Analisis rendah - lakukan teknologi pengudaraan untuk air kumbahan

Teknologi rawatan air sisa telah berkembang dari rawatan fizikal dan kimia yang mudah ke proses rawatan biologi yang kompleks. Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, dengan kenaikan harga tenaga dan peningkatan keperluan perlindungan alam sekitar, loji rawatan air sisa dengan segera mencari kaedah operasi yang lebih cekap dan ekonomik. Teknologi operasi oksigen (DO) yang rendah, sebagai penyelesaian inovatif untuk pemuliharaan tenaga dan pengurangan pelepasan, telah digunakan dalam pelbagai bidang dan menunjukkan manfaat ekonomi dan alam sekitar yang menjanjikan.

Dalam proses enapcemar yang diaktifkan tradisional, loji rawatan air sisa biasanya mengawal kepekatan DO di zon aerobik di atas 2 mg/L untuk mencapai nitrifikasi yang cekap dan stabil. Walau bagaimanapun, kepekatan DO yang tinggi ini menyumbang kepada kira -kira separuh daripada jumlah penggunaan tenaga elektrik loji rawatan air kumbahan. Oleh itu, mengurangkan penggunaan tenaga yang berkaitan dengan pengudaraan akan memberi kesan positif terhadap pemuliharaan tenaga dan pengurangan kos dalam loji rawatan air kumbahan. Kajian telah menunjukkan bahawa nitrifikasi lengkap dapat dicapai dan kecekapan nitrifikasi tertentu dapat dikekalkan di bawah keadaan DO yang rendah. Ini menyediakan asas teoretikal untuk pemakaian proses operasi rendah -.

Inti rendah - Teknologi operasi terletak pada mengawal kepekatan oksigen terlarut dalam reaktor ke bawah kepekatan oksigen standard yang digunakan dalam proses rawatan air sisa tradisional (biasanya 2 mg/L). Di bawah keadaan oksigen yang rendah, laluan metabolik mikrob berubah. Komuniti mikrob tertentu dapat meningkatkan kecekapan penyingkiran bahan organik, nitrogen, dan fosforus dalam persekitaran anoksik atau hipoksik, dengan itu mengurangkan penggunaan tenaga sistem.

1. Kesan oksigen terlarut pada metabolisme mikrob

Dalam proses rawatan air sisa tradisional, kepekatan oksigen terlarut biasanya dikekalkan antara 2 dan 4 mg/L untuk memastikan bahawa mikroorganisma aerobik (seperti bakteria nitrifying) dapat menguraikan bahan organik dengan cekap dan nitrify nitrogen. Walau bagaimanapun, di bawah keadaan rendah -, perubahan komuniti mikrob, dan laluan metabolik mikroorganisma ini juga berubah. Perubahan ini boleh dikategorikan seperti berikut:

Denitrifikasi anaerobik: Di bawah keadaan kepekatan DO yang dikurangkan, bakteria denitrifying dapat lebih efisien menghilangkan dan mengeluarkan nitrogen dari air. Denitrifikasi bukan sahaja mengurangkan kepekatan nitrogen tetapi juga mengurangkan pelepasan gas rumah hijau, seperti oksida nitrogen.

Penyingkiran fosforus: Bakteria tertentu boleh mengumpul fosforus dalam persekitaran oksigen - yang rendah, membentuk sebatian kalsium atau besi fosfat untuk mencapai penyingkiran fosforus. Di bawah keadaan DO yang rendah, bakteria penyingkiran fosforus biologi umumnya lebih aktif, meningkatkan kecekapan penyingkiran fosforus.

2. Perubahan dalam struktur komuniti mikrob

Di bawah keadaan DO yang rendah, komuniti mikrob dalam air sisa mengalami perubahan yang ketara. Bilangan bakteria aerobik berkurangan, manakala anaerobik, anaerobik fakultatif, dan bakteria denitrifying khusus secara beransur -ansur menjadi dominan. Di bawah keadaan DO yang rendah, kapasiti metabolik mikroba yang diubah membawa kepada pengeluaran metabolit dan produk sampingan yang berbeza. Khususnya, laluan metabolik di bawah keadaan DO yang rendah dapat meningkatkan penyingkiran bahan organik dan nitrogen dan fosforus.

3. Pemindahan oksigen dan kawalan oksigen terlarut

Pemindahan oksigen yang cekap adalah penting untuk berjaya - melakukan operasi. Kecekapan pemindahan oksigen bergantung kepada reka bentuk reaktor, konfigurasi sistem pengudaraan, dan keadaan aliran air. Di bawah keadaan DO yang rendah, teknologi gelembung microbubble atau ultrafine sering digunakan untuk meningkatkan kecekapan pemindahan oksigen, dan sistem pemantauan oksigen terlarut yang tepat memastikan bahawa kepekatan DO dalam reaktor kekal dalam julat pratetap.

1. Penjimatan tenaga dan pengurangan penggunaan

Dalam proses rawatan air sisa tradisional, sistem pengudaraan mengambil tenaga yang signifikan. Kepekatan oksigen terlarut yang berlebihan, terutamanya dalam zon reaksi aerobik, membawa kepada sisa oksigen yang tidak perlu. Menurunkan kepekatan DO dengan ketara mengurangkan permintaan kuasa sistem pengudaraan, dengan itu mengurangkan penggunaan tenaga keseluruhan. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa operasi DO yang rendah dapat mengurangkan penggunaan elektrik loji rawatan air sisa sebanyak kira-kira 20-40%.

2. Penyingkiran bahan organik yang dipertingkatkan

Di bawah keadaan DO yang rendah, sesetengah komuniti mikrob dapat meningkatkan aktiviti metabolik mereka, dengan itu meningkatkan penyingkiran bahan organik. Khususnya, dalam reaktor biofilm (seperti MBBRs), persekitaran oksigen yang rendah membolehkan bakteria lebih efisien menguraikan bahan pencemar organik dalam air kumbahan, meningkatkan kecekapan penyingkiran COD.

3. Nitrogen yang cekap dan penyingkiran fosforus

Di bawah keadaan DO yang rendah, denitrifikasi dan penyingkiran fosforus dipertingkatkan. Khususnya, keadaan DO yang rendah dapat meningkatkan kecekapan penyingkiran nitrogen dan fosforus dalam proses anaerobik - aerobik (A/O) dan penjujukan batch reactor (SBR). Oleh kerana aktiviti bakteria denitrifying yang lebih tinggi, kecekapan penyingkiran nitrogen diperbaiki, manakala fosforus - bakteria yang terkumpul boleh berfungsi lebih baik di bawah keadaan DO yang rendah.

4. Mengurangkan pengeluaran enapcemar

Mod operasi DO yang rendah boleh menghalang pengeluaran enapcemar yang berlebihan dan mengurangkan pukal enapcemar semasa proses biodegradasi. Jumlah enapcemar yang dikurangkan bukan sahaja mengurangkan kos rawatan enapcemar tetapi juga memendekkan kitaran rawatan enapcemar.

1. Rendah melakukan teknologi kawalan pengudaraan

Kawalan tepat jumlah pengudaraan adalah kunci untuk mencapai operasi DO yang rendah. Sistem kawalan pengudaraan lanjutan secara automatik boleh menyesuaikan jumlah pengudaraan berdasarkan kualiti air dan perubahan jumlah sebenar untuk mengekalkan kepekatan DO dalam julat yang optimum.

2. Pengoptimuman penduduk mikrob

Di bawah keadaan DO yang rendah, adalah perlu untuk menyaring dan memupuk populasi mikrob yang disesuaikan dengan persekitaran ini untuk meningkatkan kecekapan denitrifikasi.

3. Penggunaan sumber karbon dalaman

Dalam air sisa domestik C/N yang rendah, sumber karbon yang tidak mencukupi untuk denitrifikasi adalah salah satu faktor utama yang mengehadkan kecekapan denitrifikasi. Oleh itu, adalah perlu untuk menggunakan sepenuhnya bahan organik dalam air mentah sebagai sumber karbon dalaman untuk meningkatkan kecekapan denitrifikasi.

4. Pengoptimuman parameter proses

Dengan mengoptimumkan parameter proses seperti HRT (masa pengekalan hidraulik) dan kepekatan enapcemar, kecekapan rawatan rendah - DO Operasi dapat diperbaiki lagi.

1. Kesesuaian komuniti mikrob

Di bawah keadaan rendah -, bilangan komuniti bakteria aerobik tradisional berkurangan, manakala mikroorganisma anaerobik anaerobik atau fakultatif menguasai. Ini boleh menyebabkan penurunan pertumbuhan dan kemerosotan kemusnahan komuniti mikrob tertentu. Memupuk dan mengekalkan komuniti mikrob yang disesuaikan dengan persekitaran oksigen - yang rendah adalah isu utama yang dihadapi oleh operasi rendah -.

2. Kestabilan sistem

Rendah - lakukan operasi memerlukan kawalan oksigen yang tepat dan pelarasan sistem masa -. Walau bagaimanapun, kerana kepekatan oksigen terlarut dalam reaktor mudah terjejas oleh turun naik kualiti air dan aliran dalaman, mengekalkan kestabilan sistem sangat penting.

Rendah - Teknologi operasi menunjukkan potensi besar dalam rawatan air sisa moden. Dengan mengurangkan kepekatan DO, mengoptimumkan populasi mikrob, dan mengawal kadar pengudaraan dengan tepat, ia dapat mencapai penjimatan tenaga, mengurangkan kos, dan meningkatkan kecekapan rawatan, dan memegang prospek pembangunan yang besar.