Analiżi tal-Low - Do Aeration Technology for Wardewater

It-teknoloġija tat-trattament tad-drenaġġ evolviet minn trattament fiżiku u kimiku sempliċi għal proċessi kumplessi ta 'trattament bijoloġiku. F’dawn l-aħħar snin, bi prezzijiet tal-enerġija li qed jiżdiedu u r-rekwiżiti dejjem jiżdiedu tal-protezzjoni ambjentali, l-impjanti tat-trattament tad-drenaġġ qed ifittxu b’urġenza u metodi operattivi aktar effiċjenti u ekonomiċi. It-teknoloġija ta 'operazzjoni ta' ossiġnu (DO) maħlul baxx, bħala soluzzjoni innovattiva għall-konservazzjoni tal-enerġija u t-tnaqqis tal-emissjonijiet, ġiet applikata f'diversi oqsma u wriet benefiċċji ekonomiċi u ambjentali promettenti.

Fi proċessi tradizzjonali ta 'ħama attivata, impjanti ta' trattament tad-drenaġġ tipikament jikkontrollaw il-konċentrazzjoni DO fiż-żona aerobika 'l fuq minn 2 mg / L biex tinkiseb nitrifikazzjoni effiċjenti u stabbli. Madankollu, din il-konċentrazzjoni għolja ta 'DO tikkontribwixxi għal madwar nofs il-konsum totali ta' enerġija elettrika ta 'l-impjant ta' trattament tad-drenaġġ. Għalhekk, it-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija assoċjat mal-arjazzjoni jkollu impatt pożittiv fuq il-konservazzjoni tal-enerġija u t-tnaqqis tal-ispejjeż fl-impjanti tat-trattament tad-drenaġġ. Studji wrew li tista 'tinkiseb nitrifikazzjoni sħiħa u ċerta effiċjenza ta' nitrifikazzjoni tista 'tinżamm f'kundizzjonijiet baxxi. Dan jipprovdi bażi teoretika għall-applikazzjoni ta 'proċessi ta' operazzjoni baxxa -.

Il-qalba ta 'teknoloġija ta' operazzjoni baxxa - tinsab fir-regolazzjoni tal-konċentrazzjoni ta 'ossiġnu maħlul fir-reattur għal taħt il-konċentrazzjoni standard ta' ossiġnu użata fil-proċessi tradizzjonali ta 'trattament tad-drenaġġ (tipikament 2 mg / L). Taħt kondizzjonijiet baxxi ta 'ossiġnu, il-mogħdijiet metaboliċi mikrobjali jinbidlu. Komunitajiet mikrobjali speċifiċi jistgħu jtejbu l-effiċjenza tat-tneħħija tal-materja organika, in-nitroġenu, u l-fosfru f'ambjent anossiku jew ipoksiku, u b'hekk tnaqqas il-konsum tal-enerġija tas-sistema.

1. Effett ta 'ossiġnu maħlul fuq il-metaboliżmu mikrobjali

Fil-proċessi tradizzjonali ta 'trattament tad-drenaġġ, konċentrazzjonijiet ta' ossiġnu maħlul huma tipikament miżmuma bejn 2 u 4 mg / L biex jiġi żgurat li mikro-organiżmi aerobiċi (bħal batterji nitrifikanti) jistgħu jiddekomponu b'mod effiċjenti l-materja organika u n-nitroġenu. Madankollu, taħt kondizzjonijiet baxxi - DO, il-komunità mikrobjali tinbidel, u l-mogħdijiet metaboliċi ta 'dawn il-mikro-organiżmi jinbidlu wkoll. Dawn il-bidliet jistgħu jiġu kklassifikati kif ġej:

Denitrifikazzjoni anerobika: Taħt kondizzjonijiet ta 'konċentrazzjoni DO imnaqqsa, batterji denitrifikanti jistgħu jiddenitrifikaw b'mod aktar effiċjenti u jneħħu n-nitroġenu mill-ilma. Id-denitrifikazzjoni mhux biss tnaqqas il-konċentrazzjonijiet tan-nitroġenu iżda wkoll tnaqqas l-emissjonijiet ta 'gassijiet serra, bħal ossidi tan-nitroġenu.

Tneħħija tal-fosfru: Ċerti batterji jistgħu jakkumulaw fosfru f'ambjenti baxxi ta 'ossiġnu -, li jiffurmaw komposti tal-kalċju jew tal-fosfat tal-ħadid biex jinkiseb it-tneħħija tal-fosfru. Taħt kundizzjonijiet baxxi, batterji bijoloġiċi tat-tneħħija tal-fosfru huma ġeneralment aktar attivi, u jtejbu l-effiċjenza tat-tneħħija tal-fosfru.

2. Bidliet fl-istruttura tal-komunità mikrobjali

Taħt kundizzjonijiet baxxi, il-komunità mikrobjali fl-ilma tad-drenaġġ tgħaddi minn bidliet sinifikanti. In-numru ta 'batterji aerobiċi jonqos, filwaqt li anerobiċi, anerobiċi fakultattivi, u batterji li jinnitrifikaw speċjalizzati jsiru gradwalment dominanti. Taħt kundizzjonijiet baxxi, il-kapaċità metabolika mikrobjali mibdula twassal għall-produzzjoni ta 'metaboliti u prodotti sekondarji differenti. Speċifikament, mogħdijiet metaboliċi f'kundizzjonijiet baxxi DO jistgħu jtejbu t-tneħħija tal-materja organika u n-nitroġenu u l-fosfru.

3. Trasferiment ta 'ossiġnu u kontroll ta' ossiġnu maħlul

Trasferiment effiċjenti ta 'ossiġnu huwa kritiku għal operazzjoni baxxa ta' suċċess -. L-effiċjenza tat-trasferiment tal-ossiġnu tiddependi fuq id-disinn tar-reatturi, il-konfigurazzjoni tas-sistema ta 'arjazzjoni, u l-kundizzjonijiet tal-fluss tal-ilma. Taħt kondizzjonijiet baxxi, it-teknoloġija tal-bżieżaq mikrobubble jew ultrafina ħafna drabi tintuża biex ittejjeb l-effiċjenza tat-trasferiment tal-ossiġnu, u sistema preċiża ta 'monitoraġġ tal-ossiġnu li tinħall tiżgura li l-konċentrazzjoni DO fir-reattur tibqa' fil-firxa ssettjata minn qabel.

1. Iffrankar tal-enerġija u tnaqqis tal-konsum

Fil-proċessi tradizzjonali tat-trattament tad-drenaġġ, is-sistemi ta 'arjazzjoni jikkunsmaw enerġija sinifikanti. Konċentrazzjonijiet eċċessivament għoljin ta 'ossiġenu maħlul, partikolarment fiż-żona ta' reazzjoni aerobika, iwasslu għal skart ta 'ossiġnu bla bżonn. It-tnaqqis tal-konċentrazzjoni DO tnaqqas b'mod sinifikanti d-domanda tal-enerġija tas-sistema ta 'arjazzjoni, u b'hekk tnaqqas il-konsum ġenerali ta' enerġija. Ir-riċerka wriet li operazzjoni baxxa ta 'DO tista' tnaqqas il-konsum ta 'l-elettriku ta' impjant ta 'trattament tad-drenaġġ b'madwar 20-40%.

2. Tneħħija tal-materja organika mtejba

Taħt kundizzjonijiet baxxi, xi komunitajiet mikrobjali jistgħu jtejbu l-attività metabolika tagħhom, u b'hekk itejbu t-tneħħija tal-materja organika. B'mod partikolari, fir-reatturi tal-bijofilm (bħal MBBRs), l-ambjent baxx ta 'ossiġnu jippermetti lill-batterji jiddekomponu b'mod aktar effiċjenti sustanzi li jniġġsu organiċi fl-ilma tad-drenaġġ, u jżidu l-effiċjenza tat-tneħħija tal-COD.

3. Tneħħija effiċjenti tan-nitroġenu u tal-fosfru

Taħt kondizzjonijiet baxxi, id-denitrifikazzjoni u t-tneħħija tal-fosfru huma msaħħa. B'mod partikolari, kundizzjonijiet DO baxxi jistgħu jtejbu b'mod sinifikanti l-effiċjenzi tat-tneħħija tan-nitroġenu u tal-fosfru fl-anerobiku -} proċessi aerobiċi (a / o) u sekwenzar tar-reattur tal-lott (SBR). Minħabba l-attività ogħla ta 'batterji li jinnitrifikaw, l-effiċjenza tat-tneħħija tan-nitroġenu hija mtejba, filwaqt li l-fosfru - batterji li jakkumulaw jistgħu jiffunzjonaw aħjar f'kundizzjonijiet baxxi.

4. Tnaqqis tal-produzzjoni tal-ħama

Mod ta 'tħaddim baxx DO jista' jinibixxi l-produzzjoni eċċessiva ta 'ħama u jnaqqas il-bulking tal-ħama matul il-proċess ta' bijodegradazzjoni. Il-volum imnaqqas tal-ħama mhux biss inaqqas l-ispejjeż tat-trattament tal-ħama iżda wkoll iqassar iċ-ċiklu tat-trattament tal-ħama.

1. Teknoloġija baxxa ta 'kontroll ta' arjazzjoni

Kontroll preċiż tal-volum ta 'arjazzjoni huwa importanti biex tinkiseb operazzjoni baxxa ta' DO. Sistemi avvanzati ta 'kontroll ta' arjazzjoni jistgħu awtomatikament jaġġustaw il-volum ta 'arjazzjoni bbażat fuq il-kwalità attwali tal-ilma u l-bidliet fil-volum biex iżommu konċentrazzjonijiet f'firxa ottimali.

2. Ottimizzazzjoni tal-popolazzjoni mikrobjali

Taħt kundizzjonijiet baxxi, huwa meħtieġ li jiġu skrinjati u kkultivati ​​popolazzjonijiet mikrobjali adattati għal dawn l-ambjenti biex titjieb l-effiċjenza ta 'denitrifikazzjoni.

3. Użu ta 'sorsi interni tal-karbonju

Fl-ilma tad-drenaġġ domestiku baxx C / N, sorsi ta 'karbonju insuffiċjenti għad-denitrifikazzjoni huma wieħed mill-fatturi ewlenin li jillimitaw l-effiċjenza ta' denitrifikazzjoni. Għalhekk, huwa meħtieġ li tuża kompletament materja organika fl-ilma mhux maħdum bħala sors intern tal-karbonju biex titjieb l-effiċjenza tad-denitrifikazzjoni.

4. L-ottimizzazzjoni tal-parametri tal-proċess

Bl-ottimizzazzjoni ta 'parametri tal-proċess bħal HRT (ħin ta' żamma idrawlika) u konċentrazzjoni ta 'ħama, l-effiċjenza tat-trattament ta' operazzjoni baxxa ta '- tista' titjieb aktar.

1. Adattabilità tal-komunità mikrobjali

Taħt kundizzjonijiet baxxi - DO, in-numru ta 'komunitajiet batteriċi aerobiċi tradizzjonali jonqos, filwaqt li jiddominaw il-mikro-organiżmi anerobiċi jew fakultattivi anerobiċi. Dan jista 'jwassal għal tnaqqis fil-kapaċità ta' tkabbir u degradazzjoni ta 'ċerti komunitajiet mikrobjali. Il-kultivazzjoni u ż-żamma ta 'komunità mikrobjali adattata għal - ossiġnu ambjenti hija kwistjoni ewlenija li tiffaċċja l-operazzjoni baxxa - tagħmel.

2. Stabbiltà tas-sistema

Low - Do Operation teħtieġ kontroll preċiż tal-ossiġnu u aġġustamenti ta 'sistema ta' ħin reali -. Madankollu, peress li l-konċentrazzjoni ta 'ossiġenu maħlul fir-reattur hija affettwata faċilment minn varjazzjonijiet fil-kwalità tal-ilma u l-fluss intern, iż-żamma tal-istabbiltà tas-sistema hija partikolarment importanti.

Low - Do Operation Technology turi potenzjal kbir fit-trattament modern tad-drenaġġ. Billi tnaqqas il-konċentrazzjoni, l-ottimizzazzjoni tal-popolazzjonijiet mikrobjali, u tikkontrolla b'mod preċiż ir-rati ta 'arjazzjoni, tista' tikseb iffrankar ta 'enerġija, tnaqqas l-ispejjeż, u ttejjeb l-effiċjenza tat-trattament, u żżomm prospetti ta' żvilupp konsiderevoli.