A/OProces
1. Wat is het A/O -proces?
DeA/O -proces(Kort voorAnoxisch/oxischofAnaërobe/oxisch) is een geavanceerde methode voor biologische afvalwaterbehandeling die eenanoxisch(of anaërobe) fase voorafgaand aan een conventioneel aerobe geactiveerd slibsysteem .
-
In het oxische stadium:
Aerobe micro -organismen oxideren en verwijderenBod₅, terwijl tegelijkertijd presteertnitrificatie(voor stikstofverwijdering) offosforopname(voor fosforusverwijdering) .
- In combinatie met een anoxisch stadium:
Organische stikstof en ammoniak worden omgezet in nitraat in de oxische zone, die vervolgens wordt gerecirculeerd naar de anoxische zone . Hier gebruiken denitrificerende bacteriën deze geoxideerde stikstof en organische koolstof in het afvalwater om te leiden om te leidendenitrificatie, stikstofverbindingen converteren naar gasvormige n₂ . Dit bereiktgelijktijdige koolstof- en stikstofverwijdering.
- In combinatie met een anaërobe podium:
Fosfor-accumulerende organismen (PAOS) absorberen fosfor in de oxische zone . Een deel van het fosfor-rijke slib wordt verspild, terwijl de rest wordt teruggebracht naar de anaërobe zone naarFosfor vrijgeven, het voltooien van de biologische fosforverwijderingscyclus .
Dus deAnoxisch/oxisch (A/O) proceswordt ook eenBiologisch stikstofverwijderingssysteem, terwijl deAnaërobe/oxisch (A/O) proceswordt eenBiologisch fosforverwijderingssysteem.
2. Wat zijn de kenmerken van het A/O -proces?
(1)Het A/O -systeem kan tegelijkertijd verwijderenBod₅EnAmmoniak stikstof (NH₃-N)van afvalwater, waardoor het geschikt is voor de behandeling van industriële effluenten met hoge concentraties van beide verontreinigende stoffen .
(2)Sindsnitrificerende bacteriënzijn autotrofe, hun groei moet prioriteit krijgen boven sneller groeiende heterotrofe bacteriën . Om de dominantie van nitrifier in de oxische zone te handhaven, moet de organische concentratie (BOD₅) hieronder worden geregeld20 mg/l.
(3)De zuurstof die tijdens nitrificatie wordt verbruikt, wordt gedeeltelijk hersteld tijdens denitrificatie, terwijl ook een deel van Bod₅ . oxideert
(4)Voor afvalwater metHigh NH₃-N maar lage bod₅, externe koolstofbronnen (e . g ., methanol) kunnen worden toegevoegd om denitrificatie . te vergemakkelijken wanneer deBod₅/No₃⁻-N-verhouding <3, ongeveer2 g methanolis vereist per gram nitraatstikstof verminderd .
(5)Nitrificatie verbruikt alkaliteit . Als post-koolstof verwijdering afvalwater alkaliteit valt hieronder30 mg/l, limoen (ca (oh) ₂) kan worden gedoseerd om . te compenseren7.14 mg alkaliteitwordt geconsumeerd per gram van NH₃-N geoxideerd, waardoor groter dan of gelijk is aan 5 . 4 g limoen om de oorspronkelijke alkaliteit te behouden.
(6)Nitrificerende bacteriën groeien langzaam . Effectieve nitrificatie vereist:
- Verstrekte beluchtingstijd
- Slibleeftijd>10 dagenOm nitrifier accumulatie mogelijk te maken
(7)InA/O fosforverwijderingModus:
- Werkt bijhoge belastingmetKorte slibleeftijdEnHRT
- Typische ontwerpparameters:
Anaërobe zone hrt:0.5–1.0 h
Oxische zone HRT:1.5–2.5 h
MLSS:2–4 g/L
- De korte slibleeftijd voorkomt nitrificatieGeen nitraatrecirculatienaar de anaërobe zone (kritisch voor paos) .
3. Sleutel Operationele overwegingen voor stikstofverwijdering met behulp van het anoxische/oxische (A/O) -proces
(1)Onvoldoende alkaliteitofzuur influentzal de nitrificatie-efficiëntie verminderen, wat leidt tot verhoogde effluent NH₃-N . handhaven:
- Nitrificatiezone pH>6.5
- Secundaire verduidelijker effluent alkaliteitGroter dan of gelijk aan 20 mg/l
- Voeg indien nodig limoen toe om de pH te stabiliseren
(2)Zuurstof- en slibcontrole:
- Laag doenofOvermatig slibverspillingbelemmert nitrificatie → Aangepaste beluchtings-/verspiltarieven
- Overmatig doenoflangdurige slibleeftijdveroorzaakt low-f/m bulking → Monitor slibmorfologie en nitrificatie-efficiëntie
(3)Hoge TN -belastingoflage temperatuur (<15°C)Vermindert de efficiëntie . vermindert door:
- Het verhogen van de beluchtingscapaciteit
- Het verhogen van MLSS (gesuspendeerde vaste stoffen van gemengde vloeistof) om de juiste F/M -verhouding te behouden
(4)Anoxisch zonebeheer:
- Optimalisereninterne recycle -verhouding(Typisch 200-400%)
- Zorg ervoor dat de mengintensiteit blijft doen<0.5 mg/L
- Onvoldoende recycle → No₃⁻-N Deficiëntie → Overmatig TN in effluent
(5)Koolstof-tot-nitrogenen balans:
- BehoudenBod₅/tn -verhouding van 5-7(ideaal voor gelijktijdige nitrificatie/denitrificatie)
- Als bod₅/tn<5:
Omzeilen primaire verduidelijker om koolstof te behouden
Voeg externe koolstof toe (e . g ., methanol, acetaat)
A²/O -processen
1. Wat is het a²/o -proces?
DeA²/O -proces(Kort voorAnaërobe/anoxisch/oxisch) is een geavanceerde biologische behandelingstechnologie die voortbouwt op het A/O-proces door een front-end toe te voegenanaërobe zone, inschakelengelijktijdige stikstof- en fosforverwijdering. De processtroom wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding .
2. Kenmerken van het a²/o -proces
(1)Geïntegreerde verwijdering van voedingsstoffen:
- VerwijdertOrganische koolstof (bod₅/cod), stikstof (n) en fosfor (p)In een enkel systeem .
- In vergelijking met conventionele geactiveerde slib + tertiaire behandeling biedt het:
Lagere kapitaal/operationele kosten
Minimale chemische slibproductie
Superieure milieuvoordelen
(2)Stage-specifieke verwijdering van verontreinigende stoffen:
- Anaërobe zone:
Bod₅/kabeljauw daalt enigszins; NH₃-N druppels vanwege celsynthese .
P neemt toevia polyfosfaat-accumulerende organismen (PAOS) release .
No₃⁻-n blijft ongewijzigd .
- Anoxische zone:
Denitrifiers gebruiken organische koolstof → verdere bod₅/cod reductie .
No₃⁻-N wordt omgezet in n₂ → scherpe achteruitgang .
P/nh₃-n tonen kleine wijzigingen .
- Oxische zone:
Aerobe degradatie vermindert de organica verder .
P en NH₃-N vallen snel(via PAO -opname en nitrificatie) .
No₃⁻-n stijgt door nitrificatie .
(3)Operationele voordelen:
- Anaërobe-anoxische oxische afwisselingvoorkomt filamenteuze bulking .
- Kortere hrtvs . vergelijkbare processen .
- Geen externe koolstofvereist; Langzaam mengen in anaërobe/anoxische zones vermindert energieverbruik .
(4)Verwijdering van voedingsstoffen:
- Hoge slibrecycle -verhouding(naar anaërobe zone) verbetert de nitrificatie maar introduceertOvermaat No₃⁻, welke:
Concurreert met PAOS voor koolstof →Beperkte P -release→ armere fosforverwijdering .
- Omgekeerd,Slechte nitrificatieverbetert anaërobe p -release maarCompromitteert denitrificatie.
- A²/O kan dus N- en P -verwijdering tegelijkertijd maximaliseren .
(5)Beperkingen:
- Efficiëntie van fosforverwijderingwordt beperkt door:
Slibleeftijd
Do/no₃⁻ in gerecycled slib
- Stikstofverwijderingwordt afgedekt door:
Praktische gemengde limieten van de vloeistofrecycle (MLR)(Minder dan of gelijk aan 200%)
Onvolledige denitrificatie bij hogere N -belastingen
{3. Sleutel Operationele overwegingen voor a²/o -proces
(1)Geoptimaliseerde slibrecycle -strategie
- Om nitraat (NO₃⁻) en opgeloste zuurstof (do) te minimaliseren die deanaërobe zone:
Split slibin twee streams:
10% tot anaërobe zone(beperkt NO₃⁻ -input tijdens het voldoen aan de fosforverwijderingsbehoeften)
- Resterend 90% naar de anoxische zone(zorgt voor voldoende denitrificatie)
- BehoudenTotale recycle -verhouding bij 60-100%voor systeemstabiliteit .
(2)Fosfor-rijk afvalslibbeheer
- Overtollig slib bevatHigh Phosporus (P)content .
- Vermijd anaërobe spijsvertering (om p-heruitgave te voorkomen); in plaats van:
Directdikker en ontwaterslib (goede settleability maakt het mogelijk om de digestie te omzeilen) .
Overwegenslibcomposterenvoor agrarisch hergebruik .
(3)Kritische laadpercentages
- Nitrificatie (oxische zone):
BehoudenSludb -laadsnelheid<0.18 kg BOD₅/(kg MLSS·d)Om te zorgen voor nitrifieractiviteit .
- Fosforafgifte (anaërobe zone):
Ervoor zorgensludge loading rate >0,1 kg bod₅/(kg mlss · d)om koolstof te leveren aan paos .