Quy trình aao là gì?

Quá trình aao (kỵ khí-anox-oxic) Là một công nghệ xử lý sinh học tiên tiến được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xử lý nước thải, chủ yếu để loại bỏ các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng như nitơ và phốt pho từ nước thải. Hiệu quả điều trị thường đạt: BOD₅ Và SS ở mức 90%–95%, tổng Nitơ trên 70%, và phốt pho Khoảng 90%.

• Kỵ khí đề cập đến các điều kiện không có oxy nghiêm ngặt, bao gồm các chất oxy hóa, (do <0.2 mg/L);
• Anoxic đề cập đến việc thiếu oxy phân tử, nhưng các chất oxy hóa có thể có mặt, (làm ≤ 0.5 mg/L);
• Aerobic đề cập đến đủ oxy có sẵn cho các vi sinh vật hiếu khí, (do, 2-4 mg/L).

Đầu tiên, nước thải đi vào khu vực kỵ khí từ bể lắng đọng chính, nơi nó trộn hoàn toàn với bùn trở lại. Sau một thời gian nhất định (1–2 H) của sự phân hủy kỵ khí, một phần của BOD được loại bỏ. Thông qua quá trình khử ion hóa, một số hợp chất chứa Nitơ được chuyển đổi thành N₂ Và được phát hành. Các vi sinh vật tích tụ Phosphate (như sinh vật tích tụ Phosphate) trong bùn thải trở lại giải phóng phốt pho để đáp ứng yêu cầu Phốt Pho của vi khuẩn.

Sau đó, nước thải chảy vào bể chứa anoxic, nơi vi khuẩn khử Muối sử dụng chất hữu cơ có chứa Carbon không phân hủy trong nước thải như một nguồn carbon để giảm không₂^- Và không₃^-, Được trả lại từ bể hiếu khí thông qua lưu thông nội bộ, đến N₂ Và thả nó ra.

Tiếp theo, nước thải chảy vào bể hiếu khí, nơi nh₄-N trong nước trải qua Nitrat hóa để tạo thành nitrit và Nitrat. Trong khi đó, chất hữu cơ trong nước bị oxy hóa và phân hủy để cung cấp năng lượng cho các vi sinh vật tích tụ phốt pho. Những vi sinh vật này hấp thụ phốt pho từ nước, đi vào cấu trúc tế bào của chúng và tích tụ bên trong chúng. Sau khi lắng và tách, bùn giàu phốt pho được thải ra khỏi hệ thống.

Quy trình aao tổng thể bao gồm bốn phần: Tiền xử lý sơ cấp, xử lý sinh học thứ cấp, xử lý tiên tiến bậc Đại học và xử lý bùn. Các cấu trúc cụ thể như sau:

• Tiền xử lý sơ cấp
  • Bể lắng đọng sơ cấp: Bể lắng đọng sơ cấp thực hiện tách chất lỏng rắn để loại bỏ các hạt lơ lửng rắn lớn hơn khỏi nước thải, giảm tải hữu cơ khi xử lý sinh học, và tăng cường hoạt động của vi sinh vật trong bùn hoạt tính.
• Xử lý sinh học thứ cấp
  • Hệ thống aao: Nó chủ yếu loại bỏ Nitơ, phốt pho và các chất ô nhiễm hữu cơ trong các trạng thái keo và hòa tan từ nước thải.
  • Bể lắng thứ cấp: Nó tách bùn, Làm Rõ và cô đặc rượu hỗn hợp, và tái chế bùn hoạt tính.
• Điều trị tiên tiến bậc Đại Học
  • Bể khử trùng: nước thải từ bể lắng thứ cấp chảy vào bể khử trùng để khử trùng, đảm bảo chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn vệ sinh để xả phù hợp.
• Xử lý bùn
  • Bể chứa bùn: Bùn thải ra từ bể lắng thứ cấp được chuyển định kỳ sang bể chứa bùn để có nồng độ bùn và tiêu hóa hiếu khí.
  • Máy ép lọc: Máy ép Lọc bùn được sử dụng để tách nước hiệu quả khỏi chất rắn trong bùn, giảm thể tích bùn.

Quá trình aao là một phương pháp xử lý sinh học thường được sử dụng trong xử lý nước thải, chủ yếu để loại bỏ đồng thời nitơ và phốt pho khỏi nước.

Denitrification:

Việc loại bỏ Nitơ sinh học đề cập đến quá trình Nitơ hữu cơ và Nitơ Amoniac trong nước thải được chuyển đổi thành khí Nitơ thông qua Amoniac hóa, Nitrat hóa và khử ion hóa dưới tác động kết hợp của vi sinh vật.

• Ammonification: Chất hữu cơ chứa Nitơ được chuyển thành nh₄⁺ Dưới tác động của vi khuẩn ammonifying.
• Nitrat hóa: Trong điều kiện hiếu khí, vi sinh vật autotrophic sử dụng Nitơ vô cơ làm nguồn Nitơ để chuyển đổi nh₄⁺ Không₂^_, Sau đó bị oxy hóa thành không₃^_.
• Quy trình khử Ion hóa: Trong điều kiện không oxy, vi khuẩn Khử vi khuẩn làm Giảm Nitơ nitrit và Nitơ Nitrat Thành Nitơ khí (N₂).

Quy trình ammonification

Quá trình Nitrat hóa và khử ion hóa

Nguyên lý loại bỏ phốt pho

Việc loại bỏ phốt pho sinh học sử dụng các sinh vật tích tụ Phosphate (paos) giải phóng phốt pho trong điều kiện kỵ khí và hấp thụ phốt pho vượt quá nhu cầu sinh lý của chúng trong điều kiện hiếu khí. Phốt pho được lưu trữ trong các tế bào ở dạng polyme, tạo thành bùn phốt pho cao, sau đó được loại bỏ khỏi hệ thống, đạt được việc loại bỏ phốt pho khỏi nước thải.

• Bùn thải là gì?

  Bùn trở lại là một loại bùn hoạt tính được tách ra khỏi trầm tích thứ cấp (hoặc vùng lắng đọng) và trở lại bể kỵ khí.

• Tại Sao Cần trả lại bùn?

  Trong một hệ thống sinh hóa thông thường, điều cần thiết là đảm bảo sự ổn định của khối lượng bùn để duy trì hoạt động bình thường của hệ thống. Tỷ lệ sinh sản của vi khuẩn trong hệ thống thấp hơn nhiều so với lượng nước thải loại bỏ, do đó để đảm bảo sự ổn định của hệ thống sinh hóa, bùn phải được trả lại.

• Lượng bùn hồi quy được xác định như thế nào?

  Để xác định lượng bùn thải, trước tiên phải xác định tỷ lệ tái chế bùn. Tỷ lệ tái chế bùn là tỷ lệ của tốc độ dòng chảy bùn trở lại trong bể bùn với tốc độ dòng chảy ảnh hưởng. Có hai phương pháp để tính toán nó, như hình dưới đây:

  
  • R: tỷ lệ tái chế bùn, %;
  • X_R: Trả lại nồng độ bùn, mg/L.
  • X: nồng độ bùn hoạt tính trong bể sục khí chất lỏng hỗn hợp, mg/L;
  
  • Ssv——sludge nồng độ trong nước thải của bể lắng đọng thứ cấp (tính bằng tỷ lệ phần trăm)
  • Lượng bùn trở lại có thể được xác định dựa trên tốc độ dòng chảy có ảnh hưởng và tỷ lệ tái chế bùn. Công thức là:
  
  • Q_RKhối lượng bùn trở lại —— M³/H
  • R——sludge tỷ lệ tái chế, %;
  • Q——wastewater tốc độ dòng chảy, M³/H.

  Ví dụ, nếu Tốc độ dòng nước thải là 300 m³/H và tỷ lệ tái chế bùn được tính là 70%, sau đó thể tích bùn trở lại là: 300×70% = 210m ³/H

• Nitrat tái chế là gì?

  Tái chế Nitrat đề cập đến quá trình trả lại rượu hỗn hợp từ bể Aerobic đến bể anoxic để tăng nồng độ Nitơ Nitrat trong bể anoxic, do đó thúc đẩy phản ứng khử ion hóa. Nó có ít liên quan đến việc loại bỏ phốt pho.

• Tỷ lệ tái chế Nitrat có ảnh hưởng gì đến aao?

  Tỷ lệ tái chế Nitrat là tỷ lệ của tốc độ dòng chảy tái chế rượu hỗn hợp với tốc độ dòng chảy ảnh hưởng, thường được gọi là R. Tỷ lệ tái chế Nitrat r trực tiếp xác định hiệu quả khử ion hóa. Đối với một hệ thống loại bỏ Nitơ sinh học nhất định, có một tỷ lệ tái chế bên trong tối ưu mà hiệu quả khử ion hóa được tối đa hóa.

  Giả sử hiệu quả Nitrat hóa sinh học và hiệu quả khử ion hóa là 100%, có nghĩa là tất cả TKN được Nitrat hóa thành Nitơ nitrat, và tất cả Nitơ Nitrat tái chế vào vùng anoxic được khử Thành N₂, Hiệu quả khử ion hóa edn tại thời điểm này là:

  
  • R—sludge tỷ lệ tái chế, %;
  • R—nitrate tỷ lệ tái chế, %.

  Ví dụ: Nếu tỷ lệ tái chế bùn là 70% và tỷ lệ tái chế Nitrat là 400%, thì hiệu quả loại bỏ Amoniac là: (400% + 70%)(1 + 400% + 70%)= 82.5%

• F/m (Tải bùn hữu cơ) và SRT (Thời gian giữ bùn)

  Quá trình aao là một hoạt động linh hoạt có thể tập trung vào việc loại bỏ khử muối, hoặc loại bỏ phốt pho, hoặc cả hai. Nếu cần phải loại bỏ cả hai chất khử rỉ và phốt pho, f/M thường được kiểm soát ở mức Bok BOD₅ /(Kg mlvss • D), và SRT thường phải được Kiểm soát ở 8–15 ngày.

• Thời gian giữ thủy lực (hrt)

  Thời gian lưu giữ thủy lực liên quan đến các yếu tố như nồng độ và nhiệt độ có ảnh hưởng. Hrt trong vùng kỵ khí thường là 1–2 giờ; hrt trong vùng anoxic là 1.5–2 giờ; hrt trong vùng Aerobic thường là 6 giờ. Thời gian giữ thủy lực quá mức hoặc không đủ sẽ ảnh hưởng đến quá trình.

• Tỷ lệ tái chế

  Tỷ lệ tái chế bên trong r thường là 200%–500%, tùy thuộc vào nồng độ TKN có ảnh hưởng và hiệu quả khử ion hóa yêu cầu. Tỷ lệ tái chế bên ngoài r Thường nằm trong khoảng 50%–100%. Để đảm bảo rằng quá trình khử ion hóa và giải phóng phốt pho thứ cấp không xảy ra trong bể lắng đọng thứ cấp, r nên được giảm thiểu để tránh mang quá nhiều no₃-N trở lại vùng kỵ khí, điều này sẽ cản trở việc giải phóng phốt pho và giảm hiệu quả loại bỏ phốt pho.

• Oxy hòa tan (Do)

  Làm trong vùng kỵ khí nên được kiểm soát dưới 0.2 mg/L, trong vùng anoxic dưới 0.5 mg/L, và trong vùng hiếu khí 2–3 mg/L.

• COD/TKN và COD/TP

  Để loại bỏ Nitơ sinh học, COD/TKN Phải Lớn hơn 4.0, trong khi việc loại bỏ phốt pho sinh học đòi hỏi COD/TP lớn hơn 20. Nếu giá trị COD/TKN thấp, Methanol nên được thêm vào làm nguồn dinh dưỡng; nếu giá trị COD/TP thấp, axit axetic hoặc các axit béo thấp hơn khác nên được thêm vào.

• Độ pH và độ kiềm

  Trong hệ thống loại bỏ phốt pho sinh học và Nitơ aao, độ pH của rượu hỗn hợp bùn nên được kiểm soát trên 7.0. Nếu độ pH nhỏ hơn 6.5, độ kiềm có thể tăng lên.

• Nhiệt độ

  Nhiệt độ càng cao, việc loại bỏ Nitơ sinh học càng thuận lợi. Khi nhiệt độ dưới 15 °c, hiệu quả của việc loại bỏ Nitơ sinh học sẽ giảm đáng kể. Ngược lại, nhiệt độ thấp hơn có lợi cho việc loại bỏ phốt pho.

• Độc tố và các chất ức chế

  Khi một số ion kim loại nặng, Anion phức tạp và một số chất hữu cơ xâm nhập vào hệ thống xử lý nước, nếu chúng vượt quá nồng độ nhất định, chúng có thể gây độc tính bùn hoạt tính, ức chế hoạt động của một số vi sinh vật.

Ưu điểm:

• Sự kết hợp hữu cơ giữa các điều kiện kỵ khí, anoxic và hiếu khí với các cộng đồng vi sinh vật khác nhau có thể loại bỏ chất hữu cơ và đạt được cả nitơ và phốt pho.
• Dòng chảy quá trình đơn giản, và tổng thời gian lưu giữ thủy lực là ngắn.
• Trong quá trình luân phiên hoạt động của điều kiện kỵ khí-anoxic-Aerobic, vi khuẩn sợi sẽ không sinh sôi quá mức, và SVI thường nhỏ hơn 100, ngăn ngừa sự phồng bùn.
• Bùn Có đặc tính ổn định tốt.

Nhược điểm:

• Hàm lượng phốt pho trong bùn cao, thường trên 2.5%, do đó việc loại bỏ phốt pho chủ yếu đạt được thông qua xả bùn. Tuy nhiên, do sự tăng trưởng hạn chế của bùn, rất khó để cải thiện hơn nữa hiệu quả loại bỏ phốt pho.
• Hiệu quả khử ion hóa cũng khó cải thiện hơn nữa, với tốc độ lưu thông nội bộ thường giới hạn ở 2q, và không nên quá cao.
• Nước thải quy trình aao truyền thống chỉ có thể đáp ứng tiêu chuẩn Class B.

Để làm cho hệ thống xử lý nước có hiệu quả khử ion hóa cao, hiệu quả tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ đáng kể, khả năng chịu tải sốc mạnh hơn và năng suất bùn thấp hơn, quá trình aao truyền thống được cải thiện. Các phương pháp cải tiến phổ biến như sau:

• Quy trình aao đảo ngược đa điểm
• Lò phản ứng trước anoxic + quá trình aao
• Quá trình uct

Quy trình tái chế hai bên hiếu khí và anoxic