Przed dostosowaniem punktu dodania źródła węgla metanol został najpierw częściowo zużyty w sekcji beztlenowej przed wprowadzeniem odcinka anoksycznego do denitryfikacji. Po dostosowaniu cały metanol stosuje się do denitryfikacji, eliminując zużycie metanolu w odcinku beztlenowym i znacznie zmniejszając zużycie metanolu.
Ścieki komunalne są często obrażane przy użyciu procesów osadów aktywowanych, głównie AAO i SBR. Podczas gdy procesy te oferują doskonałe wyniki oczyszczania, ze względu na niski stosunek ścieków komunalnych C/N, wpływowe źródło węgla często nie spełnia wymagań dotyczących usuwania azotu i fosforu. Procesy te wymagają dodatkowych miar, takich jak dodanie zewnętrznych źródeł węgla, aby zapewnić, że poziomy TN i TP spełniają standardy.
To jednak niewątpliwie znacznie zwiększy koszty operacyjne i zarządzania oczyszczalni ścieków.
◎ Koszty źródła węgla są ograniczone: w jaki sposób możemy obniżyć koszty źródła węgla dla oczyszczalni ścieków?
◎ Jak możemy rozwiązać problem niewystarczających źródeł węgla do usuwania azotu i fosforu w miejskich oczyszczalniach ścieków?
◎ Jak możemy poprawić usuwanie azotu i fosforu, gdy źródła węgla są niewystarczające? ◎ ......
Podsumowaliśmy następujące osiem miar optymalizacji dla oczyszczania ścieków o niskim -.
Dostosowanie metod dawkowania źródła węgla i poprawa tradycyjnych procesów oczyszczania wody
1. Dostosowanie metod dawkowania źródła węgla
Dodanie zewnętrznego źródła węgla zapewnia przede wszystkim wystarczającą materię organiczną w sekcji anoksycznej do wykorzystania bakterii denitryfikujących, poprawiając w ten sposób wydajność denitryfikacji.
Na tej podstawie nasze badania wykazały, że niektórzy operatorzy dostosowali punkt dodania metanolu z wlotu odcinka beztlenowego zbiornika A2/O do sekcji anoksycznej. Racjonalnie skorygowali również dawkę metanolu (zwiększając dawkę, gdy stężenie wlotowe i stosunek C/N był niski, a wartość TN ścieków wykazała tendencję w górę, i zmniejszając ją, gdy stężenie wlotowe i stosunek C/N były niskie, i zmniejszając dawkę, gdy ścieżka TN była niska). Wdrożyli również odpowiednie korekty procesów, aby spełnić wymagania dotyczące produkcji i operacji oraz zapewnić, że jakość ścieków spełnia standardy.
Przed dostosowaniem punktu dodania źródła węgla część metanolu została najpierw spożywana w sekcji beztlenowej przed wejściem do sekcji anoksycznej w celu denitryfikacji. Po dostosowaniu cały metanol zastosowano do denitryfikacji, eliminując zużycie metanolu w odcinku beztlenowym i znacznie zmniejszając zużycie metanolu.
Wyniki pokazują, że codzienne zużycie metanolu oczyszczalni oczyszczalni zmniejszyło się o około 45,9%, co znacznie zmniejszając koszty operacyjne. Ponadto, wraz ze zmniejszeniem wykorzystania metanolu, wszystkie parametry jakości wody spełniły standardy.
2. Ulepszenie tradycyjnych procesów oczyszczania wody
1) Ulepszony proces AAO
◎ Strefa usuwania fosforu beztlenowego i strefa napowietrzania tlenu o niskiej - są w sąsiedztwie strefy sedymentacji, tworząc zintegrowaną konfigurację. Poprawia to wydajność i skraca czas oczyszczania ścieków.
◎ Wykorzystując zasadę ciśnienia powietrza, niska strefa napowietrzania tlenu- jest ustalana z przodu strefy przepływu powietrza, zapewniając naturalne siły przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii i obciążeń wstrząsu.
◎ Unikalny rozpuszczony układ kontroli tlenu poprawia usunięcie ChZT, całkowity azot (TN) i całkowitego fosforu (TP). Jest to kluczowy proces dla oczyszczania ścieków miejskich o niskiej zawartości -.
2) Ulepszony proces SBR
Proces SBR jest ulepszeniem procesu osadu aktywowanego. Oferuje takie zalety, jak prosta operacja, mniej kroków, niższe koszty, doskonałe separacja cieczy -, doskonały usuwanie azotu i fosforu oraz silna odporność na obciążenia wstrząsu. Nadaje się do obróbki ścieków od przedsiębiorstw o małych objętościach wody.
Warto zauważyć, że w oparciu o ulepszony proces SBR, strefa anoksyczna pre - można dodać do denitryfikacji azotynu wprowadzonego przez zewnętrzny proces recyrkulacji, zapewniając lepsze środowisko beztlenowe dla późniejszego uwalniania fosforu beztlenowego.
Po materii organicznej w surowej wodzie w strefie anoksycznej pre - ulega pewnym stopniu hydrolizy, jest ona bardziej skutecznie wykorzystywana przez fosforan - bakterie. Ponadto dodanie strefy anoksycznej pre - zapewnia więcej opcji dystrybucji źródła węgla w surowej wodzie.
Optymalizuje to selekcję źródła węgla podczas dystrybucji surowej wody i centralizuje oczyszczanie źródeł węgla dla ścieków komunalnych, poprawiając w ten sposób ogólną wydajność optymalizacji ścieków i zwiększając recykling zasobów wodnych.
Etap - Metoda osadu aktywnego i dodanie beztlenowej hydrolizy i zbiorników zakwaszania
1. Metoda wpływu na scenę -
W praktyce wolimy nazywać tę metodę jako napływ punktu Multi -.
Napływ punktowy Multi - został początkowo przyjęty w celu zmniejszenia rozbieżności między zapotrzebowaniem na tlen a dostawą tlenu w stawie biologicznym, osiągając w ten sposób ochronę energii i redukcję zużycia. Obecnie ta metoda jest stosowana do dwóch głównych celów:
Po pierwsze, zwiększenie zawartości źródła węgla w etapach denitryfikacji i fosforu;
Po drugie, spożywając nadmiar rozpuszczonego tlenu przenoszonego przez powrót osadu i powrót roztworu nitryfikacji, optymalizuje środowisko denitryfikacji i reakcji usuwania fosforu, poprawiając w ten sposób wydajność leczenia.
Warto zauważyć, że oczyszczalnia ścieków, którą odwiedziliśmy, wykorzystuje zmodyfikowany proces UCT z wieloma punktami wlotowymi.
Jednocześnie odkryliśmy również, że ta metoda operacyjna ma znaczące wady. Na przykład zwiększone punkty wlotu wody zwiększają objętość konstrukcji i systemu rur, który niewątpliwie zwiększa ilość inwestycji zbiornika reakcji i inwestycji budowlanych, zwiększa trudności operacyjne i zarządzania oraz komplikuje system.
Jednak, jak mówi przysłowie, „wada przeważa nad zasługą”. W porównaniu z poprawą denitryfikacji i wydajności usuwania fosforu, wady te są całkowicie nieistotne.
2. Dodanie hydrolizy beztlenowej i zbiornika zakwaszania
Ogólnie rzecz biorąc, powszechną metodą poprawy procesów denitryfikacji i usuwania fosforu jest dodanie beztlenowej hydrolizy i zbiornika zakwaszania (stadium) przed reaktorem denitryfikacyjnym i usuwania fosforu.
Wynika to z faktu, że podczas stadium hydrolizy beztlenowej i zakwaszenia duże cząsteczki organiczne przekształcane są w prostsze związki i wydzielane poza komórkami. Zmniejsza to obciążenie organiczne oczyszczane ścieki, poprawia jego biodegradowalność, a tym samym zwiększa wydajność późniejszego oczyszczania.
Na przykład w jednym badaniu oczyszczalni ścieków, zbiornik anoksyczny Pre - (Pre - zbiornik denitryfikacyjny) i zbiornik beztlenowy został zainstalowany przed rowem utleniania . 10% przepływu wpływu bezpośrednio wprowadzającego do premiery pre -{3}} zbiornika anoksycznego. W zbiorniku beztlenowym duże cząsteczki i substancje oporne są przekształcane w łatwo biodegradowalne substancje, zapewniając źródło węgla dla bakterii akumulujących fosforan -.
Ponadto wiele rzeczywistych przypadków światowych - wykazało, że stosowanie procesu hydrolizy i zakwaszenia jako etapu wstępnego obróbki do biologicznej denitryfikacji niskiej - ścieków komunalnych może uzupełnić etap denitryfikacji z pewną ilością źródła węgla, skutecznie poprawić wydajność denitryfikacji.
Należy jednak zauważyć, że biorąc pod uwagę koszty budowy i operacyjne zbiornika hydrolizy, a także rzeczywiste warunki ścieków w niektórych regionach, metoda ta powinna być dostosowana do warunków lokalnych, biorąc pod uwagę takie czynniki, jak skuteczność oczyszczania i koszty ekonomiczne.
Właściwie zaprojektuj podstawowe zbiorniki wyjaśnienia i wykorzystają osad jako źródło węgla
1. Właściwie projektowanie podstawowych zbiorników wyjaśnień
Funkcją pierwotnego zbiornika wyjaśnienia jest dalsze usunięcie drobniejszych cząstek nieorganicznych, których komory z piorunami nie mogą usunąć, potencjalnie usuwając 10% do 20% materii organicznej. Ma również pewien efekt hydrolityczny i zakwaszający, zmniejszając w ten sposób obciążenie na kolejne biologiczne jednostki obróbki i znacznie poprawia wydajność leczenia.
Jednak zaprojektowanie pierwotnego zbiornika wyjaśnienia wymaga dalszej dyskusji, jak to możliwe, do pewnego stopnia prowadzi do niższych źródeł węgla na kolejnych etapach usuwania azotu i fosforu.
Obecnie istnieją trzy główne podejścia do tego, czy zaprojektować podstawowy zbiornik klarowczy, każdy ma własne zalety i wady. Firmy projektowe i budowlane muszą wziąć pod uwagę rzeczywiste warunki wpływowe i szczególne wymagania budowlane w celu odpowiedniego projektu i budowy.
1) Bezpośrednio eliminowanie pierwotnego zbiornika wyjaśnienia
Takie podejście jest niewątpliwie dobrą opcją dla oczyszczalni ścieków o niskich i umiarkowanie zmieniających się stężeniach SS.
Na przykład w wielu oczyszczalniach ścieków (takich jak obecnie popularny proces opóźnionego rowu utleniania napowietrzania) ma obecnie ścieki wchodzące do zbiornika biologicznego bezpośrednio po przejściu przez komorę ziarna.
Takie podejście ma znaczące zalety. Zmniejsza inwestycję budowlaną w głównym zbiorniku sedymentacji i upraszcza proces leczenia, skutecznie łagodząc ograniczenia finansowe i planowania gruntów spółki budowlanej.
2) Instalowanie rur obejściowych w pierwotnym zbiorniku sedymentacyjnym
Praktyczne doświadczenie pokazuje, że takie podejście jest bardziej odpowiednie dla oczyszczalni ścieków o dużych fluktuacjach wpływu SS.
Gdy wpływowe stężenie SS jest wysokie, pierwotnego zbiornika sedymentacji można otworzyć w celu dalszego zmniejszenia SS. Gdy wpływowe stężenie SS jest niskie, rurę obejściową można otworzyć w celu obejścia pierwotnego zbiornika sedymentacyjnego w celu zmniejszenia utraty materii organicznej, a tym samym zwiększenia zawartości źródła węgla organicznego w kolejnych procesach uzdatniania.
3) Skrócenie czasu retencji hydraulicznej pierwotnego zbiornika sedymentacji
Zazwyczaj czas retencji hydraulicznej pierwotnego zbiornika sedymentacji wynosi od 1 do 2 godzin.
Jednak niektórzy konserwatorzy wody zaproponowali inne podejście: skrócenie czasu retencji pierwotnego zbiornika sedymentacyjnego do 0,5 do 1 godziny lub odpowiednio zwiększający czas retencji hydraulicznej komory z piaską.
Takie podejście może do pewnego stopnia złagodzić wady związane z wyeliminowaniem pierwotnego zbiornika sedymentacji.
2. Wykorzystanie szlamu do opracowywania źródeł węgla
Jak sama nazwa wskazuje, ta metoda nie tylko dotyczy problemów usuwania osadu w pewnym stopniu, ale także dotyczy problemu niewystarczających źródeł węgla w oczyszczalni ścieków, naprawdę osiągając zmniejszenie, stabilizację i wykorzystanie zasobów.
Należy jednak zauważyć, że ściany komórkowe mikroorganizmów szlamu są stabilne, sztywne struktury półfinansowe, co utrudnia wytworzenie kwasu bezpośredniej hydrolizy beztlenowej. Dlatego wstępne obróbka osadu jest konieczne w celu zakłócenia struktury kłacarni i ścian komórkowych, skutecznie uwalniając substancje wewnątrzkomórkowe i uwalniając rozpuszczalną materię organiczną, która jest następnie hydrolizowana w celu wytworzenia VFA.
Metody wstępne obróbki osadu opracowane w ostatnich latach obejmują metody fizyczne (wysokie - odrzutowanie ciśnienia, frezowanie koralików, ultradźwiękowanie i ogrzewanie), metody chemiczne (utlenianie ozonu, utlenianie chloru i utlenianie na mokro), metody biologiczne i niektóre metody połączone.
Racjonalne badanie zewnętrznych źródeł węgla i zastosowanie innych technologii
1. Racjonalne badania przesiewowe zewnętrznych źródeł węgla
Przy wyborze zewnętrznych źródeł węgla kluczowe jest zapewnienie ich jakości. Zewnętrzne źródła węgla są podzielone przede wszystkim na dwa typy oparte na ich pochodzeniu: tradycyjne źródła węgla, w tym materia organiczna, taka jak metanol i cukier; oraz organiczne źródła węgla ścieków, takie jak ścieki przemysłowe, takie jak browar, ścieki i spłukiwanie składowiska.
Różne rodzaje materii organicznej mają własne cykle metaboliczne w systemach biologicznych, co naturalnie powoduje różną wydajność wykorzystania. Dlatego zarówno efektywność źródła, jak i wykorzystania źródła węgla są kluczowymi czynnikami, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze źródła węgla.
Praktyczna analiza wykazała, że osad aktywowany wykazuje różną wydajność denitryfikacji dla różnych źródeł węgla, o różnych czasach degradacji i stopniach. Dodanie octanu sodu do procesu denitryfikacji może przynieść lepsze wyniki.
Ponadto liczne badania wykazały, że szybkość reakcji denitryfikacji kwasu octowego jest wyższa niż w przypadku glukozy i etanolu. Dlatego przy wyborze zewnętrznych źródeł węgla konieczne jest przeprowadzenie wielu prób opartych na konkretnym projekcie oczyszczania ścieków, wybierając najbardziej odpowiednie zewnętrzne źródło węgla w oparciu o najwyższe wyniki oczyszczania i korzyści ekonomiczne.
2. Zastosowanie innych technologii
1) Krótkie - termin nitryfikacja i denitryfikacja
Tradycyjna teoria opiera się przede wszystkim na konwersji azotu amoniaku przez dwa mikroorganizmy: azotyn - transformujący bakterie i bakterie nitryfikacyjne.
Jeżeli konieczny jest wybór ekologiczny między dwiema metodami, konieczne jest przekształcenie azotynów - produkujących bakterie w dominującą populację bakteryjną w szlamie, wyeliminowanie lub zmniejszenie liczby bakterii nitryfikacyjnych, w pełni wykorzystanie nitryfikacji na etapie witrutowania, a następnie bezpośrednio przejść do denitryfikacji. Ta metoda może znacznie skrócić proces reakcji denitryfikacji.
Proces ten może skutecznie oszczędzać energię w praktycznych zastosowaniach, zmniejszając źródła węgla o około 40% w porównaniu z tradycyjnymi procesami.
2) Proces kanonu
Proces kanonu, znany również jako denitryfikacja autotroficzna w biofilmie, działa w następujący sposób:
Bakterie nitrosogenne w biofilmie utleniają amoniak do azotynu w warunkach tlenowych; Bakterie utleniające amoniowe bakterie- bakterie utleniające amoniak i azotyn w gaz w warunkach beztlenowych; oraz synergistyczne działanie azotynu - wytwarzające i beztlenowe amoniowe bakterie utleniające amoniak do gazu azotowego.
Proces kanonu nie wymaga organicznego źródła węgla i może być przeprowadzany w całkowicie nieorganicznym środowisku. To skutecznie oszczędza 100% zewnętrznych źródeł węgla i 66% podaży gazu.
3) Anaerobowa technologia utleniania amonu
Nietleśne utlenianie amonu (AMO) obejmuje przede wszystkim biologiczne utlenianie - między azotynem a amoniakiem, która występuje przy niskich stężeniach rozpuszczonego tlenu. Proces ten, poprzez metabolizm wewnątrzkomórkowy, promuje biologiczne utlenianie - reakcji redukcji między azotynem a amoniakiem, usuwając w ten sposób wodę z azotu.
Ta metoda przyciągnęła uwagę oczyszczalni ścieków ze względu na jego węgiel - oszczędność i energię - właściwości oszczędnościowe, a także niską produkcję bakteryjną.
Bakterie AMO wykorzystują przede wszystkim reakcję chemiczną między amoniakiem a azotynem do generowania energii. Ponieważ bakterie wykorzystują dwutlenek węgla w powietrzu jako źródło węgla, nie wymagają dodania dodatkowego źródła węgla organicznego, co czyni je wysoce cennymi do praktycznych zastosowań.
Jednak jego wadą jest to, że uprawa i udomowienie bakterii AMO jest trudna i wymaga bardzo rygorystycznych wymagań środowiskowych.
