Cos'è il processo AO?

Il Processo AO (Processo anaerobico-ossico) viene utilizzato principalmente per il trattamento delle acque reflue e può rimuovere efficacemente vari inquinanti, tra cui sostanze organiche e azoto. L'efficienza del trattamento di questo processo raggiunge generalmente: 70%–90% forBOD₅, 60%–90% per COD e oltre 70% per azoto totale.

Nella fase A del processo AO, i batteri eterotrofi idrolizzano gli inquinanti sospesi come amido, fiber e carboidrati, nonché la materia organica solubile nelle acque reflue, in acidi organici. Questo processo scompone la materia organica macromolecolare in piccola materia organica molecolare e converte le sostanze organiche insolubili in materia organica solubile. Quando questi prodotti idrolizzati entrano nel serbatoio aerobico per il trattamento aerobico, può migliorare la biodegradabilità e l'efficienza dell'ossigeno delle acque reflue; Nella fase A, i batteri eterotrofi ammoniscono gli inquinanti come proteine e grassi, rilasciando ammoniaca. Nella fase O, i batteri autotrofi ossidano NH₃-N (NH₄⁺) A NO₃^- Attraverso la nitrificazione. Il NO₃^- Viene quindi restituito al serbatoio A tramite ricircolo, dove viene ridotto ad azoto molecolare (N₂), Completando il ciclo di C, N e O nell'ecosistema e ottenendo un trattamento innocuo delle acque reflue.

Dopo che le acque reflue vengono raccolte dal sistema di drenaggio, entrano nella fossa dello schermo del bar dell'impianto di trattamento delle acque reflue. Dopo aver rimosso i detriti di particolato, viene pompato dalla pompa di sollevamento nel serbatoio di sedimentazione primaria per la sedimentazione. Le acque reflue fluiscono quindi per gravità al serbatoio di ossidazione biologica a contatto di livello A, dove subisce acidificazione, idrolisi e nitrificazione-denitrificazione per ridurre la concentrazione di materia organica e rimuovere un po 'di azoto ammoniacale. Quindi sfocia nel serbatoio di ossidazione biologica a contatto a livello O per reazioni biochimiche aerobiche, dove la maggior parte degli inquinanti organici viene degradata attraverso l'ossidazione biologica e l'adsorbimento. L'effluente scorre quindi per gravità verso il serbatoio di sedimentazione secondaria per la separazione solido-liquido. Il surnatante dal serbatoio di sedimentazione scorre nel serbatoio di disinfezione, dove vengono aggiunte compresse di cloro per sciogliere e uccidere i batteri nocivi nell'acqua, soddisfacendo gli standard di scarico.

I detriti intercettati dallo schermo del bar vengono regolarmente caricati sui carrelli e scaricati nella discarica. Parte dei fanghi della vasca di sedimentazione secondaria viene restituita alla vasca di trattamento biologico di livello A, mentre i fanghi rimanenti vengono inviati alla fossa dei fanghi per la digestione e quindi periodicamente estratti e trasportati per lo smaltimento. Il surnatante della fossa dei fanghi viene restituito alla vasca di sedimentazione primaria per un ulteriore trattamento.

Per i calcoli relativi ai fanghi di ritorno e al liquido di digestione di ritorno, fare riferimento a Processo AAO.

Il processo AO complessivo comprende quattro parti: pretrattamento primario, trattamento biologico secondario, trattamento avanzato terziario e trattamento dei fanghi. Le strutture specifiche e le loro funzioni sono le seguenti:

• Pretrattamento primario
  • Serbatoio di sedimentazione primaria: il serbatoio di sedimentazione primario esegue la separazione solido-liquido per rimuovere le particelle sospese solide più grandi dalle acque reflue, riducendo il carico organico sul trattamento biologico e migliorando l'attività dei microrganismi nei fanghi attivi.
• Trattamento biologico secondario
  • Serbatoio di trattamento biologico a-stadio: la grande materia organica molecolare viene idrolizzata in piccola materia organica molecolare. Allo stesso tempo, attraverso l'azione dell'azoto nitrato di ritorno e dei batteri nitrificanti, possono verificarsi nitrificazione parziale e denitrificazione, rimuovendo l'azoto ammoniacale.
  • Serbatoio di trattamento biologico a livello O: questo serbatoio è diviso in due sezioni. La prima sezione rimuove varie sostanze organiche dalle acque reflue, riducendo significativamente il contenuto di materia organica nelle acque reflue. In quest'ultima sezione, l'azoto ammoniacale nelle acque reflue viene degradato in condizioni di ossigeno sufficienti, mentre il valore COD nelle acque reflue viene anche ridotto a un livello inferiore, purificando così le acque reflue.
  • Serbatoio di sedimentazione secondaria: conduce la separazione solido-liquido per rimuovere il biofilm e il fango sospeso che si sono staccati dal serbatoio biochimico, purificando così veramente le acque reflue.
• Terziario Trattamento Avanzato
  • Serbatoio di disinfezione: l'effluente dal serbatoio di sedimentazione secondaria scorre nel serbatoio di disinfezione per la disinfezione, assicurando che la qualità dell'effluente soddisfi gli standard sanitari e venga scaricata in conformità.
• Trattamento dei fanghi
  • Serbatoio di stoccaggio dei fanghi: i fanghi del serbatoio di sedimentazione secondaria vengono periodicamente scaricati nel serbatoio di stoccaggio dei fanghi per l'ispessimento dei fanghi e la digestione aerobica.
  • Filtrante: la filtropressa dei fanghi viene utilizzata per separare efficacemente l'acqua dai solidi nei fanghi, riducendo il volume dei fanghi.

Principio del processo AO per la rimozione biologica dell'azoto ammoniacale: L'azoto ammoniacale nelle acque reflue viene nitrificato in nitrato di azoto mediante nitrificazione dei batteri in condizioni ossigenate (stadio O). Una grande quantità di azoto nitrato viene ricircolata allo stadio A, dove in condizioni anossiche, viene ridotta a azoto gassoso innocuo da batteri denitrificanti anaerobici facoltativi utilizzando materia organica nelle acque reflue come donatore di elettroni e azoto nitrato come accettore di elettroni.

Il funzionamento del trattamento delle acque reflue richiede la regolazione ragionevole di numerosi parametri di controllo per garantire il normale ed efficiente funzionamento del processo di trattamento. I seguenti sono diversi fattori che influenzano il funzionamento del processo AO:

• Valore pH

  L'intervallo di pH che un sistema di trattamento delle acque reflue generale può sopportare è 6–9. Un valore di pH troppo basso si tradurrà in piccoli fiocchi coagulati e attività di protozoi indebolita nel trattamento biologico; Un valore di pH troppo alto provocherà flocchi coagulati grossolani, effluenti torbidi, disintegrazione dei fanghi attivi e morte dei protozoi.

• Rapporto B/C

  B/C si riferisce alla biodegradabilità dell'influente del sistema. Per i sistemi a fanghi attivi, si ritiene generalmente che B/C ≥ 0,3 indichi una buona biodegradabilità. Quando la biodegradabilità <0,3, il contenuto di materia organica nelle acque reflue è insufficiente per soddisfare le esigenze di crescita dei microrganismi nel trattamento biologico e i nutrienti organici dovrebbero essere aggiunti alle acque reflue.

• Tempo di ritenzione idraulica (HRT)

  La terapia ormonale sostitutiva si riferisce al tempo medio di ritenzione idraulica, che è il tempo medio in cui le acque reflue da trattare rimangono nel reattore. Per il trattamento biologico, la terapia ormonale sostitutiva deve soddisfare i requisiti di processo corrispondenti. Altrimenti, se il tempo di ritenzione idraulica è insufficiente, la reazione biochimica sarà incompleta, con conseguente livello di trattamento inferiore; se il tempo di ritenzione idraulica è troppo lungo, porterà all'invecchiamento dei fanghi nel sistema.

• Concentrazione di fanghi MLSS e MLVSS

  MLSS è la concentrazione di fanghi attivi e MLVSS è la concentrazione di fanghi attivi volatili, che generalmente rappresentano 55%–75% di MLSS. La concentrazione di fanghi attivi è generalmente controllata a 2000–4000 mg/L. Una concentrazione di fanghi eccessivamente elevata porterà all'invecchiamento dei fanghi e alla ridotta resistenza al carico d'urto del serbatoio di reazione; La concentrazione di fanghi eccessivamente bassa farà sì che l'attività dei fanghi sia troppo forte, il che non favorisce la sedimentazione, o i nutrienti di reazione saranno insufficienti.

• F/M

  F/M è chiamato carico organico dei fanghi. La gamma F/M per il processo AO è 0,1–0.15. Troppo basso spesso si traduce in una scarsa attività dei fanghi e una ridotta velocità di rimozione degli inquinanti; Se il rapporto F/M è troppo alto, la fonte di carbonio in eccesso non può essere metabolizzata nel serbatoio di aerazione, influenzando la reazione di nitrificazione.

• Tempo di ritenzione dei fanghi (SRT)

  L'età dei fanghi nel processo di denitrificazione è generalmente controllata intorno ai giorni 15–20. Se l'età dei fanghi è troppo breve, molti microrganismi vengono scaricati dal sistema prima che possano riprodursi e la mancanza di microrganismi dominanti con funzioni specifiche non favorisce la degradazione degli inquinanti organici. D'altra parte, se l'età dei fanghi è troppo lunga, i fanghi invecchiano, facendo galleggiare i fanghi nella vasca di sedimentazione secondaria e provocando effluenti torbidi.

• C/N

  Nel sistema di denitrificazione, la denitrificazione richiede l'uso di una fonte di carbonio per la rimozione dell'azoto, mentre la fonte di carbonio ha un effetto "inibitorio" sulla nitrificazione. Pertanto, nel sistema di denitrificazione AO, il rapporto C/N deve rientrare in un intervallo appropriato per garantire la normale denitrificazione.

• Rapporto di reflusso

  Il rapporto di reflusso del processo di denitrificazione AO include il rapporto di reflusso interno e il rapporto di reflusso esterno. Il reflusso esterno, noto anche come reflusso dei fanghi, è generalmente controllato nell'intervallo 30%–70%. Il reflusso interno, noto anche come reflusso liquido nitrificato, comporta la restituzione dell'azoto nitrato prodotto dalla reazione di nitrificazione nel serbatoio di aerazione al serbatoio di denitrificazione per la reazione di denitrificazione. Il rapporto di reflusso interno è generalmente controllato nell'intervallo 200%–400%.

Vantaggi:

• Alta efficienza, questo processo ha un'elevata efficienza di rimozione per materia organica, azoto ammoniacale, ecc., Nelle acque reflue.
• Processo semplice, basso investimento e bassi costi operativi. Questo processo utilizza la materia organica nelle acque reflue come fonte di carbonio per la denitrificazione, eliminando così la necessità di ulteriori costose fonti di carbonio.
• Il processo di denitrificazione anossica ha un'elevata efficienza di degradazione per gli inquinanti. Ad esempio, i tassi di rimozione di COD, BOD₅E l'azoto nella sezione anossica sono 67%, 40% e 60%, rispettivamente. I tassi di rimozione del fenolo e della materia organica sono rispettivamente 60% e 39%, rendendo la reazione di denitrificazione un processo di degradazione economico e di risparmio energetico.
• Il processo AO ha una forte resistenza agli shock di carico. Quando la qualità influente oscilla notevolmente o la concentrazione di inquinanti è elevata, questo processo può ancora mantenere il normale funzionamento, rendendo il funzionamento e la gestione molto semplici.

Svantaggi:

• A causa dell'assenza di un sistema di ritorno dei fanghi indipendente, è difficile coltivare fanghi con funzioni uniche, con conseguente basso tasso di degradazione delle sostanze refrattarie.
• Per migliorare l'efficienza di rimozione dell'azoto, il rapporto di circolazione interna deve essere aumentato, aumentando così i costi operativi. Inoltre, il liquido di circolazione interna proviene dal serbatoio di aerazione e contiene una certa quantità di DO, rendendo difficile per la sezione A mantenere uno stato anaerobico ideale, influenzando l'effetto di denitrificazione e rendendo difficile raggiungere un tasso di rimozione dell'azoto di 90%.
• La coltivazione e l'utilizzo dei fanghi attivi consumano una grande quantità di energia e risorse e, allo stesso tempo, generano una quantità significativa di fanghi in eccesso che devono essere adeguatamente trattati.
• Il processo ha un'adattabilità relativamente scarsa alla qualità e alla quantità dell'acqua ed è facilmente influenzato dai carichi d'urto.
• Il processo di aerazione e fornitura di ossigeno del processo AO genera una certa quantità di rumore e odore, che richiede un trattamento e una protezione adeguati.