolis ir natrio acetatas, kad atitiktų standartus, o tai yra brangu ir sudėtinga. AOA procese efektyviai panaudojamos polihidroksiriebalų rūgštys (PHA) ir tarpląstelinis glikogenas (Gly), sukauptos anaerobinėse ir antrinėse sedimentacijos rezervuaruose su aktyvuotu dumblu. Tuo pačiu metu mažesnis aeracijos tūris ir trumpesnis aeracijos laikas aerobinėje sekcijoje sumažina vidinių anglies šaltinių suvartojimą, o tai yra naudinga norint išlaikyti daugiau vidinių anglies šaltinių denitrifikacijai anoksinėje zonoje.
Galiausiai jis tinka nuotekų valymo įrenginiams, siekiantiems pagerinti azoto ir fosforo šalinimą. Tradiciniai AAO procesai gamina aerobines nuotekas, kuriose yra daug nitratų, o azoto pašalinimas naudojant nitrifikacinį skystį yra ribotas. AOA, padarydamas anoksinę zoną paskutinę, suteikia pakankamai laiko endogeninei denitrifikacijai, todėl nuotekose yra ypač mažas nitratų kiekis ir puikus azoto pašalinimas.
Trumpai tariant, jei nuotekų valymo įrenginys susiduria su bet kuria iš trijų problemų, -nepakankamas anglies šaltinis, didelės eksploatavimo išlaidos arba didelis azoto ir fosforo šalinimo slėgis-AOA gali būti laikomas tinkamiausiu pasirinkimu.
3. Netobula „juodoji technologija“
AOA veiklos iššūkiai Joks vandens valymo procesas nėra tobulas, o AOA taip pat turi savų „bėdų“.
Didžiausias iššūkis yra jo prisitaikymas prie vandens kokybės ir kiekio svyravimų. Įtakos nuotekų valymo įrenginių kokybė ir kiekis keičiasi kasdien, todėl reikia tiksliai kontroliuoti tokius parametrus kaip sulaikymo laikas, aeracijos greitis ir grįžtamasis srautas. "Pavyzdžiui, jei staiga padidėja įtekančio vandens koncentracija arba smarkiai padidėja srautas, pradiniai parametrai tampa neveiksmingi. Jei koregavimas nebus atliktas operatyviai, gydymo poveikis bus pažeistas, o energijos taupymo potencialas nebus įgyvendintas", - bejėgiškai kalbėjo p. Chenas. Tai kelia didelius reikalavimus nuotekų valymo įrenginių eksploatacijai ir valdymo lygiui.
Kitas iššūkis yra žemos{0}}temperatūros aplinkos poveikis. Mikrobų aktyvumas priklauso nuo tinkamos temperatūros. Žiemą žema temperatūra tiesiogiai slopina denitrifikuojančių ir fosforą šalinančių bakterijų aktyvumą, todėl ne tik sumažėja denitrifikacijos efektyvumas, bet ir gali turėti įtakos funkcinių mikrobų bendruomenių stabilumui. Šaltuose šiauriniuose regionuose esantys nuotekų valymo įrenginiai, norintys naudoti AOA (automatinį vėdinimą), turi prisitaikyti prie žemos temperatūros. Be racionalaus parametrų nustatymo, jie taip pat turi tinkamai pailginti hidraulinio sulaikymo laiką, kad būtų galima lanksčiai reguliuoti eksploatavimo sąlygas.
Šiuo metu pramonė tiria, kaip optimizuoti proceso parametrus ir pagerinti gebėjimą prisitaikyti prie žemos{0} temperatūros bei mikrobų bendruomenės kontrolę. Tačiau nedideli jo trūkumai neužgožia reikšmingų pranašumų. Pagrindiniai AOA proceso pranašumai yra per daug akivaizdūs, ypač nuotekų valymo įrenginiuose, kurie nori vietoje -patobulinti išlaidas, kad sumažintų išlaidas ir padidintų efektyvumą; tai išlieka ekonomiškai-efektyviausia parinktis.
AOA procesas tapo „nauju mėgstamiausiu“ nuotekų valymo pramonėje, nes tai ne nauja technologija, kuri atsirado iš oro, o veikiau „optimizuotas sprendimas“, kuris tiksliai sprendžia pramonės problemas.
Nors dar yra tobulintinų sričių, šis procesas, subalansuojantis naudą aplinkai ir veiklos sąnaudas, neabejotinai įsitvirtins daugiau nuotekų valymo įrenginių ir prisidės prie vandens taršos kontrolės.
