Traditsiooniline aktiveeritud mudaprotsess on vanim kasutatud, väga tõhus orgaaniliste ainete eemaldamisel. Viimase 20 aasta jooksul on eutrofeerumise oht muutunud üha tõsisemaks ning lämmastiku ja fosfori eemaldamine on muutunud reoveepuhastuse peamiseks eesmärgiks. See on viinud täiustatud aktiveeritud mudaprotsessi, AO protsessi ja AAO protsessi tekkimiseni. AO -protsesse on kahte tüüpi: anaeroobne - aeroobne protsess fosfori eemaldamiseks ja anoksiline - aeroobne protsess lämmastiku eemaldamiseks. AAO protsess eemaldab nii lämmastiku kui ka fosfori.
1. AAO protsessi põhimõte ja protsess
A - a - o bioloogiline lämmastiku ja fosfori eemaldamise protsess ühendab traditsioonilise aktiveeritud mudaprotsessi, bioloogilise nitrifikatsiooni ja denitrifikatsiooni ning bioloogilise fosfori eemaldamise. Selle protsessi käigus eemaldatakse samaaegselt lämmastiku ja fosfori mitmesugused vormid ning erinevad vormid. Selle süsteemi aktiveeritud muda koosneb peamiselt nitrifitseerimisest, denitrifitseerimisest ja fosfaadist - akumuleerivatest bakteritele. Kohustuslikud anaeroobsed ja üldised kohustuslikud aeroobsed bakterid elimineeritakse protsessiga suures osas. Aeroobses lõigul konverteerivad nitrifitseerivad bakterid ammoniaagi lämmastikku sissetulevas ja ammoniaagilises lämmastikus, mis on moodustatud orgaanilise lämmastiku ammoniaagist lämmastikku bioloogilise nitrifikatsiooni kaudu. Anoksilises osas muudavad denitrifitseerivad bakterid sisemise tsirkulatsiooni abil lämmastiku gaasiks sisestatud nitraate bioloogilise denitrifikatsiooni kaudu, mis pääseb atmosfääri, saavutades sellega lämmastiku eemaldamise. Anaeroobses sektsioonis vabastab fosfaat - bakterite fosfori ja neelab kergesti lagundatavaid orgaanilisi aineid nagu madal - taseme rasvhapped. Aeroobses sektsioonis neelab fosfaat - akumuleerivad bakterid liigset fosforit ja eemaldage see liigse muda tühjenemise kaudu.
Kõigil kolmel ülalnimetatud bakteritüübil on BOD eemaldamise funktsioon, kuid BOD -i peamine eemaldamise aine on tegelikult denitrifitseerivad bakterid. Nende erinevate ainete eemaldamise protsessi saab intuitiivselt illustreerida joonisel näidatud protsessi iseloomuliku kõvera abil. Pärast seda, kui reovesi siseneb õhutuspaaki, väheneb BOD kontsentratsioon järk -järgult, kui fosfaat - akumuleerivad bakterid imavad seda, seda kasutavad bakterid denitrifitseerivad ja aeroobne biolagunemine toimub aeroobses osas. Anaeroobses sektsioonis suureneb TP kontsentratsioon järk -järgult fosfori vabanemise tõttu fosfaadi - akumuleerivate bakterite abil, saavutades selle tipu anoksilises osas. Anoksilises tsoonis arvatakse üldiselt, et fosfaat - akumuleerivad bakterid ei ima ega vaba fosfori ning fosforifosfaat (TP) jääb stabiilseks. Aeroobses tsoonis väheneb TP kiiresti fosfori - akumuleeriva bakterite imendumise tõttu. Anaeroobsetes ja anoksilistes tsoonides vähenevad ammoniaagi lämmastiku kontsentratsioonid pidevalt ja aeroobses tsoonis väheneb ammoniaagi lämmastik nitrifikatsiooni edenedes järk -järgult. Anoksilises tsoonis tõusevad nr - n kontsentratsioonid hetkega, peamiselt tingitud suurte koguste not {- n sisemise retsirkulatsiooni abil. Kuid denitrifikatsiooni edenedes väheneb nitraadi kontsentratsioon kiiresti. Aeroobses tsoonis suurenevad nitrifikatsiooni edenedes järk -järgult nr - n kontsentratsioonid.
2. AAO bioloogilise lämmastiku ja fosfori eemaldamissüsteemide tõhusus
A - a - o bioloogilise lämmastiku ja fosfori eemaldamise protsessi saab kontrollida, et tähtsustada fosfori eemaldamist. Sel juhul võib fosfori eemaldamise efektiivsus ületada 90%, kuid lämmastiku eemaldamise efektiivsus on väga madal. Kui kontrollitakse lämmastiku eemaldamist, on saavutada lämmastiku eemaldamise efektiivsus, mis ületab 80%, samas kui fosfori eemaldamine on sageli alla 50%. Optimaalse toimimise käigus saab samaaegselt saavutada nii lämmastiku kui ka fosfori eemaldamise efektiivsust, mis ületab 60%, kuid säilitades kõrge lämmastiku eemaldamise efektiivsuse, saavutades samal ajal ka suure fosfori eemaldamise efektiivsuse. Töö ajal saab tähtsuse järjekorda seada ainult ühte neist kahest meetodist; Mõlema tasakaalustamine põhjustab madalat tõhusust.
See protsess võib vähendada heitvee TP -d vähem kui 2 mg/L ja Tn kuni alla 9 mg/L, kuid see nõuab head disaini ja hoolikat operatiivjuhtimist. Paljud välismaal kasutatavad ravijaamad, mis seda protsessi kasutavad, keskenduvad peamiselt lämmastiku eemaldamisele, kaaludes samal ajal ka fosfori eemaldamist. Kui heitvee TP ületab standardi, kasutatakse toidulisandina keemilist fosfori eemaldamist.
3. AAO protsessi juhtimisparameetrid
1. peamised nitrifikatsiooni efektiivsust mõjutavad tegurid
1.1 Nitrifitseerivaid baktereid mõjutavad tegurid
a. Temperatuur: bakterite nitrifitseerimise optimaalne temperatuur on 30 kraadi kuni 35 kraadi. Madalamad temperatuurid (12 kuni 14 kraadi) aeglustavad nitrifikatsioonireaktsiooni ja põhjustavad nitritite kogunemist.
b. Lahustunud hapnik: bakterite nitrifitseerimise tolerantsi piir on 0,5 mg/l kuni 0,7 mg/L. Üldiselt tuleks lahustunud hapnikku nitrifikatsioonitsoonis säilitada umbes 2 mg/l.
c. Ph: nitrifitseerivad bakterid on pH kõikumiste suhtes väga tundlikud, optimaalne vahemik on vahemikus 7,5 kuni 8,5. Nitrifikatsiooni ajal eelistatakse kõrgemat leeliselisust.
d. Mürgised ained: NH3-N ja raskmetallide liigsed kontsentratsioonid võivad häirida rakkude metabolismi, halvendada bakterite oksüdeerumisvõimet ja pärssida nitrifikatsiooniprotsessi.
e. Muda vanus: see tuleks kindlaks määrata nitriti bakterite genereerimise perioodi põhjal. Pikemad mudade ajastud võivad suurendada nitrifitseerimisvõimet.
1.2 Tegurid, mis mõjutavad denitrifitseeruvaid baktereid
a. Temperatuur: denitrifitseerivate bakterite optimaalne temperatuur on 35 kuni 45 kraadi. Temperatuuri langedes saab hüdraulilise peetuseaega asjakohaselt suurendada.
b. Lahustunud hapnik: lahustunud hapnikku tuleks rangelt juhtida alla 0,5 mg/l.
c. Ph: optimaalne vahemik on vahemikus 6,5 kuni 7,5. Denitrifikatsioon võib täiendada osa nitrifikatsiooni ajal kaotatud leeliselisusest.
d. Süsinikallikas: kui lähtevees on C/N suhe liiga madal, näiteks kui BOD/TKN on<3-6, an external carbon source is required. Methanol or fecal water is generally used.
2. Fosfori eemaldamist mõjutavad tegurid
a. Temperatuur: fosfori eemaldamine on normaalne temperatuuride vahemikus 5 kuni 30 kraadi.
b. Lahustunud hapnik: lahustunud hapnikku tuleks rangelt kontrollida alla 0,2 mg/l anaeroobses tsoonis ja umbes 2,0 mg/l aeroobses tsoonis.
c. Ph: fosfori eemaldamise efektiivsus bioloogilises tiigis väheneb märkimisväärselt, kui pH on<6.5.
d. Süsinikuallikas: lähtevees sisalduv BOD -koormus peab vastama BOD/TP suhtele> 15.
e. Muda vanus: mida lühem on muda vanus, seda suurem on muda fosforisisaldus, seda suurem on muda kogus lahti lastud ja seda parem on fosfori eemaldamise efekt.
3. Aktiveeritud muda töötlemissüsteemi operatiivse jõudluse testimine
Järgmised on aktiveeritud muda töötlemissüsteemi rutiinsed testimisüksused.
1. parameetrid, mis kajastavad ravi efektiivsust: kogu BOD5, CODCR ja SS sissetuleku ja heitvees.
2. muda tingimust peegeldavad parameetrid: muda settimissuhe (SV%), MLSS, MLVSS, SVI, lahustunud hapnik (DO) ja mikroobne mikroskoopia.
3. muda toitumis- ja keskkonnatingimused kajastavad parameetrid: lämmastik, fosfor, pH, veetemperatuur jne.
4. AAO protsessi kõrvalekalded ja vastumeetmed
1. muda puhumine
Nähtus: muda raskused, suurenenud SVI, lahtine muda struktuur, mahu laienemine, suurenenud veesisaldus, vähem supernatant ja värvivariatsioon on kõik muda puhumise näited.
Põhjused: muda puhumise võib põhjustada filamentaalsete bakterite vohamine või settes seotud vee ebanormaalne suurenemine; liigsed süsivesikud vees, toitainete puudumine nagu N, P ja Fe; ebapiisav lahustunud hapnik; kõrge vee temperatuur või madal pH, mis võib hõlpsalt põhjustada filamentaalsete bakterite vohamist; ning ülekoormamine ja ülemäärane vanus, mis võib põhjustada filamentaalsete bakterite levikut. Meetmed: suurendage õhutamist; muda õigeaegne eemaldamine; Suurendage tagastamismuda.
2. lagunemine
Sümptomid: hägune vee kvaliteet, killustatud mudaklapid ja ravi halvenev jõudlus on muda hajutamise tunnused.
Põhjus: Vale töö, näiteks liigne õhutamine, häirib aktiveeritud muda bioloogilist (toitaine) tasakaalu, vähendades mikroobide biomassi ja inaktiveerimist, vähendades adsorptsioonivõimet, kahandades floki suurust ja suurendades tihedust. Toksiliste ainete esinemine pärsib või kahjustab mikroorganisme, vähendades või peatades täielikult puhastusvõimalusi ning põhjustades muda inaktiveerimist.
Mõõtmed: põhjuse saab tavaliselt kindlaks määrata mikroskoopilise vaatluse abil. Kui tuvastatakse operatiivprobleem, tuleks reovee maht, tagasivoolu maht, õhu maht, muda tühjenemise olek ja mitu näitajat, näiteks SV, MLSS, DO ja NS, vastavalt sellele kontrollida ja reguleerida. Kui kinnitatakse, et toksilised ained on reoveega saastunud, tuleks seda pidada uue tööstusliku reovee lisamise tulemuseks. Allikas tuleks tuvastada ja käsitleda vastavalt riiklike heitkoguste standarditele.
3. muda ujub
Nähtus: muda hõljub sekundaarses settepaagis tükkides.
Põhjus: muda õhutuspaagis on liiga vana; Nitrifikatsioon edeneb kiiresti, põhjustades paagi allosas denitrifikatsiooni, põhjustades muda suhtelise tiheduse vähenemist ja hõljudes tükkides.
Meetmed: suurendage muda tagasivoolu või tühjendage setted viivitamatult; Vähendage muda kontsentratsiooni segatud likööris, lühendage muda vanust ja vähendage lahustunud hapnikku, hoides ära nitrifikatsiooni.
4. hõljuv muda heitvees
Nähtus: sekundaarse settemahuti ujuv muda põhjustab hägust vee kvaliteeti ja märkimisväärselt kõrgendatud heitvee SS väärtusi.
Põhjus: liiga kõrge aktiveeritud muda SVI väärtused, mille tulemuseks on halva settimise jõudlus; Liigne veevoog settepaaki, ületades projekteerimiskoormust, mille tulemuseks on lühendatud hüdraulilise peetuse aeg; ja kõrgendatud lahustunud hapnik (DO) heitvees bioloogilisest paagist.
Meetmed: tühjendusmuda kohe, suurendage muda tagastamise voolu; Kontrollige veevoolu sisselaskeava pumba ruumi ja reguleerige veevoolu settepaaki; ja vähendage õhutust bioloogilise paagi aeroobses osas.