A/OQuá trình
1. Quá trình A/O là gì?
CácQuá trình A/O.(viết tắt choAnoxic/oxichoặcKỵ khí/oxic) là một phương pháp xử lý nước thải sinh học tiên tiến tích hợpthiếu oxy(hoặc kỵ khí) giai đoạn trước một hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí thông thường.
-
Trong giai đoạn oxic:
Các vi sinh vật hiếu khí oxy hóa và loại bỏBod₅, trong khi đồng thời thực hiệnnitrat hóa(để loại bỏ nitơ) hoặcSự hấp thu phốt pho(để loại bỏ phốt pho).
- Khi kết hợp với một giai đoạn anoxic:
Nitơ hữu cơ và amoniac được chuyển đổi thành nitrat trong vùng oxic, sau đó được tuần hoàn đến vùng anoxic. Ở đây, vi khuẩn khử nitrating sử dụng nitơ và carbon hữu cơ oxy hóa này trong nước thải để tiến hànhXử lý, chuyển đổi các hợp chất nitơ thành khí n₂. Điều này đạt đượcLoại bỏ carbon và nitơ đồng thời.
- Khi kết hợp với một giai đoạn kỵ khí:
Các sinh vật tích lũy phốt pho (PAO) hấp thụ phốt pho trong vùng oxic. Một phần của bùn giàu phốt pho bị lãng phí, trong khi phần còn lại được đưa trở lại khu vực kỵ khí đểPhát hành phốt pho, hoàn thành chu kỳ loại bỏ phốt pho sinh học.
Vì vậy,Quá trình anoxic/oxic (A/O)cũng được gọi là mộtHệ thống loại bỏ nitơ sinh học, trong khiQuá trình kỵ khí/oxic (A/O)được gọi là mộtHệ thống loại bỏ phốt pho sinh học.
2. Các đặc điểm của quá trình A/O là gì?
(1)Hệ thống A/O có thể loại bỏ đồng thờiBod₅VàAmmonia nitơ (NH₃-N)Từ nước thải, làm cho nó phù hợp để xử lý nước thải công nghiệp với nồng độ cao của cả hai chất ô nhiễm.
(2)TừVi khuẩn nitrifyingLà tự trị, sự tăng trưởng của chúng phải được ưu tiên hơn vi khuẩn dị dưỡng phát triển nhanh hơn. Để duy trì sự thống trị của nitrifier trong vùng oxic, nồng độ hữu cơ (BOD₅) nên được kiểm soát bên dưới20 mg/l.
(3)Các oxy tiêu thụ trong quá trình nitrat hóa được thu hồi một phần trong quá trình khử nitrat, đồng thời oxy hóa một phần của BOD₅.
(4)Cho nước thải vớicao NH₃-n nhưng cơ thể thấp, các nguồn carbon bên ngoài (ví dụ, metanol) có thể được thêm vào để tạo điều kiện cho quá trình khử nitrat. KhiTỷ lệ Bod₅/no₃⁻-n <3, khoảng2 g metanolđược yêu cầu trên mỗi gram nitơ nitơ giảm.
(5)Nitrat hóa tiêu thụ độ kiềm. Nếu độ kiềm của nước thải sau carbon,30 mg/l, vôi (CA (OH) ₂) có thể được dùng để bù.7,14 mg độ kiềmđược tiêu thụ trên mỗi gram NH₃-N bị oxy hóa, đòi hỏi lớn hơn hoặc bằng 5,4 g vôi để duy trì độ kiềm ban đầu.
(6)Vi khuẩn nitrifying phát triển chậm. Yêu cầu nitrat hóa hiệu quả:
- Thời gian sục khí kéo dài
- Tuổi bùn>10 ngàyĐể cho phép tích lũy bộ nitrier
(7)TRONGA/O loại bỏ phốt phocách thức:
- Hoạt động tạitải caovớituổi bùn ngắnVàHrt
- Các thông số thiết kế điển hình:
Vùng kỵ khí HRT:0.5–1.0 h
Oxic Zone HRT:1.5–2.5 h
MLSS:2–4 g/L
- Tuổi bùn ngắn ngăn chặn quá trình nitrat hóa, đảm bảoKhông tuần hoàn nitratđến khu vực kỵ khí (quan trọng cho PAO).
3. Cân nhắc hoạt động chính để loại bỏ nitơ bằng quá trình anoxic/oxic (A/O)
(1)Không đủ độ kiềmhoặcảnh hưởng axitsẽ làm giảm hiệu quả nitrat hóa, dẫn đến NH₃-N. Duy trì:
- Vùng nitrat hóa pH>6.5
- Chất làm sạch thứ cấp có độ kiềm kiềmLớn hơn hoặc bằng 20 mg/l
- Thêm vôi nếu cần để ổn định pH
(2)Kiểm soát oxy và bùn:
- Thấp làmhoặclãng phí bùn quá mứcSuy giảm độ nitrat hóa → điều chỉnh sục khí/lãng phí tỷ lệ
- Quá nhiều làmhoặcTuổi bùn kéo dàigây ra bulking f/m thấp → giám sát hình thái bùn và hiệu quả nitrat hóa
(3)Tải trọng TN caohoặcnhiệt độ thấp (<15°C)Giảm hiệu quả. Giảm thiểu bởi:
- Tăng khả năng sục khí
- Nâng MLSS (chất rắn lơ lửng rượu hỗn hợp) để duy trì tỷ lệ F/M thích hợp
(4)Quản lý khu vực anoxic:
- Tối ưu hóaTỷ lệ tái chế nội bộ(Thông thường 200-400%)
- Đảm bảo cường độ trộn giữ<0.5 mg/L
- Tái chế không đủ → Thiếu NO₃⁻-N → TN quá mức trong nước thải
(5)Cân bằng carbon-to-nitơ:
- Duy trìTỷ lệ Bod₅/TN của 5-7(Lý tưởng cho quá trình nitrat hóa/khử nitrat hóa đồng thời)
- Nếu bod₅/tn<5:
Bỏ qua bộ làm rõ chính để bảo tồn carbon
Thêm carbon bên ngoài (ví dụ, metanol, acetate)
Quy trình a²/o
1. Quá trình A²/O là gì?
CácQuy trình a²/o(viết tắt choKỵ khí/anoxic/oxic) là một công nghệ điều trị sinh học tiên tiến dựa trên quy trình A/O bằng cách thêm một mặt trướcVùng kỵ khí, cho phépLoại bỏ nitơ và phốt pho đồng thời. Lưu lượng quá trình của nó được hiển thị trong hình dưới đây.
2. Đặc điểm của quá trình A²/O
(1)Tích hợp loại bỏ chất dinh dưỡng:
- Loại bỏcarbon hữu cơ (BOD₅/COD), nitơ (N) và phốt pho (P)trong một hệ thống duy nhất.
- So với bùn hoạt tính thông thường + điều trị cấp ba, nó cung cấp:
Chi phí vốn/hoạt động thấp hơn
Sản xuất bùn hóa học tối thiểu
Lợi ích môi trường vượt trội
(2)Loại bỏ chất gây ô nhiễm đặc trưng cho giai đoạn:
- Vùng kỵ khí:
Bod₅/Cod giảm nhẹ; NH₃-N giảm do tổng hợp tế bào.
P tăngthông qua giải phóng các sinh vật tích lũy polyphosphate (PAO).
Không có vẫn không thay đổi.
- Vùng anoxic:
Denitrifers sử dụng carbon hữu cơ → giảm thêm/giảm COD.
NO₃⁻-N được chuyển đổi thành N₂ → Suy giảm mạnh.
P/NH₃-N hiển thị những thay đổi nhỏ.
- Vùng oxy:
Suy thoái hiếu khí làm giảm thêm chất hữu cơ.
P và NH₃-N giảm nhanh chóng(thông qua sự hấp thu PAO và nitrat hóa).
Không có tăng do nitrat hóa.
(3)Ưu điểm hoạt động:
- Sự xen kẽ kỵ khí-anoxic-oxyNgăn chặn sự biến dạng sợi.
- HRT ngắn hơnso với các quy trình so sánh.
- Không có carbon bên ngoàiyêu cầu; Trộn chậm trong các vùng kỵ khí/anoxic làm giảm việc sử dụng năng lượng.
(4)Đánh đổi loại bỏ chất dinh dưỡng:
- Tỷ lệ tái chế bùn cao(đến khu vực kỵ khí) Cải thiện quá trình nitrat hóa nhưng giới thiệudư thừa không, cái mà:
Cạnh tranh với PAO cho carbon →Giới hạn p phát hành→ Loại bỏ phốt pho kém hơn.
- Ngược lại,Nitrat hóa kémtăng cường phát hành p kỵ khí nhưngThỏa hiệp khử nitrat.
- Do đó, A²/O không thể tối đa hóa việc loại bỏ N và P đồng thời.
(5)Hạn chế:
- Hiệu quả loại bỏ phốt phobị hạn chế bởi:
Tuổi bùn
Làm/không trong bùn tái chế
- Loại bỏ nitơđược giới hạn bởi:
Giới hạn tái chế rượu hỗn hợp thực tế (MLR)(Nhỏ hơn hoặc bằng 200%)
Khai phân hóa không đầy đủ ở mức N cao hơn
3. Cân nhắc hoạt động chính cho quy trình A²/o
(1)Chiến lược tái chế bùn được tối ưu hóa
- Để giảm thiểu nitrat (NO₃⁻) và oxy hòa tan (DO) vàoVùng kỵ khí:
Chia bùn trở lạithành hai luồng:
10% đến khu vực kỵ khí(giới hạn số đầu vào trong khi đáp ứng nhu cầu loại bỏ phốt pho)
- Còn lại 90% cho vùng anoxic(Đảm bảo khử nitrat đủ)
- Duy trìTổng tỷ lệ tái chế ở mức 60 %100%cho sự ổn định của hệ thống.
(2)Quản lý bùn thải giàu phốt pho
- Bùn dư thừa chứaPhốt pho cao (P)nội dung.
- Tránh tiêu hóa kỵ khí (để ngăn chặn phát hành lại P); thay vì:
Trực tiếpđặc và nướcBùn (khả năng giải quyết tốt cho phép bỏ qua tiêu hóa).
Coi nhưSùn ủ phâncho tái sử dụng nông nghiệp.
(3)Tỷ lệ tải quan trọng
- Quá trình nitrat hóa (vùng oxic):
Duy trìTốc độ tải bùn<0.18 kg BOD₅/(kg MLSS·d)Để đảm bảo hoạt động của chất nitrier.
- Phát hành phốt pho (vùng kỵ khí):
Đảm bảosludge loading rate >0. 1 kg bod₅/(kg mlss · d)Để cung cấp carbon cho PAO.