Fil-qasam tat-trattament tal-ilma, il-proċess A²O (Anaerobiku-Anoxic-Aerobiku), bil-kapaċità superjuri tiegħu li simultanjament ineħħi n-nitroġenu u l-fosfru, sar l-għażla ewlenija għall-impjanti tat-trattament tal-ilma tad-drenaġġ muniċipali u industrijali. Madankollu, il-kontroll ta 'dan il-proċess tassew u l-kisba tal-aħjar bilanċ fil-"logħba trijangolari" tal-karbonju, nitroġenu u fosfru mhijiex ħidma faċli.
Dan l-artikolu se jibda mill-qalba tal-proċess, jirrevedi sistematikament il-parametri ewlenin għall-kalkoli tad-disinn tiegħu, u jipprovdi soluzzjonijiet prattiċi għal problemi operattivi komuni għal referenza u skambju fost il-kollegi.
I. Qofol tal-Proċess: "Tiġrija Relay" Mmexxija minn Mikro-organiżmi
L-essenza tal-proċess A²O hija li jinħolqu tliet ambjenti differenti, li jippermettu mikro-organiżmi b'funzjonijiet speċifiċi biex "jaqdu r-rwoli rispettivi tagħhom," fl-aħħar mill-aħħar jiksbu t-tneħħija sinerġistika ta 'inkwinanti. Il-forza ewlenija tagħha ġejja minn żewġ sistemi ewlenin ta’ ritorn:
Ritorn tal-Ħama: Il-ħama kkonċentrata mit-tank tas-sedimentazzjoni sekondarju jiġi ttrasportat lura lejn it-tarf ta 'quddiem taż-żona anerobika, li hija fundamentali biex tiżgura "truppi" (bijomassa) suffiċjenti għas-sistema.
Riċirkolazzjoni ta' likur tan-nitrifikazzjoni: It-taħlita b'ħafna nitrat-miż-żona aerobika tiġi ppumpjata fuq quddiem taż-żona anosika, u tipprovdi "munizzjon" għar-reazzjoni ta' denitrifikazzjoni.
Fuq dan il-front, tliet tipi ta 'mikro-organiżmi għandhom rwoli definiti b'mod ċar:
Żona Anaerobika -"Pijunieri tar-Rilaxx tal-Fosfru": Taħt kundizzjonijiet strettament anerobiċi (DO < 0.2 mg/L), il-batterji li jakkumulaw il-polifosfat- (PAOs) huma sfurzati jiddekomponu polifosfati fi ħdan ġisimhom biex jiksbu enerġija u jassorbu ammonti kbar ta 'aċidi grassi volatili (VFAs), filwaqt li jħallu l-fosfati fl-ilma simultanjament. Dan huwa prerekwiżit għall-assorbiment eċċessiv sussegwenti tal-fosfru minn batterji aerobiċi.
Żona Anossika-"Forza Prinċipali tad-Denitrifikazzjoni": Il-batterji denitrifikanti jutilizzaw karbonju organiku fl-ilma mhux ipproċessat bħala donaturi tal-elettroni biex inaqqsu n-nitroġenu tan-nitrat fil-likur riċirkolat għal gass tan-nitroġenu, li jaħrab fl-atmosfera, u jlesti d-denitrifikazzjoni.
Żona Aerobika-"All-Round Terminator": Dan huwa l-kamp ta' battalja finali tar-reazzjoni. Batterji nitrifikanti jossidaw in-nitroġenu ta 'l-ammonja għal nitroġenu tan-nitrat; polifosfat-batterji li jakkumulaw, min-naħa l-oħra, fuq-assorbi fosfati mill-ilma, u jiffurmaw ħama ta'-fosfru għoli; fl-istess ħin, batterji eterotrofiċi aerobiċi jiddegradaw kompletament BOD.
II. Punti Ewlenin tad-Disinn taż-Żoni: Id-Dettalji Jiddeterminaw is-Suċċess
1. Żona Anaerobika: Issalvagwardja "Żona tal-Vakwu" Pura
Missjoni Ewlenija: Tiżgura rilaxx effettiv tal-fosfru permezz ta' batterji li jakkumulaw il-polifosfat-, billi tibni l-kapaċità għat-tneħħija sussegwenti tal-fosfru.
HRT (Ħin ta 'Ritenzjoni Idrawlika): Tipikament ikkontrollat f'1-2 sigħat. Żmien qasir wisq jirriżulta f'rilaxx insuffiċjenti tal-fosfru; żmien twil wisq faċilment iwassal għall-fermentazzjoni tal-ħama u l-produzzjoni tal-gass, li jikkawża l-ħama f'wiċċ l-ilma.
Kontroll Ambjentali: DO għandu jkun taħt 0.2 mg/L. Għandu jintuża-aġitatur b'veloċità baxxa, li jservi biss funzjoni ta' sospensjoni; l-arjazzjoni hija strettament ipprojbita. It-tank għandu jkun mgħotti jew issiġillat biex jipprevjeni r-riossiġenazzjoni tal-wiċċ milli tfixkel l-ambjent anerobiku.
2. Żona Anossika: "Reattur ta' Denitrifikazzjoni" Ikkontrollat b'mod preċiż
Missjoni ewlenija: Neħħi n-nitroġenu b'mod effiċjenti u tikkonsma xi materja organika biex tnaqqas it-tagħbija aerobika.
HRT u Sors tal-Karbonju: Ġeneralment iddisinjat għal 2-4 sigħat, il-ħin speċifiku jeħtieġ li jiġi ċċekkjat abbażi tal-proporzjon C/N influwenti (proporzjon tal-karbonju-nitroġenu) u t-temperatura tal-ilma. Meta s-sors tal-karbonju influwenti ma jkunx biżżejjed biex jappoġġja d-denitrifikazzjoni, huwa meħtieġ li tiġi kkunsidrata li żżid aċetat tas-sodju jew metanol biex jissupplimenta s-sors tal-karbonju.
Proporzjon ta 'Riċirkolazzjoni Interna (R): Dan huwa parametru ewlieni li jiddetermina l-effiċjenza tat-tneħħija tan-nitroġenu. Il-valur tad-disinn huwa ġeneralment 100% ~ 300%, u l-valur speċifiku jeħtieġ li jiġi kkalkulat b'mod preċiż ibbażat fuq ir-rata tat-tneħħija totali tan-nitroġenu (TN) fil-mira. Issegwix bl-addoċċ proporzjon ta 'riċirkolazzjoni eċċessivament għoli (inkella, iżid il-konsum tal-enerġija u jġorr DO wisq).
3. Żona Aerobika: Il-"Kamp ta' Battalja Prinċipali" tan-Nitrifikazzjoni u l-Użu tal-Fosfru
Missjoni ewlenija: Biex tlesti r-reazzjoni ta' nitrifikazzjoni, tiddegrada l-BOD, u tikseb l-assorbiment tas-superfosfat minn batterji li jakkumulaw il-polifosfat-.
HRT u DO: Din iż-żona għandha l-itwal ħin ta 'residenza, ġeneralment 4-8 sigħat. L-ossiġnu maħlul (DO) għandu jinżamm f'2.0 ~ 3.0 mg/L. DO baxx wisq jinibixxi batterji nitrifikanti, filwaqt li DO għoli wisq jikkawża li r-riċirkolazzjoni interna ġġorr ammont kbir ta 'ossiġnu maħlul, li jfixkel l-ambjent anosiku/anaerobiku fin-naħa ta' quddiem.
Ħin ta 'Żamma tal-Ħama (SRT): Dan huwa l-ħajja tas-sistema kollha. Biex jiġi żgurat l-arrikkiment tal-batterji nitrifikanti (ċiklu ta 'ġenerazzjoni twil), l-SRT tipikament jeħtieġ li jkun 10-15-il jum jew aktar (estiż aktar f'temperaturi baxxi). Madankollu, il-kontradizzjoni tinsab fil-fatt li l-akkumulazzjoni tal-fosfru minn batterji tal-polifosfat (PAP) tiddependi fuq it-tneħħija tal-ħama, li teħtieġ ħin iqsar ta 'żamma tal-ħama. L-aħjar punt ta' bilanċ f'din il-medda għandu jinstab matul il-fażi tad-disinn.
III. Parametri Ewlenin tad-Disinn (Soluzzjoni One-Stop)
Proporzjon tan-Nutrijent: L-influwent ideali BOD₅ : TN : proporzjon TP għandu jkun 100 : (20-25) : (1-5). Is-sorsi tal-karbonju huma l-"ikel" komuni għat-tneħħija tan-nitroġenu u l-fosfru; ladarba l-proporzjon ikun żbilanċjat, iż-żewġ proċessi se jikkompetu bil-qawwa.
Konċentrazzjoni MLSS: Il-valur tad-disinn konvenzjonali jinżamm bejn 2500-4000 mg/L.
Proporzjon ta 'Ritorn tal-Ħama: Normalment issettjat għal 50% -100%, użat biex jistabbilizza l-konċentrazzjoni tas-sistema u jaġġusta l-ħin ta' żamma attwali fiż-żona anerobika.
It-Temperatura tal-Ilma u l-pH: In-nitrifikazzjoni hija t-temperatura-sensittiva; ir-rata tonqos b'mod sinifikanti taħt il-15-il grad. Il-pH fiż-żona aerobika għandu idealment jiġi kkontrollat bejn 7.0 u 8.0. In-nitrifikazzjoni tikkonsma l-alkalinità; jekk il-pH huwa baxx wisq, karbonat tas-sodju jew addittivi simili huma meħtieġa.
IV. Kontroll Operattiv: L-Arti tal-Ottimizzazzjoni Dinamika
Strateġija ta' Żieda tas-Sors tal-Karbonju: Ipprijoritizza li żżid il-karbonju fiż-żona anerobika biex tiżgura r-rilaxx tal-fosfru minn organiżmi li jakkumulaw il-polifosfat-(PAOs). Jekk il-pressjoni totali tat-tneħħija tan-nitroġenu hija għolja, ikkunsidra li żżid il-karbonju fiż-żona anosika.
Aġġustament ta 'Riċirkolazzjoni Interna Intelliġenti: Il-proporzjon ta' ċirkolazzjoni mill-ġdid għandu jiġi aġġustat dinamikament ibbażat fuq il-konċentrazzjoni tan-nitrat fl-iżbokk taż-żona anosika biex jiġi evitat ċirkolazzjoni eċċessiva li twassal għal ħela ta 'enerġija u interferenza ta' ossiġnu maħlul (DO).
Skariku Preċiż tal-Ħama: L-iskariku ta 'ħama żejda huwa l-uniku mod biex jitneħħa l-fosfru. Il-punt ta 'skariku tal-ħama huwa rakkomandat li jkun jinsab fit-tarf taż-żona aerobika, fejn il-kontenut ta' polifosfat intraċellulari ta 'PAOs huwa l-ogħla. Billi taġġusta b'mod preċiż ir-rata tal-ħruġ tal-ħama, jista 'jinkiseb il-bilanċ bejn in-nitrifikazzjoni twila (twila) u l-ħin qasir tat-tneħħija tal-fosfru (qasir) għat-tneħħija tal-fosfru (SRT).
V. Punti u Soluzzjonijiet ta' Uġigħ Komuni
It-"Tilwima dwar l-Età tal-Ħama" Bejn it-Tneħħija tan-Nitroġenu u l-Fosfru
Fenomenu: In-nitrifikazzjoni teħtieġ età twila tal-ħama, filwaqt li t-tneħħija tal-fosfru tiddependi fuq etajiet qosra tal-ħama għar-rimi.
Soluzzjoni: Ikkontrolla b'mod fin l-età tal-ħama f'firxa dejqa li tippermetti li jitwettqu t-tnejn; jew ittaffi l-kunflitt dirett permezz ta' titjib fil-proċess (bħal A²O maqlub, iż-żieda ta' żona pre-anossika).
Il-"Logħba tal-Ġuħ" tas-Sorsi tal-Karbonju
Fenomenu: B'sorsi limitati tal-karbonju influwenti, batterji denitrifikanti u batterji li jakkumulaw il-polifosfat-kompeti għall-"ikel" fiż-żoni anerobiċi/anossiċi.
Soluzzjoni: Ottimizza l-volum taż-żoni idrawliċi; tadotta proċess A²O maqlub (il-prepożizzjoni taż-żona anosika biex tipprijoritizza s-sorsi tal-karbonju tad-denitrifikazzjoni), jew timplimenta żieda preċiża u mmirata ta 'sorsi esterni tal-karbonju.
Il-"Foating Sludge Crisis" fit-Tank tas-Sedil Sekondarju
Kawża: Denitrifikazzjoni mhux kompluta tikkawża nitroġenu residwu biex iġorr il-ħama fil-wiċċ fit-tank tas-saldu sekondarju.
Soluzzjoni: Iċċekkja u ssaħħaħ l-effett tad-denitrifikazzjoni fiż-żona anosika, jew iżżid b'mod xieraq ir-rata tar-ritorn tal-ħama biex tqassar il-ħin taż-żamma tal-ħama fit-tank tas-saldu sekondarju.
Soluzzjonijiet għall-"Xitwa ta 'Effiċjenza" ta' Temperaturi Baxxi: Żid il-konċentrazzjoni MLSS tas-sistema u testendi l-HRT b'mod xieraq; f'reġjuni ta'-latitudni għolja, huwa meħtieġ li jiġu kkunsidrati l-istrutturi iżolanti jew it-tisħin tal-influwent. Konklużjoni: Il-kontroll tal-proċess A²O huwa essenzjalment regolament preċiż tal-ekosistema mikrobjali. Mill-ibbilanċjar tal-parametri fil-fażi tad-disinn għall-adattament dinamiku waqt it-tħaddim, fehim profond biss tal-mekkaniżmi bijokimiċi ta 'kull pass jista' jiżgura progress kostanti u fit-tul - lejn il-kisba ta 'effluwent konformi.
