Что такое процесс AAO?

AAO (анаэробный-аноксический-оксичный) процесс Это передовая технология биологической очистки, широко используемая на очистных сооружениях, в первую очередь для удаления органических веществ и питательных веществ, таких как азот и фосфор, из сточных вод. Эффективность обработки вообще достигает: БПК₅ И SS при 90%–95%, общий азот выше 70%, а фосфор около 90%.

• Анаэробный относится к строго бескислородным условиям, включая окисляющие вещества (DO <0,2 мг/л);
• Аноксический относится к недостатку молекулярного кислорода, но могут присутствовать окисляющие вещества (DO ≤ 0,5 мг/л);
• Аэробика относится к достаточному количеству кислорода, доступному для аэробных микроорганизмов (DO, 2-4 мг/л).

Сначала сточные воды поступают в анаэробную зону из первичного отстойника, где полностью смешиваются с обратным илом. После определенного периода (1–2 h) анаэробного разложения часть БПК удаляется. В процессе денитрификации некоторые азотсодержащие соединения преобразуются в N₂ И освобожден. Фосфат-аккумулирующие микроорганизмы (например, фосфат-аккумулирующие организмы) в обратном иле высвобождают фосфор для удовлетворения потребностей бактерий в фосфоре.

Затем сточные воды поступают в бескислородный резервуар, где денитрифицирующие бактерии используют неразложившиеся углеродсодержащие органические вещества в сточных водах в качестве источника углерода для уменьшения NO.₂^- И НЕТ₃^-, Которые возвращаются из аэробного резервуара через внутреннюю циркуляцию, в N₂ И отпустите его.

Далее сточные воды поступают в аэробный резервуар, где NH₄-N в воде подвергается нитрификации с образованием нитритов и нитратов. Между тем, органическое вещество в воде окисляется и разлагается, чтобы обеспечить энергию для фосфораккумулирующих микроорганизмов. Эти микроорганизмы поглощают фосфор из воды, который попадает в их клеточную структуру и накапливается внутри них. После седиментации и сепарации осадок, богатый фосфором, сбрасывается из системы.

Общий процесс AAO включает четыре части: первичную предварительную обработку, вторичную биологическую обработку, третичную продвинутую обработку и обработку осадка. Конкретные структуры заключаются в следующем:

• Первичная Предварительная обработка
  • Основной танк седиментирования: Основной танк седиментирования выполняет разъединение тверд-жидкости для того чтобы извлечь более большие твердые приостанавливанные частицы из сточных вод, уменьшить органическую нагрузку на биологическую обработку, и увеличить работу микроорганизмов в активированной шуге.
• Вторичная биологическая обработка
  • Система AAO: в основном удаляет азот, фосфор и органические загрязнители в коллоидном и растворенном состоянии из сточных вод.
  • Вторичный танк седиментирования: Он отделяет шугу, уточняет и концентрирует смешанный ликер, и повторно использует активированную шугу.
• Третичная передовая обработка
  • Резервуар для дезинфекции: сточные воды из вторичного отстойника поступают в дезинфекционный резервуар для дезинфекции, обеспечивая соответствие качества сточных вод санитарным нормам для совместимого сброса.
• Обработка осадка
  • Бак для хранения шуги: Шуга дишаргед от вторичного танка седиментирования периодически перенесена в бак для хранения шуги для концентрации шуги и аэробного сбраживания.
  • Фильтр-пресс: фильтр-пресс осадка используется для эффективного отделения воды от твердых веществ в осадке, уменьшая объем осадка.

Процесс ААО-это метод биологической очистки, обычно используемый при очистке сточных вод, в первую очередь для одновременного удаления азота и фосфора из воды.

Денитрификация:

Биологическое удаление азота относится к процессу, в котором органический азот и аммиачный азот в сточных водах преобразуются в газообразный азот путем аммонификации, нитрификации и денитрификации под совместным действием микроорганизмов.

• Аммонификация: Органическое вещество, содержащее азот, превращается в NH₄⁺ Под действием аммонифицирующих бактерий.
• Нитрификация: Под аэробными условиями, автотрофные микроорганизмы используют неорганический азот как источник азота для того чтобы преобразовать НХ₄⁺ В НЕТ₂^_, Который затем окисляется до NO₃^_.
• Процесс денитрификации: В бескислородных условиях денитрифицирующие бактерии уменьшают нитритный азот и нитратный азот до газообразного азота (N₂).

Процесс Аммонификации

Процесс нитрификации & денитрификации

Принцип удаления фосфора

Биологическое удаление фосфора использует фосфат-аккумулирующие организмы (PAO), которые выделяют фосфор в анаэробных условиях и поглощают фосфор сверх их физиологических потребностей в аэробных условиях. Фосфор хранится в клетках в полимерной форме, образуя осадок с высоким содержанием фосфора, который затем удаляется из системы, достигая удаления фосфора из сточных вод.

• Что такое возвратный ил?

  Возвратный ил-это тип активного ила, который отделяется от вторичного седиментации (или зоны седиментации) и возвращается в анаэробный резервуар.

• Почему необходим возврат осадка?

  В нормальной биохимической системе важно обеспечить стабильность объема ила для поддержания нормальной работы системы. Скорость размножения бактерий в системе намного ниже, чем количество удаляемой сточной воды, поэтому для обеспечения стабильности биохимической системы осадок необходимо возвращать.

• Как определяется сумма возвратного шлама?

  Чтобы определить количество обратного ила, сначала необходимо определить коэффициент рециркуляции осадка. Коэффициент рециркуляции осадка представляет собой отношение скорости обратного потока осадка в резервуаре для осадка к скорости входящего потока. Есть два метода, чтобы вычислить его, как показано ниже:

  
  • R: Коэффициент рециркуляции шлама, %;
  • Х_Р: Концентрация обратного ила, мг/л.
  • X: Концентрация активированного ила в смешанной жидкости аэрационного бака, мг/л;
  
  • SSV——Sludge концентрация в сточных водах вторичного отстойника (выраженная в процентах)
  • Количество возвратного осадка может быть определено на основе скорости потока поступающего осадка и коэффициента рециркуляции осадка. Формула это:
  
  • Q_Р—— Объем возвратного ила, м³/Ч
  • R——Sludge коэффициент переработки, %;
  • Q——Wastewater расход, м³/Ч.

  Например, если расход сточных вод составляет 300 м.³/Ч и коэффициент рециркуляции осадка рассчитывается как 70%, затем объем обратного осадка составляет: 300×70% = 210 м ³/Ч

• Что такое рециркуляция нитратов?

  Повторное использование нитратов относится к процессу возвращения смешанного ликера из аэробного резервуара в бескислородный резервуар для увеличения концентрации нитратного азота в бескислородном резервуаре, тем самым способствуя реакции денитрификации. Он имеет мало отношения к удалению фосфора.

• Какое влияние оказывает коэффициент рециркуляции нитратов на AAO?

  Коэффициент рециркуляции нитратов относится к отношению скорости рециркуляции смешанного раствора к скорости потока входящего потока, обычно обозначаемой как r. Коэффициент рециркуляции нитратов r непосредственно определяет эффективность денитрификации. Для данной биологической системы удаления азота существует оптимальное соотношение внутренней рециркуляции, при котором эффективность денитрификации максимизируется.

  Предполагая, что биологическая эффективность нитрификации и эффективность денитрификации составляют 100%, что означает, что весь ТКН нитрифицируется в нитратный азот, а весь нитратный азот, рециркулируемый в бескислородную зону, денитрифицируется в N.₂, Эффективность денитрификации EDN на данный момент составляет:

  
  • R—Коэффициент рециркуляции осадка, %;
  • R— Коэффициент переработки нитратов, %.

  Например: если коэффициент рециркуляции осадка составляет 70%, а коэффициент рециркуляции нитрата-400%, то эффективность удаления аммиака: (400% + 70%)(1 + 400% + 70%)= 82,5%

• F/M (органическая нагрузка осадка) и SRT (время удержания осадка)

  Процесс AAO-это гибкая операция, которая может сосредоточиться на удалении денитрификации или удалении фосфора, или и том, и другом. Если требуется как денитрификация, так и удаление фосфора, F/M обычно контролируется при 01–018 k BOD.₅ /(Кг MLVSS • d), и SRT обычно следует контролировать через 8–15 дней.

• Гидравлическое время удержания (HRT)

  Время гидравлического удержания зависит от таких факторов, как концентрация и температура. ЗГТ в анаэробной зоне обычно составляет 1–2 часов; ЗГТ в аноксической зоне составляет 1,5–2 часов; ЗГТ в аэробной зоне обычно составляет 6 часов. Чрезмерное или недостаточное гидравлическое время удержания повлияет на процесс.

• Коэффициент рециркуляции

  Коэффициент внутренней рециркуляции r, как правило, равен 200%–500%, в зависимости от концентрации ТКН и требуемой эффективности денитрификации. Коэффициент внешней рециркуляции R обычно находится в диапазоне 50%–100%. Чтобы гарантировать, что денитрификация и вторичное высвобождение фосфора не происходят во вторичном седиментационном резервуаре, R следует свести к минимуму, чтобы избежать возвращения слишком большого количества NO₃-N обратно в анаэробную зону, что может помешать высвобождению фосфора и снизить эффективность удаления фосфора.

• Растворенный кислород (DO)

  DO в анаэробной зоне следует контролировать ниже 0,2 мг/л, в бескислородной зоне ниже 0,5 мг/л и в аэробной зоне 2–3 мг/л.

• ХПК/ТКН и ХПК/ТП

  Для биологического удаления азота, ХПК/ТКН должно быть больше чем 4,0, пока биологическое удаление фосфора требует ХПК/ТП больше чем 20. Если значение ХПК/ТКН низкое, в качестве источника питательных веществ следует добавить метанол; если значение ХПК/ТКН низкое, следует добавить уксусную кислоту или другие более низкие жирные кислоты.

• PH и щелочность

  В системе удаления фосфора и азота ААО биологической, пэ-аш жидкости смешанной шуги должен быть проконтролирован над 7,0. Если pH меньше 6,5, щелочность может быть увеличена.

• Температура

  Чем выше температура, тем она более благоприятна для биологического удаления азота. Когда температура ниже 15 °C, эффективность биологического удаления азота значительно снизится. И наоборот, более низкие температуры полезны для удаления фосфора.

• Токсины и ингибирующие вещества

  Когда некоторые ионы тяжелых металлов, сложные анионы и некоторые органические вещества попадают в систему очистки воды, если они превышают определенную концентрацию, они могут вызвать токсичность активированного ила, ингибируя активность некоторых микроорганизмов.

Преимущества:

• Органическое сочетание анаэробных, аноксических и аэробных условий с различными микробными сообществами может удалить органическое вещество и добиться удаления азота и фосфора.
• Поток процесса прост, а общее время гидравлического удержания короткое.
• Под чередуя деятельностью анаэробных-аноксическ-аэробных условий, нитевидные бактерии не будут размножаться чрезмерно, и СВИ вообще чем 100, предотвращая ссыпать шуги.
• Шлам обладает хорошими осадочными свойствами.

Недостатки:

• Содержание фосфора в шуге высоко, вообще над 2,5%, поэтому удаление фосфора главным образом достигано через разрядку шуги. Однако, из-за ограниченного роста шлама, трудно еще больше повысить эффективность удаления фосфора.
• Эффект денитрификации также трудно улучшить, при этом скорость внутренней циркуляции обычно ограничивается 2Q и не должна быть слишком высокой.
• Традиционные сточные процессы AAO могут соответствовать только стандарту класса B.

Чтобы сделать систему очистки воды иметь высокую эффективность денитрификации, значительные энергосберегающие и снижение потребления, более сильное сопротивление ударной нагрузки и более низкий выход осадка, традиционный процесс ААО улучшен. Общие методы улучшения заключаются в следующем:

• Многоточечный перевернутый процесс AAO
• Предварительно аноксический реактор + процесс ААО
• Процесс UCT

Аэробный и аноксический двойной внутренний процесс рециркуляции