Il-proċess tradizzjonali tal-ħama attivat huwa l-eqdem użat, effiċjenti ħafna biex jitneħħa l-materja organika. Matul l-aħħar 20 sena, it-theddida ta 'ewtrofikazzjoni saret dejjem aktar serja, u t-tneħħija tan-nitroġenu u tal-fosfru saret għan ewlieni tat-trattament tad-drenaġġ. Dan wassal għall-ħolqien tal-proċess ta 'ħama attivat imtejjeb, il-proċess AO, u l-proċess AAO. Hemm żewġ tipi ta 'proċessi AO: il-proċess aerobiku anerobiku - għat-tneħħija tal-fosfru u l-proċess aerobiku anossiku - għat-tneħħija tan-nitroġenu. Il-proċess AAO jneħħi kemm in-nitroġenu kif ukoll il-fosfru.
1. Prinċipju u proċess tal-proċess AAO
L-a - a - o Nitroġenu bijoloġiku u proċess ta 'tneħħija tal-fosfru jgħaqqad il-proċess ta' ħama attivat tradizzjonali, nitrifikazzjoni bijoloġika u denitrifikazzjoni, u tneħħija bijoloġika tal-fosfru. F'dan il-proċess, BOD, SS, u diversi forom ta 'nitroġenu u fosfru jitneħħew fl-istess ħin. Il-ħama attivata f'din is-sistema hija magħmula primarjament minn nitrifying, denitrifying, u fosfat - batterji li jakkumulaw. L-obbligati ta 'batterji aerobiċi anerobiċi u ġenerali obbligati huma eliminati fil-biċċa l-kbira mill-proċess. Fit-taqsima aerobika, il-batterji nitrifikanti jikkonvertu n-nitroġenu ammonjaku fin-nitroġenu influwenti u ammonjaku ffurmat mill-ammonja tan-nitroġenu organiku fin-nitrati permezz ta 'nitrifikazzjoni bijoloġika. Fit-taqsima anossika, il-batterji denitrifikanti jikkonvertu n-nitrati introdotti minn riċirkulazzjoni interna fil-gass tan-nitroġenu permezz ta 'denitrifikazzjoni bijoloġika, li taħrab fl-atmosfera, u b'hekk tinkiseb it-tneħħija tan-nitroġenu. Fit-taqsima anerobika, il-fosfat - jakkumula batterji jirrilaxxaw il-fosfru u jassorbu materja organika degradabbli faċilment bħal - aċidi grassi ta 'livell. Fit-taqsima aerobika, il-fosfat - Batterji li jakkumulaw jassorbu l-fosfru żejjed u neħħih permezz tal-iskarikar ta 'ħama żejda.
It-tliet tipi ta 'batterji msemmija hawn fuq għandhom il-funzjoni li jitneħħew il-BOD, iżda l-batterji li jinnitrifikaw huma fil-fatt l-aġent primarju tat-tneħħija tal-BOD. Il-proċess biex jitneħħew dawn is-sustanzi varji jista 'jkun illustrat b'mod intuwittiv mill-kurva karatteristika tal-proċess murija fil-figura. Wara li l-ilma tad-drenaġġ jidħol fit-tank tal-arjazzjoni, il-konċentrazzjoni tal-BOD tonqos gradwalment hekk kif il-fosfat - batterji li jakkumulaw jassorbuh, il-batterji li jinnitrifikaw jużawha, u l-bijodegradazzjoni aerobika sseħħ fit-taqsima aerobika. Fit-taqsima anerobika, il-konċentrazzjoni tat-TP tiżdied gradwalment minħabba r-rilaxx tal-fosfru mill-fosfat - batterji li jakkumulaw, u jilħqu l-quċċata tiegħu fit-taqsima anossika. Fiż-żona anossika, ġeneralment huwa maħsub li l-fosfat - jakkumula batterji la jassorbi u lanqas jeħilsu l-fosfru, u l-fosfat tal-fosfru (TP) jibqa 'stabbli. Fiż-żona aerobika, it-TP jonqos malajr minħabba l-fosfru - li jakkumula l-assorbiment tal-batterja. Fiż-żoni anerobiċi u anossiċi, il-konċentrazzjonijiet tan-nitroġenu tal-ammonja jonqsu b'mod kostanti, u fiż-żona aerobika, in-nitroġenu tal-ammonja jonqos gradwalment hekk kif timxi n-nitrifikazzjoni. Fiż-żona anossika, il-konċentrazzjonijiet no₃ - n jogħlew momentarjament, primarjament minħabba l-introduzzjoni ta 'ammonti kbar ta' no₃ - n permezz ta 'riċirkulazzjoni interna. Madankollu, hekk kif timxi d-denitrifikazzjoni, il-konċentrazzjoni tan-nitrat tonqos malajr. Fiż-żona aerobika, il-konċentrazzjonijiet no₃ - n jiżdiedu gradwalment hekk kif timxi n-nitrifikazzjoni.
2. Effiċjenza ta 'sistemi ta' tneħħija ta 'nitroġenu bijoloġiku u fosfru AAO bijoloġiċi
L-A - a - o Proċess ta 'tneħħija ta' nitroġenu u fosfru jista 'jiġi kkontrollat biex jipprijoritizza t-tneħħija tal-fosfru. F'dan il-każ, l-effiċjenzi tat-tneħħija tal-fosfru jistgħu jaqbżu d-90%, iżda l-effiċjenza tat-tneħħija tan-nitroġenu tkun baxxa ħafna. Jekk ikkontrollat biex jipprijoritizza t-tneħħija tan-nitroġenu, jistgħu jinkisbu effiċjenzi ta 'tneħħija tan-nitroġenu li jaqbżu t-80%, filwaqt li t-tneħħija tal-fosfru hija ħafna drabi taħt il-50%. Taħt tħaddim ottimali, kemm l-effiċjenzi tat-tneħħija tan-nitroġenu kif ukoll tal-fosfru li jaqbżu s-60% jistgħu jinkisbu fl-istess ħin, iżda jinżammu effiċjenza għolja ta 'tneħħija tan-nitroġenu filwaqt li l-kisba ta' effiċjenza għolja ta 'tneħħija tal-fosfru mhix possibbli. Matul l-operazzjoni, wieħed minn dawn iż-żewġ metodi biss jista 'jiġi prijoritizzat; L-ibbilanċjar it-tnejn jirriżulta f'effiċjenza baxxa.
Dan il-proċess għandu l-potenzjal li jnaqqas l-effluwent TP għal inqas minn 2 mg / L u TN għal inqas minn 9 mg / L, iżda jeħtieġ disinn tajjeb u ġestjoni operattiva metikoluża. Ħafna impjanti ta 'trattament barra l-pajjiż li jużaw dan il-proċess jiffokaw primarjament fuq it-tneħħija tan-nitroġenu, filwaqt li jikkunsidraw ukoll it-tneħħija tal-fosfru. Jekk l-effluwent TP jaqbeż l-istandard, it-tneħħija tal-fosfru kimiku tintuża bħala suppliment.
3. Parametri tal-Kontroll tal-Proċess AAO
1. Fatturi ewlenin li jaffettwaw l-effiċjenza tan-nitrifikazzjoni
1.1 Fatturi li jaffettwaw il-batterji nitrifanti
a. Temperatura: It-temperatura ottima għall-batterji nitrifikanti hija ta '35 grad sa 35 grad. Temperaturi aktar baxxi (12-il grad sa 14-il grad) inaqqsu r-reazzjoni tan-nitrifikazzjoni u jwasslu għal akkumulazzjoni tan-nitrit.
b. Ossiġenu maħlul: Il-limitu ta 'tolleranza għal batterji nitrififikati huwa 0.5 mg / l sa 0.7 mg / L. Ġeneralment, ossiġnu maħlul fiż-żona tan-nitrifikazzjoni għandu jinżamm madwar 2 mg / L.
Ċ. PH: Il-batterji nitrifanti huma sensittivi ħafna għall-varjazzjonijiet fil-pH, bil-firxa ottimali tkun bejn 7.5 u 8.5. Alkalinità ogħla hija preferuta waqt in-nitrifikazzjoni.
d. Sustanzi tossiċi: Konċentrazzjonijiet eċċessivi ta 'NH3-N u metalli tqal jistgħu jinterferixxu mal-metaboliżmu taċ-ċelluli, ifixklu l-kapaċità ta' ossidazzjoni batterika, u jinibixxu l-proċess ta 'nitrifikazzjoni.
e. Età tal-ħama: Dan għandu jkun iddeterminat abbażi tal-perjodu ta 'ġenerazzjoni ta' batterji tan-nitrit. L-etajiet ta 'ħama itwal jistgħu jżidu l-kapaċità ta' nitrifikazzjoni.
1.2 Fatturi li jaffettwaw il-batterji li jinnitrifikaw
a. Temperatura: It-temperatura ottima għall-batterji li denitrifikaw hija ta '35 grad sa 45 grad. Hekk kif it-temperatura tinżel, il-ħin ta 'żamma idrawlika jista' jiżdied b'mod xieraq.
b. Ossiġenu maħlul: L-ossiġnu maħlul għandu jkun ikkontrollat strettament taħt 0.5 mg / L.
Ċ. PH: Il-firxa ottimali hija bejn 6.5 u 7.5. Id-denitrifikazzjoni tista 'terġa' timla ftit mill-alkalinità mitlufa waqt in-nitrifikazzjoni.
d. Sors tal-Karbonju: Meta l-proporzjon C / N fl-ilma sors ikun baxx wisq, bħal meta jkun il-proporzjon BOD / TKN<3-6, an external carbon source is required. Methanol or fecal water is generally used.
2. Fatturi li jaffettwaw it-tneħħija tal-fosfru
a. Temperatura: It-tneħħija tal-fosfru hija normali f'medda ta 'temperatura ta' 5 grad sa 30 grad.
b. Ossiġenu maħlul: L-ossiġnu maħlul għandu jkun ikkontrollat strettament taħt 0.2 mg / L fiż-żona anerobika u madwar 2.0 mg / L fiż-żona aerobika.
Ċ. pH: L-effiċjenza tat-tneħħija tal-fosfru fl-għadira bijoloġika titnaqqas b'mod sinifikanti meta l-pH ikun<6.5.
d. Sors tal-karbonju: It-tagħbija BOD fl-ilma sors trid tissodisfa proporzjon BOD / TP> 15.
e. Età tal-ħama: iktar ma tkun iqsar l-età tal-ħama, iktar ikun għoli l-kontenut tal-fosfru fil-ħama, iktar ikun kbir l-ammont ta 'ħama residwa mormija, u aħjar ikun aħjar l-effett ta' tneħħija tal-fosfru.
3. Ittestjar tal-prestazzjoni operattiva tas-sistema ta 'trattament tal-ħama attivata
Dawn li ġejjin huma l-oġġetti ta 'ttestjar ta' rutina għas-sistema ta 'trattament ta' ħama attivata.
1. Parametri li jirriflettu l-effettività tat-trattament: BOD5 totali, CODCR, u SS b'mod influwenti u effluwent.
2. Parametri li jirriflettu l-kundizzjoni tal-ħama: proporzjon ta 'soluzzjoni ta' ħama (SV%), MLSS, MLVSS, SVI, ossiġnu maħlul (DO), u mikroskopija mikrobjali.
3
4. Anormalitajiet fil-proċess u kontromiżuri tal-proċess AAO
1. Bulking tal-ħama
Fenomenu: diffikultà tal-ħama li tissetilja, żieda fl-SVI, struttura ta 'ħama maħlula, espansjoni tal-volum, kontenut ta' ilma miżjud, inqas supernatant, u varjazzjoni tal-kulur huma kollha eżempji ta 'bulking tal-ħama.
Kawżi: Bulking tal-ħama jista 'jkun ikkawżat mill-proliferazzjoni ta' batterji filamentous jew żieda anormali fl-ilma marbut fil-ħama; Karboidrati eċċessivi fl-ilma, nuqqas ta 'nutrijenti bħal N, P, u Fe; ossiġnu maħlul insuffiċjenti; Temperatura għolja tal-ilma jew pH baxx, li jista 'faċilment iwassal għall-proliferazzjoni ta' batterji filamentous; u tagħbija żejda u età eċċessiva ta 'ħama, li tista' twassal għall-proliferazzjoni ta 'batterji filamentous. Miżuri: Iżżid l-arjazzjoni; Tneħħija fil-ħin tal-ħama; Iżżid l-ammont ta 'ħama tar-ritorn.
2. Disintegrazzjoni
Sintomi: Kwalità tal-ilma mqallba, floks tal-ħama frammentata, u prestazzjoni għat-trattament li qed tiddeterjora huma sinjali ta 'diżintegrazzjoni tal-ħama.
Kawża: Operazzjoni mhux xierqa, bħal arjazzjoni eċċessiva, tfixkel il-bilanċ bijoloġiku (nutrijent) fil-ħama attivata, tnaqqas il-bijomassa mikrobjali u l-inattivazzjoni, tbaxxi l-kapaċità ta 'adsorbiment, tnaqqas id-daqs tal-flok, u żżid id-densità. Il-preżenza ta 'sustanzi tossiċi tinibixxi jew tagħmel ħsara lill-mikro-organiżmi, tnaqqas jew twaqqaf kompletament il-kapaċitajiet ta' purifikazzjoni, u tikkawża inattivazzjoni tal-ħama.
Miżuri: Il-kawża ġeneralment tista 'tiġi ddeterminata permezz ta' osservazzjoni mikroskopika. Jekk tiġi identifikata kwistjoni operattiva, il-volum tad-drenaġġ, il-volum tar-ritorn tal-ħama, il-volum tal-arja, l-istat ta 'kwittanza tal-ħama, u indikaturi multipli bħal SV, MLSS, DO, u NS għandhom jiġu kkontrollati u aġġustati kif xieraq. Jekk sustanzi tossiċi huma kkonfermati li huma kkontaminati bid-drenaġġ, dan għandu jitqies bħala r-riżultat ta 'inkorporazzjoni ta' ilma mormi industrijali ġdid. Is-sors għandu jkun identifikat u trattat skont l-istandards nazzjonali tal-emissjonijiet.
3. Ħama f'wiċċ l-ilma
Fenomenu: ħama floats fit-tank tas-sedimentazzjoni sekondarja fi clumps.
Kawża: Il-ħama fit-tank tal-arjazzjoni hija antika wisq; In-nitrifikazzjoni miexja malajr, u tikkawża denitrifikazzjoni fil-qiegħ tat-tank, li tirriżulta fi tnaqqis fid-densità relattiva tal-ħama u f'wiċċ l-ilma fi gruppi.
Miżuri: Iżżid il-fluss tar-ritorn tal-ħama jew il-ħama tal-iskarikar fil-pront; Naqqas il-konċentrazzjoni tal-ħama fil-likur imħallat, tqassar l-età tal-ħama, u tnaqqas l-ossiġnu maħlul, tipprevjeni n-nitrifikazzjoni.
4. Tajn li jżomm f'wiċċ l-ilma fl-effluwent
Fenomenu: Ħama f'wiċċ l-ilma fit-tank tas-sedimentazzjoni sekondarja tikkawża kwalità ta 'ilma mdardar u valuri SS ta' effluwent elevati b'mod sinifikanti.
Kawża: valuri SVI ta 'ħama attivata eċċessivament għoljin, li jirriżultaw f'rendiment ħażin ta' soluzzjoni; fluss eċċessiv ta 'ilma lejn it-tank tas-sedimentazzjoni, li jaqbeż it-tagħbija tad-disinn, li jirriżulta f'ħin ta' żamma idrawlika mqassar; u ossiġnu maħlul elevat (DO) fl-effluwent mit-tank bijoloġiku.
Miżuri: Ħama ta 'kwittanza fil-pront, iżżid il-fluss tar-ritorn tal-ħama; tikkontrolla l-fluss tal-ilma lejn il-kamra tal-pompa tad-dħul u aġġusta l-fluss tal-ilma għat-tank tas-sedimentazzjoni; u tnaqqas l-arjazzjoni fit-taqsima aerobika tat-tank bijoloġiku.