Kuidas see tehnoloogia lahendab madala süsinikusisaldusega -lämmastiku suhtega -reovee denitrifikatsiooni probleemi, alates laborist kuni suuremahulise-rakenduseni 300 000 m³/d?
Reoveepuhastustööstuses töötavate inimeste jaoks on praegu kaks väljakutset: ühest küljest karmistuvad pidevalt asulareovee ärajuhtimise standardid, millega kaasnevad üha suurenevad nõuded üldlämmastiku ja üldfosfori eemaldamiseks, mis muudab äärmusliku denitrifikatsiooni tööstuses vajalikuks; teisest küljest on Hiinas asulareovees levinud madal süsiniku---lämmastiku suhe. Traditsioonilised protsessid tuginevad välistele süsinikuallikatele, et tagada denitrifikatsiooni tõhusus, mis mitte ainult ei suurenda oluliselt tegevuskulusid, vaid toob kaasa ka täiendava süsinikuemissioonisurve, mis on vastuolus "kahekordse-süsiniku" strateegilise eesmärgiga.
Traditsioonilistes AAO protsessides raisatakse suurem osa reovees leiduvatest orgaanilistest süsinikuallikatest aeroobses staadiumis aereerimise ja oksüdatsiooni kaudu, jättes denitrifikatsiooniks ebapiisavalt süsinikuallikaid, mistõttu on keeruline täita tööstuse ümberkujundamisvajadusi, milleks on "kvaliteedi ja tõhususe parandamine + saaste ja süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamine". Kiiresti arenev anaeroobne-oksiline-anoksiline (AOA) protsess, mille põhitugevuseks on sügava lämmastiku ja fosfori eemaldamine ilma väliste süsinikuallikateta, on järk-järgult liikunud laboriuuringutelt laiaulatuslikule-tehnilisele praktikale, muutudes fenomenaalseks reoveepuhastustööstuseks.
Põhidekrüptimine: lihtsalt muutus reaktsioonijärjekorras, mis on AOA võlu?
Paljud inimesed imestavad, miks AOA, võrreldes traditsioonilise AAO protsessiga, muudab ainult "aeroobse" ja "anoksilise" reaktsiooni järjekorda, saavutades kvalitatiivse läbimurde. Vastus peitub ainulaadses sisemise süsinikuallika -juhitavas lämmastiku- ja fosforieemaldusmehhanismis „esmalt salvesta ja seejärel kasuta“.
Traditsioonilised AAO (anaeroobselt-anaeroobsed-aeroobsed) protsessid kasutavad anaeroobset -anoksilist-aeroobset voolu. Enamik reovees kergesti biolagunevaid orgaanilise süsiniku allikaid oksüdeeritakse ja laguneb aeroobses staadiumis aeratsiooni käigus valimatult. Anoksilises staadiumis on denitrifikatsiooniks tegelikult saadaval väga vähe süsinikku, mis sunnib lünga täitmiseks lisama väliseid süsinikuallikaid, nagu naatriumatsetaat, luues nõiaringi, kus "mida vähem süsinikuallikaid on, seda rohkem neid lisatakse; mida kõrgem on hind, seda suurem on süsinikuheide."
Seevastu AAO protsess oma kolme-etapilise anaeroobse-aeroobse-anoksilise paigutusega struktureerib täielikult ümber süsinikuallika kasutamise, tagades iga süsinikuallika tõhusa kasutamise:
1. Anaeroobne staadium: allika-põhine süsiniklukustus
Kergesti biolagunev COD sissevoolus muundatakse eelistatult sisemisteks süsinikuallikateks, nagu PHA, ja säilitatakse mikroorganismides. Põhimõtteliselt valmistab see eelnevalt mikroorganismide jaoks ette "denitrifikatsioonilaskemoona", vältides süsinikujäätmete teket allikast.
2. Aeroobne etapp: täpne nitrifikatsioon
See etapp viib lõpule kogu ammoniaaklämmastiku nitrifikatsiooniprotsessi. Samal ajal, kontrollides täpselt aeratsiooniaega ja lahustunud hapniku kontsentratsiooni, hoiab see ära mikroorganismides talletatud sisemise süsinikuallika liigse oksüdeerumise, tagades piisavad reservid järgnevaks denitrifikatsiooniks.
3. Post-anoksiline staadium: endogeenne denitrifikatsioon
Mikroorganismid kasutavad nitraatlämmastiku denitrifikatsiooni lõpuleviimiseks oma eelsalvestatud{0}}sisemist süsinikuallikat. Kogu protsess ei tugine välistele süsinikuallikatele, lahendades põhimõtteliselt tööstuse valupunkti, mis tuleneb ebapiisavast süsinikuallikast madala -süsiniku- ja -lämmastiku suhtega heitvees.
Tugev kontroll: 100 000–300 000 m³/d on need projektid ellu viidud ja annavad tulemusi.
Tehnoloogia tõhusust tõestab inseneripraktika. Praegu on AOA-protsessi laialdaselt rakendatud reoveepuhastites paljudes Hiina linnades, hõlmates erinevaid stsenaariume, nagu uued projektid, uuendused, vihmaperioodi mõjud ja madalal{1}}temperatuuril töötamine, mis annab väga veenvaid töötulemusi.
Tootmiskatsete tulemused näitavad, et isegi ekstreemsetes tingimustes, kus veekoormus ületas 202%, AOA protsessi heitvee kvaliteet oluliselt ei halvenenud: ammoniaaklämmastiku, üldlämmastiku ja üldfosfori eemaldamise kiiruses esines vaid väikesi kontrollitavaid kõikumisi ning heitvee kontsentratsioonid püsisid püsivalt normi piires. Lihtsalt reguleerides primaarse muda tagasivoolu suhet, õhu{2}}vee ja -vee suhet ning muda kontsentratsiooni, saab süsteem kiiresti stabiilse töörežiimi naasta, kohandudes suurepäraselt keeruliste tingimustega, mis on seotud veehulga oluliste kõikumistega vihmaperioodil.
Täielik-stsenaariumi kohandatavus: ühildub tagantjärele paigaldamisega, saab hakkama madalal temperatuuril{1}}
Lisaks uutele projektidele näitab AOA protsess tugevat ühilduvust ka olemasolevate reoveepuhastite uuendamisel. Pärast 1500 m³/d ORBAL oksüdatsioonikraavi-AOA protsessi moderniseerimist Chongqingi reoveepuhastusjaamas tõusis lämmastiku üldeemaldus 71,52%-lt esialgsest AAO protsessist 83,01%-ni, ilma et oleks vaja kasutada välist süsinikuallikat ning KOK-i, ammoonia ja nitrogeeni eemaldamise kogumõju. traditsioonilistele protsessidele.
Tegeledes tööstuse valupunktiga, mis on tingitud madalatest talvistest temperatuuridest tingitud denitrifikatsiooni aktiivsuse vähenemisest põhja-/platoopiirkondades, saavutas Guiyangis 40 000 m³/d AOA protsessi reoveepuhasti, mis töötas 430 päeva nii madala veetemperatuuri tingimustes kui 11 kraadi, siiski 40% lämmastiku eemaldamise tsooni ja selle järgses oksüdatsioonitsoonis. lämmastik jääb stabiilseks 4,13 mg/l juures. Võrreldes sama sissevooluallikaga AAO protsessireoveepuhastitega, vähenes heitvee üldlämmastikusisaldus 54,62%, bioloogilise mahuti võimsustarve vähenes 24%, kemikaalide tarbimine 39% ja muda tootmine 7%.
Lisaks standarditele: AOA protsessi tulevane täienduspotentsiaal
Praegu on AOA protsess moodustanud suhteliselt tervikliku tehnilise süsteemi, kuid selle potentsiaal ulatub sellest palju kaugemale. Reoveepuhastustööstuse arendusvajaduste rahuldamiseks väiksema energiatarbimise ja süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamiseks on tööstus hakanud uurima AOA protsessi integreerimist uute lämmastiku eemaldamise tehnoloogiatega, et täiendavalt uurida tehnoloogilist uuenduspotentsiaali.
Mitmed uuringud on näidanud, et AOA (Automatic Aeration) tehnoloogia ühendatud süsteem lühinitrifikatsiooni ja anaeroobse ammooniumi oksüdatsiooni (ANAO) tehnoloogiatega omab erakordset lämmastiku eemaldamise efektiivsust linnareovee puhastamisel madala COD/TN suhtega: Lühike -lõigatud integreeritud protsess, mis põhineb A nitrifikatsioonil, pärast Otabletit{{2}. saavutab heitvee üldlämmastiku kontsentratsiooni nii madalal kui 2,3 mg/L ja üldlämmastiku eemaldamise kiirust kuni 95,8%; modifitseeritud AOA pidevvoolusüsteem tingimustes, kus sissevoolu COD/TN suhe on nii madal kui 3,2, saavutab täiustatud puhastusefektid heitvee TN (4,6 ± 1,5) mg/L ja üldfosfori (0,2 ± 0,2) mg/L abil, kusjuures ANAO-seotud -% eemaldab lämmastiku.
Need uuringud pakuvad piiramatud võimalused tulevikus peaaegu-süsinikuvaba ja peaaegu-nullenergiatarbimisega reoveepuhastuse teostamiseks AOA protsessi abil ning pakuvad ka põhilist tehnoloogilist tuge minu riigi reoveepuhastustööstuse vähese süsinikdioksiidiheitega{2}}muutmiseks.
Järeldus
AOA protsess on näidanud oma põhiväärtust reoveepuhastuse valdkonnas käegakatsutavate tehniliste tulemuste kaudu alates kitsaskohaprobleemi lahendamisest, mis on seotud madala süsinikusisaldusega ---lämmastiku suhtega reoveest lämmastiku eemaldamisega, kuni kohanemiseni tööstuse vajadustega, milleks on sünergilise tõhususe parandamine saaste vähendamise ja süsinikdioksiidi vähendamise kaudu. Pideva tehnoloogilise iteratsiooni ja laiaulatusliku-reklaami abil on AOA protsessist saamas eelistatud lahendus linnareoveepuhastite ehitamisel ja ajakohastamisel minu riigis, ajendades tööstust järjekindlalt üle minema heitgaasistandarditele vastavalt kõrgekvaliteedilisele-kvaliteetsele arenguetapile, mis hõlmab "rohelist, vähese süsinikdioksiidiheitega{5}}ja paremat tõhusust".