عمليات A/O و A²/O

A/Oعملية

1. ما هي عملية A/O؟

العملية A/O.(قصيرة لالأكسجين/أوسكأواللاهوائية/أوسك) هي طريقة معالجة مياه الصرف البيولوجية المتقدمة التي تدمجالأكسجين(أو اللاهوائية) مرحلة قبل نظام الحمأة المنشط الهوائية التقليدية .

• في المرحلة:

الكائنات الحية الدقيقة الهوائية تتأكسد وإزالةbod₅، أثناء الأداء في وقت واحدالنترتة(لإزالة النيتروجين) أوامتصاص الفوسفور(لإزالة الفوسفور) .

• عندما يقترن مرحلة الأكسجين:

يتم تحويل النيتروجين العضوي والأمونيا إلى نترات في المنطقة السمكية ، والتي يتم إعادة تدويرها بعد ذلك إلى المنطقة الأكسدة . هنا ، تستخدم البكتيريا النيتروجية هذا النيتروجين المؤكسد والكربون العضوي في المياه العادمة التي تصرفإزالة النتروجين، تحويل مركبات النيتروجين إلى الغازية n₂ . هذا يحقق هذاإزالة الكربون والنيتروجين في وقت واحد.

• عندما يقترن بمرحلة اللاهوائية:

الكائنات الحية المتراكمة الفوسفور (PAOS) تمتص الفوسفور في المنطقة السمكية . يتم إهدار جزء من الحمأة الغنية بالفوسفور ، بينما يتم إرجاع الباقي إلى المنطقة اللاهوائية إلىإطلاق الفوسفور، إكمال دورة إزالة الفوسفور البيولوجية .

وهكذا ، وعملية الأكسجين/السام (A/O)يسمى أيضا أنظام إزالة النيتروجين البيولوجي، بينماعملية لاهوائية/أوسك (A/O)يشار إليه باسمنظام إزالة الفوسفور البيولوجي.

2. ما هي خصائص عملية A/O؟

(1)يمكن لنظام A/O إزالة في وقت واحدbod₅والنيتروجين الأمونيا (NH₃-N)من مياه الصرف الصحي ، مما يجعلها مناسبة لعلاج النفايات الصناعية بتركيزات عالية من كل من الملوثات .

(2)منذالبكتيريا النترويةهي ذاتي ، يجب إعطاء الأولوية لنموها على البكتيريا غير المتجانسة بشكل أسرع . للحفاظ على هيمنة النيتريفر في المنطقة السمكية ، يجب التحكم في التركيز العضوي (BOD₅) أدناه20 ملغ/لتر.

(3)يتم استرداد الأكسجين المستهلك أثناء النترجة جزئيًا أثناء إزالة النتروجين ، بينما يتأكسد أيضًا جزء من bod₅ .

(4)لمياه الصرف الصحي مععالية NH₃-N ولكن منخفضة، يمكن إضافة مصادر الكربون الخارجية (E . g . ، الميثانول) لتسهيل إزالة النترجنسبة BOD₅/NO₃⁻-N <3، تقريبًا2 G الميثانولمطلوب لكل غرام من نيترات النتروجين المخفض .

(5)نتربيايج يستهلك القلوية .30 ملغ/لتر، يمكن جرعات الجير (CA (OH) ₂) لتعويض .7.14 ملغ القلويةيتم استهلاكه لكل جرام من NH₃-N مؤكسد ، ويتطلب أكبر من أو يساوي 5 . 4 g الجير للحفاظ على القلوية الأصلية.

(6)تنمو بكتيريا النترات ببطء . يتطلب النترجة الفعالة:

• مدة التهوية الممتدة
• عمر الحمأة>10 أيامللسماح بتراكم النيتريفر

(7)فيA/O إزالة الفوسفوروضع:

• يعمل فيحمولة عاليةمععمر الحمأة القصيروHRT
• معلمات التصميم النموذجية:

منطقة لاهوائية: HRT:0.5–1.0 h

منطقة Otock Zone HRT:1.5–2.5 h

MLSS:2–4 g/L

• يمنع عمر الحمأة القصيرة النترجة ، مما يضمنلا إعادة تدوير نتراتإلى المنطقة اللاهوائية (حاسمة ل Paos) .

3. اعتبارات تشغيلية مفتاح لإزالة النيتروجين باستخدام عملية الأكسجين/السوك (A/O)

(1)القلوية غير كافيةأوالتأثير الحمضيسيقلل من كفاءة النترجة ، مما يؤدي إلى ارتفاع ناتج NH₃-N ..

• منطقة النترات درجة الحموضة>6.5
• القلوية الصلبة الثانويةأكبر من أو تساوي 20 ملغ/لتر
• أضف الجير إذا لزم الأمر لتحقيق الاستقرار في الرقم الهيدروجيني

(2)السيطرة على الأكسجين والحمأة:

• منخفضة تفعلأوإهدار الحمأة المفرطةيضعف النترج
• مفرط يفعلأوعمر الحمأة المطوليسبب انخفاض درجة حرارة F/M → مراقبة مورفولوجيا الحمأة وكفاءة النترجة

(3)حمولة TN عاليةأودرجة حرارة منخفضة (<15°C)يقلل من الكفاءة . تخفيف:

• زيادة قدرة التهوية
• رفع MLSS (المواد الصلبة المعلقة الخمور المختلطة) للحفاظ على نسبة F/M المناسبة

(4)إدارة منطقة الأكسجين:

• تحسيننسبة إعادة التدوير الداخلية(عادة 200-400 ٪)
• تأكد من الاستمرار في زيادة كثافة<0.5 mg/L
• عدم كفاية إعادة التدوير → نقص NO₃⁻-N → TN المفرط في النفايات السائلة

(5)توازن الكربون إلى النيتروجين:

• يحافظ علىنسبة bod₅/tn من 5-7(مثالي للنسخة المتزامنة/إزالة النتروجين)
• إذا bod₅/tn<5:

الالتفاف على الصلاح الأولي للحفاظ على الكربون

أضف الكربون الخارجي (E . g . ، الميثانول ، أسيتات)

A²/O عمليات

1. ما هي عملية A²/O؟

العملية A²/O.(قصيرة لاللاهوائية/الأكسجين/أوسك) هي تقنية علاج بيولوجية متقدمة تعتمد على عملية A/O عن طريق إضافة واجهة أماميةمنطقة اللاهوائية، التمكينإزالة النيتروجين والفوسفور في وقت واحد. يظهر تدفق العملية في الشكل أدناه .

2. خصائص عملية A²/O

(1)إزالة المغذيات المتكاملة:

• يزيلالكربون العضوي (BOD₅/COD) والنيتروجين (N) والفوسفور (P)في نظام واحد .
• بالمقارنة مع المعالجة التقليدية المنشطة + العالي ، فإنه يوفر:

انخفاض تكاليف رأس المال/التشغيلية

الحد الأدنى من إنتاج الحمأة الكيميائية

فوائد بيئية متفوقة

(2)إزالة الملوثات الخاصة بالمرحلة:

• منطقة اللاهوائية:

BOD₅/COD يتناقص قليلاً ؛ ينخفض NH₃-N بسبب تخليق الخلية .

P يزيدعبر الكائنات الحية البوليفوسفات (PAOS) .

لا يزال no₃⁻-n دون تغيير .

• منطقة الأكسجين:

يستخدم Denitrifiers الكربون العضوي → مزيد من التخفيض/COD .

يتم تحويل NO₃⁻-N إلى N₂ → SHARM DERINGER .

P/NH₃-N تظهر تغييرات بسيطة .

• منطقة أوسك:

التدهور الهوائي يقلل من Organics .

P و NH₃-N تنخفض بسرعة(عبر امتصاص Pao و Nitrision) .

لا يرتفع no₃⁻-n بسبب النتروجين .

(3)المزايا التشغيلية:

• اللاهوائي التناوب الأكسجينيمنع blaking الخيطية .
• HRT أقصرVS . عمليات قابلة للمقارنة .
• لا الكربون الخارجيمطلوب؛ الاختلاط البطيء في المناطق اللاهوائية/غير الأكسسية يقلل من استخدام الطاقة .

(4)مفاضلة إزالة المغذيات:

• نسبة إعادة تدوير الحمأة العالية(إلى منطقة لاهوائية) يحسن النترج ولكنه يقدمالزائدة لا، أيّ:

يتنافس مع PAOs للكربون →إصدار P محدود→ إزالة الفوسفور الفقراء .

• على العكس ،ضعف النترجةيعزز إطلاق اللاهوائي ولكنتنازلات إزالة النترج.
• وبالتالي ، لا يمكن A²/O زيادة إزالة N و P في وقت واحد .

(5)القيود:

• كفاءة إزالة الفوسفورمقيد من قبل:

سن الحمأة

هل/لا في الحمأة المعاد تدويرها

• إزالة النيتروجينتوج من قبل:

حدود إعادة تدوير الخمور المختلطة (MLR) العملية(أقل من أو يساوي 200 ٪)

غير مكتمل إزالة النتروجين في أحمال N أعلى

3. اعتبارات تشغيلية مفتاح لعملية A²/O

(1)استراتيجية إعادة تدوير الحمأة المحسنة

• لتقليل النترات (NO₃⁻) والأكسجين المذاب (DO) الذي يدخلمنطقة اللاهوائية:

تقسيم الحمأة العودةفي تيارين:

10 ٪ للمنطقة اللاهوائية(يحد من عدم المدخلات أثناء تلبية احتياجات إزالة الفوسفور)

• تبقى 90 ٪ للمنطقة الأكسسية(يضمن إزالة النتروجين الكافي)
• يحافظ علىإجمالي نسبة إعادة التدوير عند 60-100 ٪لاستقرار النظام .

(2)إدارة حمأة النفايات الغنية بالفوسفور

• الحمأة الزائدة تحتوي علىالفوسفور العالي (P)المحتوى .
• تجنب الهضم اللاهوائي (لمنع إعادة إطلاق P) ؛ بدلاً من:

مباشرةثخن ومياهالحمأة (تتيح قابلية الاستقرار الجيدة تجاوز الهضم) .

يعتبرالحمأة السمادلإعادة الاستخدام الزراعي .

(3)معدلات التحميل الحرجة

• النترجة (منطقة أوسك):

يحافظ علىمعدل تحميل الحمأة<0.18 kg BOD₅/(kg MLSS·d)لضمان نشاط النيتريفير .

• إطلاق الفوسفور (المنطقة اللاهوائية):

يضمنsludge loading rate >0.1 kg bod₅/(kg mlss · d)لتوفير الكربون ل paos .