Quy trình AO là gì?

Quá trình Ao (Quá trình kỵ khí-oxi) chủ yếu được sử dụng để xử lý nước thải và có thể loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm khác nhau, bao gồm các chất hữu cơ và nitơ. Hiệu quả điều trị của quá trình này thường đạt: 70%–90% forbod₅, 60%–90% cho COD, và hơn 70% cho tổng nitơ.

Trong giai đoạn A của quá trình ao, heterotrophic vi khuẩn thủy phân các chất ô nhiễm lơ lửng như tinh bột, chất xơ và carbohydrate, cũng như chất hữu cơ hòa tan trong nước thải, thành các axit hữu cơ. Quá trình này phá vỡ chất hữu cơ đại phân tử Thành chất hữu cơ phân tử nhỏ, và chuyển đổi các chất hữu cơ không hòa tan thành chất hữu cơ hòa tan. Khi những sản phẩm thủy phân này xâm nhập vào bể hiếu khí để xử lý hiếu khí, nó có thể cải thiện khả năng phân hủy sinh học và hiệu quả oxy của nước thải; trong giai đoạn A, vi khuẩn ammonify các chất ô nhiễm như protein và chất béo, giải phóng Amoniac. Trong giai đoạn O, vi khuẩn tự trophic oxy hóa nh₃-N (nh₄⁺) Không₃^- Thông qua Nitrat hóa. Số₃^- Sau đó được trả về bể A thông qua tuần hoàn, nơi nó được giảm xuống Nitơ phân tử (N₂Hoàn thành chu kỳ C, n và O trong hệ sinh thái và đạt được xử lý nước thải vô hại.

Sau khi nước thải được thu thập bởi hệ thống thoát nước, nó đi vào hố lưới thanh của nhà máy xử lý nước thải. Sau khi loại bỏ các mảnh vụn hạt, nó được bơm bằng bơm nâng đến bể lắng đọng chính để lắng đọng. Nước thải sau đó chảy theo trọng lực đến bể oxy hóa tiếp xúc sinh học cấp A, nơi nó trải qua quá trình axit hóa, thủy phân, và khử Nitrat hóa để giảm nồng độ chất hữu cơ và loại bỏ một số Nitơ Amoniac. Sau đó nó chảy vào bể oxy hóa tiếp xúc sinh học Cấp O cho các phản ứng sinh hóa hiếu khí, nơi hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ bị phân hủy thông qua quá trình oxy hóa sinh học và hấp phụ. Nước thải sau đó chảy theo trọng lực đến bể lắng thứ cấp để tách chất lỏng rắn. Chất siêu tự nhiên từ bể lắng chảy vào bể khử trùng, nơi viên Clo được thêm vào để hòa tan và tiêu diệt vi khuẩn có hại trong nước, đáp ứng các tiêu chuẩn xả.

Các mảnh vỡ bị chặn bởi màn hình thanh thường xuyên được nạp vào xe đẩy và đổ vào bãi rác. Một phần của bùn từ bể lắng thứ cấp được trả lại cho bể xử lý sinh học cấp A, trong khi bùn còn lại được gửi đến hố bùn để tiêu hóa và sau đó định kỳ chiết xuất và vận chuyển để xử lý. Chất siêu tự nhiên từ hố bùn được trả lại cho bể lắng đọng chính để điều trị thêm.

Đối với các tính toán liên quan đến trả lại bùn và trả lại chất lỏng tiêu hóa, hãy tham khảo Quy trình aao.

Quy trình AO 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 và chức năng của chúng 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 trong xử lý sinh học và tăng cường hoạt động của vi sinh vật trong bùn hoạt tính.
• Xử lý sinh học thứ cấp
  • Bể xử lý sinh học giai đoạn A: chất hữu cơ phân tử lớn được thủy phân thành chất hữu cơ phân tử nhỏ. Đồng thời, thông qua hoạt động trả lại Nitơ nitrat và vi khuẩn Nitrat hóa, Nitrat hóa một phần và khử ion hóa có thể xảy ra, loại bỏ Nitơ Amoniac.
  • Bể xử lý sinh học Cấp O: Bể này được chia thành hai phần. Phần đầu tiên loại bỏ các chất hữu cơ khác nhau khỏi nước thải, làm giảm đáng kể hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải. Ở phần sau, Nitơ Amoniac trong nước thải bị phân hủy trong điều kiện oxy đủ, trong khi giá trị cod trong nước thải cũng giảm xuống mức thấp hơn, do đó làm sạch nước thải.
  • Bể lắng thứ cấp: Nó tiến hành tách chất lỏng rắn để loại bỏ màng sinh học và bùn lơ lửng đã bóc ra khỏi bể sinh hóa, do đó thực sự làm sạch nước thải.
• 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 và được thải ra phù hợp.
• Xử lý bùn
  • Bể chứa bùn: Bùn từ bể lắng thứ cấp được thải định kỳ vào bể chứa bùn để làm dày 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 của bùn.

Nguyên Tắc xử lý ao để loại bỏ sinh học Nitơ Amoniac: nitơ Amoniac trong nước thải được Nitrat hóa thành Nitơ bằng vi khuẩn Nitrat hóa trong điều kiện oxy hóa (giai đoạn o). Một lượng lớn Nitơ Nitrat được tuần hoàn đến giai đoạn A, trong điều kiện thiếu oxy, nó được giảm xuống khí Nitơ vô hại bằng cách sử dụng các vi khuẩn khử ion kỵ khí sử dụng chất hữu cơ trong nước thải như một nhà tài trợ điện tử và Nitơ Nitrat như một chất chấp nhận điện tử.

Hoạt động xử lý nước thải đòi hỏi phải điều chỉnh hợp lý nhiều Thông số kiểm soát để đảm bảo hoạt động bình thường và hiệu quả của quá trình xử lý. Sau đây là một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của quá trình AO:

• Giá trị pH

  Phạm vi pH mà một hệ thống xử lý nước thải nói chung có thể chịu được là 6–9. Giá trị pH quá thấp sẽ dẫn đến các flocs đông tụ nhỏ và hoạt tính nguyên sinh bị suy yếu trong xử lý sinh học; giá trị pH quá cao sẽ dẫn đến các flocs đông tụ thô, nước thải đục, phân hủy bùn hoạt tính và tử vong của động vật nguyên sinh.

• Tỷ lệ B/C

  B/C đề cập đến khả năng phân hủy sinh học của hệ thống có ảnh hưởng. Đối với hệ thống bùn hoạt tính, thường được coi là B/C ≥ 0.3 cho thấy khả năng phân hủy sinh học tốt. Khi khả năng phân hủy sinh học <0.3, hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải không đủ để đáp ứng nhu cầu sinh trưởng của vi sinh vật trong xử lý sinh học, và các chất dinh dưỡng hữu cơ nên được thêm vào nước thải.

• Thời gian giữ thủy lực (hrt)

  Hrt đề cập đến thời gian lưu giữ thủy lực trung bình, là thời gian trung bình mà nước thải được xử lý ở trong lò phản ứng. Đối với xử lý sinh học, hrt phải đáp ứng các yêu cầu quy trình tương ứng. Nếu không, nếu thời gian lưu giữ thủy lực không đủ, phản ứng sinh hóa sẽ không đầy đủ, dẫn đến mức xử lý thấp hơn; nếu thời gian lưu giữ thủy lực quá dài, nó sẽ dẫn đến sự lão hóa bùn trong hệ thống.

• Nồng độ bùn Mlss và mlvss

  Mlss là nồng độ bùn hoạt tính, và mlvss là nồng độ bùn hoạt tính dễ bay hơi, thường chiếm 55%–75% Mlss. Nồng độ bùn hoạt tính thường được Kiểm soát ở 2000–4000 mg/L. Nồng độ bùn quá cao sẽ dẫn đến lão hóa bùn và giảm khả năng chịu tải sốc của bể phản ứng; nồng độ bùn quá thấp sẽ khiến hoạt động của bùn quá mạnh, điều này không có lợi cho việc lắng xuống, hoặc các chất dinh dưỡng phản ứng sẽ không đủ.

• F/M

  F/M được gọi là tải bùn hữu cơ. Phạm vi f/M cho quá trình AO là 0.1–0.15. Quá thấp thường dẫn đến hoạt động bùn kém và tỷ lệ loại bỏ chất gây ô nhiễm giảm; nếu Tỷ lệ F/M quá cao, nguồn carbon dư thừa không thể chuyển hóa vào bể sục khí, ảnh hưởng đến phản ứng Nitrat hóa.

• Thời gian giữ Bùn (SRT)

  Tuổi bùn trong quá trình khử ion hóa thường được kiểm soát ở khoảng 15–20 ngày. Nếu tuổi bùn quá ngắn, nhiều vi sinh vật được thải ra từ hệ thống trước khi chúng có thể sinh sản, và việc thiếu các vi sinh vật chi phối có chức năng cụ thể không có lợi cho sự suy thoái của các chất ô nhiễm hữu cơ. Mặt khác, Nếu tuổi bùn quá dài, bùn sẽ già đi, khiến bùn nổi trong bể lắng thứ cấp và dẫn đến nước thải đục.

• C/N

  Trong hệ thống khử ion hóa, khử ion hóa đòi hỏi phải sử dụng một nguồn carbon để loại bỏ Nitơ, trong khi nguồn carbon có tác dụng 'ức chế 'đối với Nitrat hóa. Do đó, trong hệ thống khử rỉ AO, tỷ lệ C/N phải nằm trong phạm vi thích hợp để Đảm bảo khử rỉ thông thường.

• Tỷ lệ trào ngược

  Tỷ lệ trào ngược của quá trình khử ion hóa AO bao gồm tỷ lệ trào ngược nội bộ và tỷ lệ trào ngược ngoài. Trào ngược bên ngoài, còn được gọi là trào ngược bùn, thường được kiểm soát trong phạm vi 30%–70%. Trào ngược bên trong, còn được gọi là trào ngược chất lỏng Nitrat hóa, liên quan đến việc trả lại Nitơ Nitrat được tạo ra bởi phản ứng Nitrat hóa trong bể sục khí đến bể khử ion hóa để phản ứng khử ion hóa. Tỷ lệ trào ngược nội bộ thường được kiểm soát trong phạm vi 200%–400%.

Ưu điểm:

• Hiệu quả cao, quá trình này có hiệu quả loại bỏ cao đối với chất hữu cơ, Nitơ amoniac, vv, trong nước thải.
• Quy trình đơn giản, đầu tư thấp và chi phí vận hành thấp. Quá trình này sử dụng chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn cacbon để khử ion hóa, do đó loại bỏ nhu cầu bổ sung các nguồn Carbon đắt tiền.
• Quá trình khử độc anoxic có hiệu quả phân hủy cao đối với các chất ô nhiễm. Ví dụ, tỷ lệ loại bỏ COD, BoD₅, Và nitơ trong phần anoxic lần lượt là 67%, 40% và 60%. Tỷ lệ loại bỏ phenol và chất hữu cơ lần lượt là 60% và 39%, làm cho phản ứng khử ion hóa trở thành quá trình suy thoái tiết kiệm và tiết kiệm năng lượng.
• Quá trình ao có khả năng chống va đập mạnh. Khi chất lượng ảnh hưởng dao động lớn hoặc nồng độ chất gây ô nhiễm cao, quá trình này vẫn có thể duy trì hoạt động bình thường, làm cho việc vận hành và quản lý rất đơn giản.

Nhược điểm:

• Do không có hệ thống trả lại bùn độc lập, khó trồng bùn với các chức năng độc đáo, dẫn đến tỷ lệ phân hủy thấp các chất chịu lửa.
• Để cải thiện hiệu quả loại bỏ Nitơ, tỷ lệ lưu thông nội bộ phải được tăng lên, do đó tăng chi phí vận hành. Ngoài ra, chất lỏng lưu thông bên trong đến từ bể sục khí và chứa một lượng công việc nhất định, làm cho phần A khó duy trì trạng thái kỵ khí lý tưởng, ảnh hưởng đến hiệu quả khử ion hóa, và làm cho nó trở nên khó khăn để đạt được tỷ lệ loại bỏ Nitơ là 90%.
• Việc trồng trọt và sử dụng bùn hoạt tính tiêu thụ một lượng lớn năng lượng và tài nguyên, đồng thời tạo ra một lượng bùn dư thừa đáng kể cần được xử lý đúng cách.
• Quá trình này có khả năng thích ứng tương đối kém với chất lượng và số lượng nước, và dễ bị ảnh hưởng bởi Tải trọng sốc.
• Quá trình sục khí và cung cấp oxy của quá trình AO tạo ra một lượng tiếng ồn và mùi nhất định, đòi hỏi phải xử lý và bảo vệ thích hợp.