Qu'est-ce que le processus AO?

Le Processus de l'AO (Processus anaérobique-oxique) est principalement utilisé pour le traitement des eaux usées et peut éliminer efficacement divers polluants, y compris les matières organiques et l'azote. L'efficacité de traitement de ce procédé atteint généralement: Cu forBOD₅, Cu pour la MORUE, et plus de 70% pour l'azote total.

Au stade A du processus AO, les bactéries hétérotrophes hydrolysent les polluants en suspension tels que l'amidon, les fibres et les glucides, ainsi que la matière organique soluble dans les eaux usées, en acides organiques. Ce processus décompose la matière organique macromoléculaire en petite matière organique moléculaire et convertit les matières organiques insolubles en matière organique soluble. Lorsque ces produits hydrolysés pénètrent dans le réservoir aérobie pour le traitement aérobie, ils peuvent améliorer la biodégradabilité et l'efficacité de l'oxygène des eaux usées; Dans l'étape A, les bactéries hétérotrophes ammonifient les polluants tels que les protéines et les graisses, libérant de l'ammoniac. Au stade O, les bactéries autotrophes oxydent le NH₃-N (NH)₄⁺) À NO₃^- Par nitrification. Le NON₃^- Est ensuite renvoyé dans le réservoir A par recirculation, où il est réduit en azote moléculaire (N)₂), Complétant le cycle de C, N et O dans l'écosystème et réalisant un traitement inoffensif des eaux usées.

Après que les eaux usées soient rassemblées par le système de drainage, elles entrent dans la fosse d'écran de barre de la station d'épuration. Après avoir éliminé les débris particulaires, il est pompé par la pompe de levage vers le réservoir de sédimentation primaire pour la sédimentation. Les eaux usées s'écoulent ensuite par gravité vers le réservoir d'oxydation de contact biologique de niveau A, où elles subissent une acidification, une hydrolyse et une nitrification-dénitrification pour réduire la concentration de matière organique et éliminer une partie de l'azote ammoniacal. Il s'écoule ensuite dans le réservoir d'oxydation biologique de contact au niveau O pour des réactions biochimiques aérobies, où la plupart des polluants organiques sont dégradés par oxydation biologique et adsorption. L'effluent s'écoule ensuite par gravité vers le bac de sédimentation secondaire pour la séparation solide-liquide. Le surnageant du réservoir de sédimentation s'écoule dans le réservoir de désinfection, où des comprimés de chlore sont ajoutés pour dissoudre et tuer les bactéries nocives dans l'eau, répondant aux normes de rejet.

Les débris interceptés par le tamis à barres sont régulièrement chargés dans des chariots et jetés à la décharge. Une partie des boues provenant du réservoir de sédimentation secondaire est renvoyée vers le réservoir de traitement biologique de niveau A, tandis que les boues restantes sont envoyées vers le puits de boues pour digestion, puis extraites périodiquement et transportées pour élimination. Le surnageant de la fosse à boues est renvoyé dans le réservoir de sédimentation primaire pour un traitement ultérieur.

Pour les calculs liés aux boues de retour et au liquide de digestion de retour, reportez-vous à Processus AAO.

Le processus global d'AO comprend quatre parties: prétraitement primaire, traitement biologique secondaire, traitement tertiaire avancé et traitement des boues. Les structures spécifiques et leurs fonctions sont les suivantes:

• Prétraitement primaire
  • Réservoir de sédimentation primaire: Le réservoir de sédimentation primaire effectue une séparation solide-liquide pour éliminer les particules solides en suspension plus grandes des eaux usées, réduisant la charge organique sur le traitement biologique et améliorant l'activité des micro-organismes dans les boues activées.
• Traitement biologique secondaire
  • Réservoir biologique de traitement d'Un-étape: La grande matière organique moléculaire est hydrolysée dans la petite matière organique moléculaire. Dans le même temps, grâce à l'action du retour de l'azote nitré et des bactéries nitrifiantes, une nitrification et une dénitrification partielles peuvent se produire, éliminant l'azote ammoniacal.
  • Réservoir de traitement biologique au niveau O: Ce réservoir est divisé en deux sections. La première section élimine diverses substances organiques des eaux usées, ce qui réduit considérablement la teneur en matière organique des eaux usées. Dans cette dernière section, l'azote ammoniacal dans les eaux usées est dégradé dans des conditions d'oxygène suffisantes, tandis que la valeur de DCO dans les eaux usées est également réduite à un niveau inférieur, purifiant ainsi les eaux usées.
  • Réservoir de sédimentation secondaire: Il effectue une séparation solide-liquide pour éliminer le biofilm et les boues en suspension qui se sont décollées du réservoir biochimique, purifiant ainsi véritablement les eaux usées.
• Traitement avancé tertiaire
  • Réservoir de désinfection: L'effluent du réservoir de sédimentation secondaire s'écoule dans le réservoir de désinfection pour la désinfection, s'assurant que la qualité effluente répond aux normes sanitaires et est déchargée dans la conformité.
• Traitement des boues
  • Réservoir de stockage de boue: La boue du réservoir secondaire de sédimentation est périodiquement déchargée dans le réservoir de stockage de boue pour l'épaississement de boue et la digestion aérobie.
  • Filtre-presse: Le filtre-presse à boues est utilisé pour séparer efficacement l'eau des solides dans les boues, réduisant ainsi le volume des boues.

Principe du procédé d'ao pour l'élimination biologique de l'azote ammoniacal: L'azote ammoniacal dans les eaux usées est nitrifié en azote nitrate par des bactéries nitrifiantes dans des conditions oxygénées (stade O). Une grande quantité d'azote de nitrate est recirculée au stade A, où dans des conditions anoxiques, elle est réduite en azote gazeux inoffensif par des bactéries dénitrifiantes anaérobies facultatives utilisant la matière organique dans les eaux usées comme donneur d'électrons et l'azote nitrate comme accepteur d'électrons.

L'opération de traitement des eaux usées nécessite l'ajustement raisonnable de nombreux paramètres de contrôle pour assurer le fonctionnement normal et efficace du processus de traitement. Voici plusieurs facteurs qui influent sur le fonctionnement du processus d'AO:

• Valeur pH

  La gamme de pH qu'un système de traitement des eaux usées général peut supporter est 6–9. Une valeur de pH trop faible entraînera de petits flocs coagulés et une activité de protozoaire affaiblie dans le traitement biologique; Une valeur de pH trop élevée entraînera des flocs coagulés grossiers, des effluents turbides, la désintégration des boues activées et la mort des protozoaires.

• Rapport de B/C

  B/C fait référence à la biodégradabilité de l'influent du système. Pour les systèmes à boues activées, on considère généralement que B/C ≥ 0,3 indique une bonne biodégradabilité. Lorsque la biodégradabilité <0,3, la teneur en matière organique dans les eaux usées est insuffisante pour répondre aux besoins de croissance des micro-organismes dans le traitement biologique, et des nutriments organiques doivent être ajoutés aux eaux usées.

• Temps de rétention hydraulique (HRT)

  HRT se réfère au temps de rétention hydraulique moyen, qui est le temps moyen que les eaux usées à traiter restent dans le réacteur. Pour le traitement biologique, HRT doit répondre aux exigences de processus correspondantes. Sinon, si le temps de rétention hydraulique est insuffisant, la réaction biochimique sera incomplète, entraînant un niveau de traitement inférieur; si le temps de rétention hydraulique est trop long, cela entraînera un vieillissement des boues dans le système.

• Concentration des boues MLSS et MLVSS

  Le MLSS est la concentration de boues activées et le MLVSS est la concentration de boues activées volatiles, ce qui représente généralement la SLA du MLSS. La concentration des boues activées est généralement contrôlée à 2000–4000 mg/L. Une concentration excessivement élevée de boue conduira au vieillissement de boue et à la résistance réduite de charge de choc du réservoir de réaction; La concentration excessivement basse de boue rendra l'activité de boue trop forte, qui ne favorise pas la décantation, ou les éléments nutritifs de réaction seront insuffisants.

• F/M

  F/M est appelée charge organique des boues. La plage F/M pour le processus AO est 0.1–0.15. Trop faible entraîne souvent une mauvaise activité des boues et un taux d'élimination des polluants réduit; Si le rapport F/M est trop élevé, la source de carbone en excès ne peut pas être métabolisée dans le réservoir d'aération, ce qui affecte la réaction de nitrification.

• Temps de rétention des boues (SRT)

  L'âge des boues dans le processus de dénitrification est généralement contrôlé à environ 15–20 jours. Si l'âge des boues est trop court, de nombreux micro-organismes sont évacués du système avant de pouvoir se reproduire, et l'absence de micro-organismes dominants ayant des fonctions spécifiques n'est pas propice à la dégradation des polluants organiques. D'autre part, si l'âge des boues est trop long, les boues vieilliront, ce qui fera flotter les boues dans le réservoir de sédimentation secondaire et entraînera des effluents turbides.

• C/N

  Dans le système de dénitrification, la dénitrification nécessite l'utilisation d'une source de carbone pour l'élimination de l'azote, tandis que la source de carbone a un effet «inhibiteur» sur la nitrification. Par conséquent, dans le système de dénitrification de l'OA, le rapport C/N doit se situer dans une plage appropriée pour assurer une dénitrification normale.

• Ratio de reflux

  Le taux de reflux du processus de dénitrification AO comprend le taux de reflux interne et le taux de reflux externe. Le reflux externe, également connu sous le nom de reflux des boues, est généralement contrôlé dans la plage de Cu. Le reflux interne, également connu sous le nom de reflux liquide nitrifié, consiste à renvoyer l'azote nitrate produit par la réaction de nitrification dans le réservoir d'aération vers le réservoir de dénitrification pour la réaction de dénitrification. Le taux de reflux interne est généralement contrôlé dans la plage de Rh.

Avantages:

• Rendement élevé, ce processus a une efficacité élevée d'élimination pour la matière organique, l'azote ammoniacal, etc., dans les eaux usées.
• Processus simple, faible investissement et faibles coûts d'exploitation. Ce processus utilise la matière organique dans les eaux usées comme source de carbone pour la dénitrification, éliminant ainsi le besoin de sources de carbone coûteuses supplémentaires.
• Le procédé de dénitrification anoxique présente une efficacité de dégradation élevée pour les polluants. Par exemple, les taux d'élimination de la DCO, DBO₅Et l'azote dans la section anoxique sont respectivement 67%, 40% et 60%. Les taux de retrait du phénol et de la matière organique sont 60% et 39%, respectivement, faisant à la réaction de dénitrification un procédé économique et économiseur d'énergie de dégradation.
• Le processus AO a une forte résistance aux chocs de charge. Lorsque la qualité de l'influent fluctue considérablement ou que la concentration en polluants est élevée, ce processus peut toujours maintenir un fonctionnement normal, rendant le fonctionnement et la gestion très simples.

Inconvénients:

• En raison de l'absence d'un système de retour des boues indépendant, il est difficile de cultiver des boues ayant des fonctions uniques, ce qui entraîne un faible taux de dégradation des substances réfractaires.
• Pour améliorer l'efficacité d'élimination d'azote, le rapport de circulation interne doit être augmenté, augmentant ainsi les coûts d'exploitation. De plus, le liquide de circulation interne provient du réservoir d'aération et contient une certaine quantité de DO, ce qui rend difficile pour la section A de maintenir un état anaérobie idéal, affectant l'effet de dénitrification et rendant difficile l'obtention d'un taux d'élimination de l'azote de 90%.
• La culture et l'utilisation des boues activées consomment une grande quantité d'énergie et de ressources et, en même temps, génèrent une quantité importante de boues excédentaires qui doivent être correctement traitées.
• Le processus a une adaptabilité relativement faible à la qualité et à la quantité de l'eau et est facilement affecté par les charges de choc.
• Le processus d'aération et d'alimentation en oxygène du processus AO génère une certaine quantité de bruit et d'odeur, ce qui nécessite un traitement et une protection appropriés.