Miten tämä tekniikka ratkaisee jäteveden denitrifikaatio-ongelman laboratoriosta laajamittaiseen-käyttöön 300 000 m³/d:ssä, kun hiili--typpisuhde on alhainen?
Jätevedenkäsittelyalalla työskenteleville on tällä hetkellä kaksinkertainen haaste: toisaalta yhdyskuntajätevesien päästöstandardit tiukentuvat jatkuvasti, ja vaatimukset kokonaistypen ja kokonaisfosforin poistamiselle kasvavat jatkuvasti, mikä tekee äärimmäisestä denitrifikaatiosta teollisuuden välttämättömyyden. Toisaalta alhainen hiili--typpisuhde{2}} on vallitseva Kiinan kaupunkijätevesissä. Perinteiset prosessit turvautuvat ulkoisiin hiililähteisiin denitrifikaatiotehokkuuden varmistamiseksi, mikä paitsi lisää merkittävästi käyttökustannuksia, myös lisää hiilidioksidipäästöjä, mikä on ristiriidassa "kaksois-hiilen" strategisen tavoitteen kanssa.
Perinteisissä AAO-prosesseissa suurin osa jäteveden orgaanisista hiilen lähteistä menee hukkaan ilmastuksen ja hapettumisen kautta aerobisessa vaiheessa, jolloin denitrifikaatioon ei jää riittävästi hiililähteitä, mikä vaikeuttaa teollisuuden muutostarpeiden täyttämistä "laadun ja tehokkuuden parantaminen + saasteiden ja hiilidioksidipäästöjen vähentäminen". Nopeasti syntyvä anaerobinen-oksinen-anoksinen (AOA) -prosessi, jonka ydinvoimana on saavuttaa syvä typen ja fosforin poisto ilman ulkoisia hiililähteitä, on vähitellen siirtynyt laboratoriotutkimuksesta laajamittaiseen suunnittelukäytäntöön, ja siitä on tullut ilmiömäinen "pimeä hevonen" jätevedenkäsittelyteollisuudessa.
Ydinsalauksen purku: Vain muutos reaktiojärjestykseen, mikä on AOA:n taika?
Monet ihmiset ihmettelevät, miksi AOA verrattuna perinteiseen AAO-prosessiin vain kääntää "aerobisen" ja "hapoton" reaktiojärjestyksen saavuttaen laadullisen läpimurron. Vastaus piilee sen ainutlaatuisessa "ensin varastoi ja käytä sitten" sisäisessä hiililähteessä-ohjatussa typen ja fosforin poistomekanismissa.
Perinteiset AAO-prosessit (anaerobisesti-anaerobiset-aerobiset) käyttävät anaerobista-anoksista-aerobista virtausta. Suurin osa jäteveden helposti biohajoavista orgaanisen hiilen lähteistä hapettuu ja hajoaa umpimähkäisesti ilmastuksen aikana aerobisessa vaiheessa. Todella vähän hiiltä on saatavilla denitrifikaatioon hapettomassa vaiheessa, mikä pakottaa lisäämään ulkoisia hiilen lähteitä, kuten natriumasetaattia, täyttämään aukon, mikä luo noidankehän, jossa "mitä enemmän hiililähteitä on niukasti, sitä enemmän niitä lisätään; mitä korkeammat kustannukset, sitä korkeammat hiilipäästöt."
Sitä vastoin AAO-prosessi, jossa on kolmivaiheinen anaerobinen-aerobinen-anoksinen rakenne, rakenteeltaan täysin uudelleen hiilenlähteen hyödyntämisreitti varmistaa, että jokaista hiililähdettä käytetään tehokkaasti:
1. Anaerobinen vaihe: Lähde-Hiililukko
Helposti biohajoava COD sisäänvirtauksessa muunnetaan ensisijaisesti sisäisiksi hiililähteiksi, kuten PHA:ksi, ja varastoituu mikro-organismeihin. Tämä olennaisesti valmistelee "denitrifikaatioammuksia" mikro-organismeille etukäteen, mikä estää hiilijätteen pääsyn lähteestä.
2. Aerobinen vaihe: Tarkkuusnitrifikaatio
Tämä vaihe päättää koko ammoniakkitypen nitrifikaatioprosessin. Samanaikaisesti säätelemällä tarkasti ilmastusaikaa ja liuenneen hapen pitoisuutta se estää mikro-organismeihin varastoidun sisäisen hiilen lähteen liiallisen hapettumisen ja varmistaa riittävät reservit myöhempää denitrifikaatiota varten.
3. Jälki-anoksinen vaihe: endogeeninen denitrifikaatio
Mikro-organismit käyttävät valmiiksi{0}}sisäistä hiililähdettään nitraattitypen denitrifikaation loppuunsaattamiseksi. Koko prosessi ei ole riippuvainen ulkoisista hiililähteistä, vaan ratkaisee pohjimmiltaan teollisuuden ongelman, joka johtuu riittämättömästä hiililähteestä jätevedessä, jossa on alhainen -hiili----suhde.
Hardcore todentaminen: 100 000 - 300 000 m³/d nämä hankkeet on toteutettu ja niillä on tuloksia.
Tekniikan tehokkuus on todistettu insinöörikäytännöllä. Tällä hetkellä AOA-prosessia on sovellettu laajassa mittakaavassa jätevedenpuhdistamoissa useissa kaupungeissa eri puolilla Kiinaa, ja se kattaa erilaisia skenaarioita, kuten uusia projekteja, parannuksia, sadekauden vaikutuksia ja matalan lämpötilan{1}}käyttöä, mikä tuottaa erittäin vakuuttavia toimintatuloksia.
Tuotantotestitulokset osoittavat, että jopa äärimmäisissä olosuhteissa yli 202 %:n vesikuormituksen aikana AOA-prosessin jäteveden laatu ei heikentynyt merkittävästi: ammoniakkitypen, kokonaistypen ja kokonaisfosforin poistonopeudet kokivat vain pieniä, hallittavissa olevia vaihteluita ja jätevesien pitoisuudet pysyivät tasaisesti standardien sisällä. Yksinkertaisesti säätämällä ensisijaisen lietteen palautussuhdetta, ilman -/-veden suhdetta ja lietteen pitoisuutta järjestelmä voi nopeasti palata vakaaseen toimintaan ja sopeutua täydellisesti monimutkaisiin olosuhteisiin, joissa vesimäärän vaihtelut ovat sadekauden aikana.
Täysi-skenaarion mukautuvuus: Yhteensopiva jälkiasennusten kanssa, käsittelee matalan lämpötilan-käyttöä
Uusien projektien lisäksi AOA-prosessi osoittaa vahvan yhteensopivuuden myös olemassa olevien jätevedenpuhdistamoiden uudistamiseen. Kun 1 500 m³/d ORBAL-hapetusoja-AOA-prosessin jälkiasennus suoritettiin Chongqingin jätevedenpuhdistamolla, typen kokonaispoistonopeus nousi 71,52 %:sta alkuperäisestä AAO-prosessista 83,01 %:iin ilman ulkoista hiilenlähdettä, ja kemiallisen oksidin ja ammoniakin kokonaispoistovaikutukset olivat täysin perinteisiin prosesseihin.
Alhaisista talvilämpötiloista pohjoisten/tasangon alueiden aiheuttaman denitrifikaatioaktiivisuuden vähentymisen aiheuttaman alan ongelman ratkaisemiseksi Guiyangissa sijaitseva 40 000 m³/d AOA-prosessijätevedenpuhdistamo, joka toimi 430 päivää jopa 11 asteen veden lämpötilassa, saavutti silti 40 %:n typenpoiston osuuden happiflunssan jälkeisessä vyöhykkeessä. typpi pysyy vakaana 4,13 mg/l:ssa. Verrattuna AAO:n prosessijätevedenpuhdistamoihin, joissa on sama tulolähde, jäteveden kokonaistyppi väheni 54,62 %, biologisen säiliön tehonkulutus 24 %, kemikaalien kulutus 39 % ja lietteen tuotanto 7 %.
Standardien täyttäminen: AOA-prosessin tuleva päivityspotentiaali
Tällä hetkellä AOA-prosessi on muodostanut suhteellisen täydellisen teknisen järjestelmän, mutta sen potentiaali ulottuu paljon pidemmälle. Vastatakseen jätevedenpuhdistusteollisuuden kehitystarpeisiin alhaisemman energiankulutuksen ja hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi teollisuus on alkanut tutkia AOA-prosessin integrointia uusiin typenpoistotekniikoihin tutkiakseen edelleen teknologista päivityspotentiaalia.
Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että AOA (Automatic Aeration) -teknologian yhdistetty järjestelmä lyhyt-nitrifikaatio- ja anaerobinen ammoniumhapetus (ANAO) -tekniikoiden kanssa osoittaa poikkeuksellista typenpoistotehokkuutta kaupunkijätevesien käsittelyssä alhaisilla COD/TN-suhteilla: Lyhyt-katkaistu integroitu prosessi, joka perustuu ANA:n jälkeiseen nitrifikaatioon{{2}. saavuttaa jäteveden kokonaistyppipitoisuuden niinkin alhaiseksi kuin 2,3 mg/L, ja typen kokonaispoistonopeus jopa 95,8 %; muokattu AOA jatkuva virtausjärjestelmä olosuhteissa, joissa sisäänvirtaavan COD/TN-suhde on niinkin alhainen kuin 3,2, saavuttaa edistyneet käsittelyvaikutukset jäteveden TN:llä (4,6 ± 1,5) mg/L ja kokonaisfosforilla (0,2 ± 0,2) mg/L, ja ANAO-prosessoi yli 1:n typen poiston {1}%.
Nämä tutkimukset tarjoavat rajattomat mahdollisuudet tulevaisuudessa toteuttaa lähes{0}}hiilittömän lähteen ja lähes-energiankulutuksen jäteveden käsittelyä AOA-prosessilla, ja ne tarjoavat myös ydinteknistä tukea maani jätevedenkäsittelyteollisuuden vähähiiliseen{2}}muutokseen.
Johtopäätös
AOA-prosessi on osoittanut ydinarvonsa jätevedenkäsittelyn alalla konkreettisten teknisten tulosten avulla. AOA-prosessi on ratkaissut pullonkaulaongelman, joka liittyy jäteveden typen poistoon alhaisella hiili---typpisuhteella, ja sopeutumisesta alan muutostarpeisiin eli "synergistiseen tehokkuuden parantamiseen saastumisen vähentämisen ja hiilen vähentämisen avulla". Jatkuvan teknologisen iteroinnin ja laajamittaisen myynninedistämisen ansiosta AOA-prosessista on tulossa suosituin ratkaisu yhdyskuntajätevedenpuhdistamoiden rakentamiseen ja parantamiseen maassani, mikä saa alaa siirtymään tasaisesti "päästöstandardien täyttämisestä" korkealaatuiseen "vihreän, vähähiilisen-hiilipitoisen ja parannetun tehokkuuden kehitysvaiheeseen".