Nisbah C/N influen rendah adalah halangan; pengurangan kos dan peningkatan kecekapan mesti dilaksanakan; standard pencemaran dan pengurangan karbon mesti dipenuhi; dan pada-penyesuaian semula tapak mesti dielakkan. Apabila permintaan teras ini bersatu, proses AOA menjadi penyelesaian optimum yang tidak dapat dielakkan oleh loji rawatan air sisa.
Proses AOA sesuai untuk situasi dengan nisbah C/N influen rendah, tidak memerlukan sumber karbon tambahan, dan kesan penyingkiran nitrogen dan fosforusnya jauh mengatasi proses tradisional.
Proses AOA bukan sahaja "teknologi hitam" dalam rawatan air sisa yang dicipta oleh Ahli Akademik Peng Yongzhen, tetapi ia juga memainkan peranan sebagai "alat naik taraf" dalam pengubahsuaian banyak loji rawatan air sisa lama.
1. Apakah perbezaan antara AOA dan AAO?
Apabila bercakap tentang rawatan air sisa, ramai orang serta-merta memikirkan proses AAO klasik (anaerobik-anoksik-aerobik), manakala proses AOA (anaerobik-aerobik-anoksik) melaraskan susunan zon tindak balas secara cetek, tetapi logik terasnya berbeza sama sekali.
Kedua-dua proses AAO dan AOA berkongsi persamaan dalam masa pengekalan hidraulik, jenis struktur dan peralatan elektromekanikal, yang merupakan kunci mengapa banyak loji rawatan air sisa boleh terus menukar daripada AAO kepada AOA-tiada tanah tambahan diperlukan, menyebabkan kos penukaran yang rendah.
Perbezaan teras terletak pada dua perkara: pertama, masa pengekalan yang lebih pendek dalam satu bahagian dan masa pengekalan yang lebih lama dalam dua bahagian yang lain; dan kedua, perubahan dalam pulangan enap cemar daripada satu kepada dua proses.
"yang lebih pendek, lebih panjang dua" merujuk kepada masa pengekalan yang lebih lama dalam bahagian anaerobik dan anoksik proses AOA, manakala bahagian aerobik lebih pendek. "Masa yang mencukupi dalam bahagian anaerobik membolehkan bakteria polisakarida denitrifikasi (DGAO) memakan sepenuhnya bahan organik dalam air sisa, mengurangkan COD dan menyimpan sumber karbon dalaman. Bahagian anoksik yang lebih panjang adalah kerana kadar denitrifikasi dalaman adalah lebih perlahan daripada denitrifikasi luaran, memerlukan masa yang mencukupi untuk DGAOs menyelesaikan proses denitrifikasi dalaman," jelas Mr. Chen. Bahagian aerobik yang lebih pendek mengurangkan penggunaan sumber karbon dalaman yang tidak berkesan, memastikan tenaga digunakan dengan berkesan.
Lebih penting lagi, proses itu telah beralih daripada satu kepada dua - AAO tradisional hanya mempunyai satu laluan pemulangan enapcemar, manakala AAO menambah laluan balik dari tangki pengendapan sekunder ke hadapan zon anoksik (R2 dalam carta alir). "Laluan pemulangan tambahan ini menggandakan bilangan bakteria denitrifikasi dalam tangki anoksik, meningkatkan kadar denitrifikasi khusus (kadar pendenitrifikasi/kepekatan enapcemar); kedua, ia mewujudkan persekitaran yang menggalakkan untuk DPAO, mengurangkan hidrolisis enapcemar dan pembebasan fosforus daripada pecahan mikrob di bahagian bawah tangki pengendapan sekunder (TP) penurunan berterusan dalam kedua-dua tangki pengendapan sekunder (TP). zon anoksik dan tangki pengendapan sekunder." Bagaimanapun, Encik Chen juga memberi amaran bahawa nisbah pulangan yang tinggi ini boleh memuatkan tangki pengendapan sekunder dengan ketara. Menggunakan tangki pengendapan sekunder sedia ada daripada AAO secara langsung mungkin menjejaskan-kesan pemisahan air enapcemar, yang merupakan pertimbangan utama semasa proses pengubahsuaian.
Pelarasan ini secara teorinya membolehkan proses AAO mencapai hampir-sifar TN efluen, dan sebahagian besarnya menghapuskan keperluan untuk sumber karbon luaran, mengurangkan kos operasi dengan ketara dan menjadikannya "kegemaran baharu" dalam industri rawatan air sisa.
2. Loji rawatan air sisa manakah yang sesuai untuk AAO?
Tiga Kelebihan Teras Bercakap untuk Diri Sendiri
Senario Berkenaan untuk Proses AOA – Tidak semua loji rawatan air kumbahan sesuai untuk pengubahsuaian, tetapi mereka yang memenuhi syarat ini sering melihat hasil yang menakjubkan.
Pertama, loji rawatan air sisa mencari pengurangan kos, peningkatan kecekapan dan-operasi karbon yang rendah. Di satu pihak, proses AOA enapcemar berganda-edaran semula mempunyai masa pengekalan aerobik yang lebih pendek berbanding proses lain, sekali gus menjimatkan penggunaan kuasa pengudaraan. Sebaliknya, dengan meningkatkan peredaran semula enapcemar di zon anoksik, sumber karbon yang tidak digunakan dalam enapcemar di bahagian bawah tangki pemendapan sekunder boleh dikembalikan ke zon anoksik, membolehkan kitar semula sumber karbon dalaman yang cekap dan dengan itu menjimatkan sumber karbon luaran.
Dengan keperluan alam sekitar yang semakin ketat, operasi karbon yang rendah -adalah trend utama, menjadikan AOA, proses yang menjimatkan tenaga dan mengurangkan enapcemar, sangat dicari.
Kedua, loji rawatan air sisa merawat air sisa C/N rendah, terutamanya di bandar-bandar selatan. Kumbahan domestik selatan umumnya kekurangan sumber karbon yang mencukupi, dan proses tradisional memerlukan penambahan sumber karbon luaran seperti metanol dan natrium asetat untuk memenuhi piawaian, yang mahal dan menyusahkan. Proses AOA dengan cekap menggunakan asid lemak polihidroksi (PHA) dan glikogen intraselular (Gly) yang disimpan dalam tangki pemendapan anaerobik dan sekunder oleh enap cemar teraktif. Pada masa yang sama, volum pengudaraan yang lebih kecil dan masa pengudaraan yang lebih pendek dalam bahagian aerobik mengurangkan penggunaan sumber karbon dalaman, yang bermanfaat untuk mengekalkan lebih banyak sumber karbon dalaman untuk penyahtelan dalam zon anoksik.
Akhir sekali, ia sesuai untuk loji rawatan air sisa yang ingin meningkatkan penyingkiran nitrogen dan fosforus. Proses AAO tradisional menghasilkan efluen aerobik dengan kandungan nitrat yang tinggi, dan penyingkiran nitrogen melalui peredaran semula minuman keras nitrifikasi adalah terhad. AOA, dengan meletakkan zon anoksik terakhir, membenarkan masa yang mencukupi untuk penyahtinjaan endogen, menghasilkan kandungan nitrat yang sangat rendah dalam efluen dan penyingkiran nitrogen unggul.
Ringkasnya, jika loji rawatan air kumbahan menghadapi mana-mana daripada tiga masalah-sumber karbon yang tidak mencukupi, kos operasi yang tinggi atau tekanan penyingkiran nitrogen dan fosforus yang berat-AOA boleh dianggap sebagai pilihan pilihan.
3. "Teknologi Hitam" yang Tidak Sempurna
Cabaran dalam Operasi AOA Tiada proses rawatan air yang sempurna, dan AOA juga mempunyai "masalah" sendiri.
Cabaran terbesar ialah kebolehsuaiannya terhadap turun naik kualiti dan kuantiti air. Kualiti dan kuantiti pengaruh loji rawatan air kumbahan berubah setiap hari, memerlukan kawalan tepat parameter seperti masa pengekalan, kadar pengudaraan, dan aliran balik. "Sebagai contoh, jika kepekatan influen tiba-tiba meningkat atau kadar aliran meningkat secara mendadak, parameter asal menjadi tidak berkesan. Jika pelarasan tidak dibuat dengan segera, kesan rawatan akan terjejas dan potensi penjimatan tenaga-tidak akan direalisasikan," kata En. Chen tanpa daya. Ini meletakkan permintaan yang tinggi terhadap tahap operasi dan pengurusan loji rawatan air sisa.
Cabaran lain ialah kesan persekitaran suhu-rendah. Aktiviti mikrob bergantung pada suhu yang sesuai. Pada musim sejuk, suhu rendah secara langsung menghalang aktiviti denitrifikasi dan fosforus-menyingkirkan bakteria, bukan sahaja mengurangkan kecekapan denitrifikasi tetapi juga berpotensi menjejaskan kestabilan komuniti mikrob berfungsi. Loji rawatan air sisa di kawasan utara yang sejuk yang ingin menggunakan AOA (Pengudaraan Automatik) mesti menangani kebolehsuaian suhu-rendah. Selain menentukan parameter secara rasional, mereka juga perlu memanjangkan masa pengekalan hidraulik dengan sewajarnya untuk membolehkan pelarasan fleksibel kepada keadaan operasi.
Pada masa ini, industri sedang menyelidik cara mengoptimumkan parameter proses dan meningkatkan-kebolehsuaian suhu rendah dan kawalan komuniti mikrob. Walau bagaimanapun, kelemahan kecilnya tidak membayangi kelebihan ketaranya. Kekuatan teras proses AOA terlalu menonjol, terutamanya untuk loji rawatan air kumbahan yang mencari-peningkatan tapak untuk mengurangkan kos dan meningkatkan kecekapan; ia kekal sebagai pilihan-yang paling kos efektif.
Proses AOA telah menjadi "kegemaran baharu" dalam industri rawatan air sisa kerana ia bukan teknologi baharu yang muncul daripada udara nipis, sebaliknya "penyelesaian yang dioptimumkan" yang menangani masalah kesakitan industri dengan tepat.
Walaupun masih terdapat kawasan untuk diperbaiki, proses ini, yang mengimbangi faedah alam sekitar dengan kos operasi, sudah pasti akan berakar umbi dalam lebih banyak loji rawatan air sisa, menyumbang kepada kawalan pencemaran air.
