Aao süreci nedir?

Aao (anaerobik-anoksic-oksic) süreci Atıksu arıtma tesislerinde yaygın olarak kullanılan gelişmiş bir biyolojik arıtma teknolojisidir, öncelikle atıksulardan azot ve fosfor gibi organik maddelerin ve besinlerin giderilmesi için. Tedavi verimliliği genellikle ulaşır: bod₅ Ve 90%–95% de ss, 70% üzerinde toplam azot ve 90% civarında fosfor.

• Anaerobik, oksitleyici maddeler de dahil olmak üzere kesinlikle oksijensiz koşulları ifade eder (<0.2 mg/l yapın);
• Anoxic, moleküler oksijen eksikliğini ifade eder, ancak oksitleyici maddeler mevcut olabilir, (≤ 0.5 mg/l yapın);
• Aerobik, aerobik mikroorganizmalar için yeterli oksijeni ifade eder (do, 2-4 mg/l).

İlk olarak, atıksu, geri dönüş çamuruyla tam olarak karıştığı birincil sedimantasyon deposundan anaerobik bölgeye girer. Anaerobik ayrışmanın belirli bir döneminden (1–2 h) sonra, bod'nun bir kısmı çıkarılır. Denitrifikasyon süreci sayesinde, bazı azot içeren bileşikler n'ye dönüştürülür₂ Ve serbest bırakıldı. Fosfat biriken mikroorganizmalar (fosfat biriken organizmalar gibi), bakterilerin fosfor gereksinimlerini karşılamak için dönüş çamur salım fosfor içinde.

Daha sonra atıksu, bakterilerin denitrifiye edildiği anoxic tankına akar, atıksudaki ayrık karbon içeren organik maddeyi, hayır azaltmak için bir karbon kaynağı olarak kullanır.₂^- Ve hayır₃^-Aerobik tanktan iç dolaşımdan n'ye iade edilir.₂ Ve serbest bırak.

Ardından, atıksu nh aerobik tankına akar.₄-N sudaki nitrasyon ve nitratı oluşturmak için nitrasyondan geçer. Bu arada, sudaki organik madde oksitlenir ve fosfor biriken mikroorganizmalar için enerji sağlamak için ayrışır. Bu mikroorganizmalar, hücresel yapısına giren ve içlerinde biriken sudan fosfor emer. Çökeltme ve ayrılıktan sonra, fosfor açısından zengin çamur sistemden boşaltılır.

Genel aao süreci dört bölümden oluşmaktadır: birincil ön işlem, ikincil biyolojik tedavi, üçüncül gelişmiş tedavi ve çamur tedavisi. Belirli yapılar aşağıdaki gibidir:

• Birincil ön tedavi
  • Birincil sedimantasyon tankı: birincil sedimantasyon tankı, atık sulardan daha büyük katı asılı partiküllerin giderilmesi, biyolojik arıtımdaki organik yükü azaltmak ve aktif çamurdaki mikroorganizmaların aktivitesini arttırmak için katı-sıvı ayrımı gerçekleştirir.
• İkincil biyolojik tedavi
  • Aao sistemi: esas olarak kolloidal ve çözünmüş durumlardaki azot, fosfor ve organik kirleticileri atık sulardan çıkarır.
  • İkincil sedimantasyon tankı: çamur ayırır, karışık likörü temizler ve yoğunlaştırır ve aktif çamur geri dönüştürür.
• Üçüncül gelişmiş tedavi
  • Dezenfeksiyon tankı: İkincil sedimantasyon tankından gelen atık, dezenfeksiyon için dezenfeksiyon tankına akar, atık kalitenin uyumlu deşarj için sıhhi standartları karşılamasını sağlar.
• Çamur tedavisi
  • Çamur depolama tankı: İkincil sedimantasyon deposundan boşaltılan çamur, çamur konsantrasyonu ve aerobik sindirim için çamur depolama tankına periyodik olarak aktarılır.
  • Filtre presi: çamur filtre presi, çamurdaki katılardan suyu etkili bir şekilde ayırmak ve çamur hacmini azaltmak için kullanılır.

Aao süreci, öncelikle sudan azot ve fosforun eş zamanlı olarak çıkarılması için atıksu arıtımında yaygın olarak kullanılan bir biyolojik tedavi yöntemidir.

Denitrification:

Biyolojik azot giderimi, atıksudaki organik azot ve amonyak azotunun, mikroorganizmaların kombine eylemi altında amonyak, nitrüfikasyon ve denitrifikasyon yoluyla azot gazına dönüştürüldüğü süreci ifade eder.

• Amonyum: Azot içeren organik madde nh dönüştürülür₄⁺ Amonyak bakterilerin etkisi altında.
• Nitrüfikasyon: Aerobik koşullar altında, ototrofik mikroorganizmalar nh dönüştürmek için bir azot kaynağı olarak inorganik azot kullanır₄⁺ Hayır içine₂^_Daha sonra hayır için oksitlenir₃^_.
• Denitrifikasyon süreci: Anoksik koşullar altında, denitrifying bakteri gaz azot (n nitrat azot ve nitrat azot azaltmak₂).

Amonyum süreci

Nitrifikasyon ve denitrifikasyon süreci

Fosfor giderme prensibi

Biyolojik fosfor giderimi, anaerobik koşullar altında fosfor salgılayan ve aerobik koşullar altında fizyolojik ihtiyaçlarını aşan fosfor absorbe eden fosfat biriken organizmaları (paos) kullanır. Fosfor, hücrelerde polimerik bir formda saklanır, daha sonra sistemden çıkarılan yüksek fosfor çamuru oluşturur ve atıksudan fosfor giderimi sağlar.

• Dönüş çamuru nedir?

  Dönüş çamuru, ikincil sedimantasyondan (veya sedimantasyon bölgesi) ayrılan ve anaerobik tanka geri dönen bir aktif çamur türüdür.

• Çamur geri dönüşü neden gerekli?

  Normal bir biyokimyasal sistemde, sistemin normal çalışmasını sağlamak için çamur hacminin stabilitesini sağlamak şarttır. Sistemdeki bakterilerin üreme oranı, atıksu miktarından çok daha düşüktür, bu nedenle biyokimyasal sistemin stabilitesini sağlamak için çamur iade edilmelidir.

• Dönüş çamuru miktarı nasıl belirlenir?

  Dönüş çamuru miktarını belirlemek için, çamur geri dönüşüm oranı önce belirlenmelidir. Çamur geri dönüşüm oranı, çamur tankındaki dönüş çamur akış hızının akış hızına oranıdır. Aşağıda gösterildiği gibi hesaplamak için iki yöntem vardır:

  
  • R: çamur geri dönüşüm oranı, %;
  • X_R: Çamur konsantrasyonunu iade edin, mg/l.
  • X: havalandırma tankı karışık sıvı, mg/l'de aktif çamur konsantrasyonu;
  
  • İkincil sedimantasyon tankının atık konsantrasyonunda (yüzde olarak ifade edilir)
  • Dönüş çamuru miktarı, akış hızına ve çamur geri dönüşüm oranına göre belirlenebilir. Formül:
  
  • Q_R—— dönüş çamur hacmi, m³/H
  • R——sludge geri dönüşüm oranı, %;
  • Q——wastewater akış hızı, m³/H.

  Örneğin, atıksu akış hızı 300 m ise³/H ve çamur geri dönüşüm oranı 70% olarak hesaplanır, daha sonra dönüş çamur hacmi: 300×70% = 210m ³/H

• Nitratın geri dönüşümü nedir?

  Nitrat geri dönüşümü, anoxic tankındaki nitrat azotunun konsantrasyonunu arttırmak için aerobik tanktan anoxic tankına karışık likörü iade etme işlemini ifade eder ve böylece denitrifikasyon reaksiyonunu teşvik eder. Fosfor giderimi ile çok az ilişkisi vardır.

• Nitratın geri dönüşüm oranının aao üzerinde ne etkisi var?

  Nitrat geri dönüşüm oranı, genellikle r olarak gösterilen, karışık sıvı geri dönüşüm akış hızının akış hızına oranını ifade eder. Nitrat geri dönüşüm oranı r doğrudan denitrifikasyon verimliliğini belirler. Belirli bir biyolojik azot giderme sistemi için, denitrifikasyon verimliliğinin en üst düzeye çıkarıldığı en uygun iç geri dönüşüm oranı vardır.

  Biyolojik nitrüfikasyon verimliliğinin ve denitrifikasyon verimliliğinin 100% olduğunu varsayarak, tüm tkn nitratın nitrata azot haline getirildiği ve anoksik bölgeye geri dönüştürülmüş tüm nitratın n₂Bu noktada denitrification verimliliği edn:

  
  • R—sludge geri dönüşüm oranı, %;
  • R—nitrate geri dönüşüm oranı, %.

  Örneğin: çamur geri dönüşüm oranı 70% ise ve nitrat geri dönüşüm oranı 400% ise, amonyak giderme verimliliği: (400% + 70%)(1 + 400% + 70%)= 82.5%

• F/m (çamur organik yük) ve srt (çamur tutma süresi)

  Aao süreci, denitrifikasyon giderimi veya fosfor giderimi veya her ikisine de odaklanabilen esnek bir işlemdir. Hem denitrifikasyon hem de fosfor giderimi gerekiyorsa, f/m genellikle 0.1–0.18k bod'da kontrol edilir.₅ /(Kg mlvss • d) ve srt genellikle 8–15 gün içinde kontrol edilmelidir.

• Hidrolik tutma süresi (hrt)

  Hidrolik tutma süresi, etkili konsantrasyon ve sıcaklık gibi faktörlerle ilgilidir. Anaerobik bölgedeki hrt genellikle 1–2 saattir; anoxic bölgesinde hrt 1.5–2 saattir; aerobik bölgedeki hrt genellikle 6 saat olmalıdır. Aşırı veya yetersiz hidrolik tutma süresi süreci etkileyecektir.

• Geri dönüşüm oranı

  İç geri dönüşüm oranı r, etki eden tkn konsantrasyonuna ve gerekli denitrifikasyon verimliliğine bağlı olarak genellikle 200%–500% 'dir. Dış geri dönüşüm oranı r genellikle 50%–100% aralığında. İkincil sedimantasyon tankında denitrifikasyon ve ikincil fosfor salımının oluşmadığından emin olmak için, fosfor salımına müdahale edecek ve fosfor giderme verimliliğini azaltacak anaerobik bölgeye çok fazla no₃-n getirmekten kaçınmak için r en aza indirilmelidir.

• Çözünmüş oksijen (do)

  Anaerobik bölgede, 0,5 mg/l'nin altındaki anoxic bölgesinde ve aerobik bölgede 2–3 mg/l'nin altında kontrol edilmelidir.

• Cod/tkn ve cod/tp

  Biyolojik azot giderimi için, cod/tkn 4,0 'dan büyük olmalı, biyolojik fosfor giderimi ise morina/tp 20'den büyük olmalıdır. Morina/tkn değeri düşükse, metanol besin kaynağı olarak eklenmelidir; morina/tp değeri düşükse, asetik asit veya diğer düşük yağ asitleri eklenmelidir.

• Ph ve alkalinite

  Aao biyolojik fosfor ve azot giderme sisteminde, çamur karışık likörün ph'si 7.0 'ın üzerinde kontrol edilmelidir. Ph 6,5 'ten az ise, inity inite arttırılabilir.

• Sıcaklık

  Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, biyolojik azot giderimi için daha elverişli olur. Sıcaklık 15 °c 'nin altında olduğunda, biyolojik azot giderimi verimliliği önemli ölçüde azalacaktır. Tersine, düşük sıcaklıklar fosfor giderimi için faydalıdır.

• Toksinler ve inhibitör maddeler

  Bazı ağır metal iyonları, karmaşık anyonlar ve bazı organik maddeler su arıtma sistemine girdiklerinde, belirli bir konsantrasyonu aşarlarsa, belirli mikroorganizmaların aktivitesini inhibe ederek aktif çamur toksisitesine neden olabilirler.

Avantajları:

• Anaerobik, anoxic ve farklı mikrobiyal topluluklar ile aerobik koşulların organik kombinasyonu organik maddeyi kaldırabilir ve hem azot hem de fosfor giderimi sağlayabilir.
• İşlem akışı basittir ve toplam hidrolik tutma süresi kısadır.
• Anaerobik-anoksik-aerobik koşulların alternatif çalışması altında, ipliksi bakteriler aşırı derecede çoğalmaz ve svi genellikle 100'den azdır, çamur çıkıntısını önler.
• Çamur iyi çökeltme özelliklerine sahiptir.

Dezavantajları:

• Çamurdaki fosfor içeriği genellikle 2.5% 'in üzerinde yüksektir, bu nedenle fosfor giderimi esas olarak çamur deşarjı ile elde edilir. Bununla birlikte, çamurun sınırlı büyümesi nedeniyle, fosfor giderme verimliliğini daha da arttırmak zordur.
• Denitrifikasyon etkisi de daha da geliştirilmesi zordur, iç dolaşım oranı genellikle 2q ile sınırlıdır ve çok yüksek olmamalıdır.
• Geleneksel aao işlem atık sadece b sınıfı standardını karşılayabilir.

Su arıtma sisteminin yüksek denitrifikasyon verimliliğine, önemli enerji tasarrufu ve tüketim azaltıcı etkilere, daha güçlü şok yük direncine ve daha düşük çamur verimine sahip olmasını sağlamak için geleneksel aao süreci geliştirilmiştir. Ortak iyileştirme yöntemleri aşağıdaki gibidir:

• Çok noktalı ters aao süreci
• Anoxic öncesi reaktör + aao süreci
• Uct süreci

Aerobik ve anoxic çift iç geri dönüşüm süreci