Kako možemo poboljšati uklanjanje dušika i fosfora?

Prije podešavanja točke dodavanja izvora ugljika, metanol je prvi djelomično konzumiran u anaerobnom dijelu prije ulaska u anoksični odjeljak za denitrifikaciju. Nakon prilagodbe, sav metanol koristi se za denitrifikaciju, eliminirajući potrošnju metanola u anaerobnom dijelu i značajno smanjujući upotrebu metanola.

Općinska otpadna voda često se tretira pomoću procesa aktivnog mulja, prvenstveno AAO i SBR. Iako ovi procesi nude izvrsne rezultate liječenja, zbog niskog omjera C/N općinske otpadne vode, utjecajni izvor ugljika često ne ispunjava zahtjeve za uklanjanjem dušika i fosfora. Ovi procesi zahtijevaju dodatne mjere, poput dodavanja vanjskih izvora ugljika, kako bi se osiguralo da razine TN i TP otpadnih voda ispunjavaju standarde.

To će, međutim, nesumnjivo značajno povećati troškove operativnog i upravljanja postrojenjima za pročišćavanje kanalizacije.

◎ Troškovi izvora ugljika su ograničeni: Kako možemo smanjiti troškove izvora ugljika za postrojenja za pročišćavanje kanalizacije?
◎ Kako se možemo pozabaviti problemom nedovoljnih izvora ugljika za uklanjanje dušika i fosfora u općinskim postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda?
◎ Kako možemo poboljšati uklanjanje dušika i fosfora kada izvori ugljika nisu dovoljni? ◎ ......

Saželi smo sljedećih osam mjera optimizacije za nisko - liječenje otpadnih voda ugljika.

1. Podešavanje metoda doziranja izvora ugljika

Dodavanje vanjskog izvora ugljika prvenstveno osigurava dovoljnu organsku tvar u anoksičnom dijelu da se denitrificiraju bakterije koje mogu iskoristiti, poboljšavajući na taj način učinkovitost denitrifikacije.

Na temelju toga, naše je istraživanje otkrilo da su neki operatori prilagodili točku dodavanja metanola s ulaza anaerobnog presjeka u A2/O rezervoaru u anoksični dio. Oni su također racionalno prilagodili dozu metanola (povećavajući dozu kada su koncentracija ulazne koncentracije i omjer C/N bili niski, a vrijednost TN otpadnih voda pokazala je trend porasta, a smanjenje je kada su koncentracija ulazne koncentracije i omjer c/n bili niski, a smanjenje doze kada je vrijednost TN -a bila niska). Također su implementirali odgovarajuće prilagodbe procesa kako bi ispunili zahtjeve za proizvodnju i rad i osigurali da kvaliteta otpadnih voda ispunjava standarde.

Prije podešavanja točke dodavanja izvora ugljika, neki metanol je prvi put konzumiran u anaerobnom dijelu prije ulaska u anoksični odjeljak za denitrifikaciju. Nakon prilagodbe, za denitrifikaciju su korišteni sav metanol, eliminirajući potrošnju metanola u anaerobnom dijelu i značajno smanjujući upotrebu metanola.

Rezultati pokazuju da se dnevna potrošnja metanola postrojenja za pročišćavanje kanalizacije smanjila za oko 45,9%, što je značajno smanjujući operativne troškove. Nadalje, sa smanjenjem upotrebe metanola, svi parametri kvalitete vode ispunjavaju standarde.

2. Poboljšanja tradicionalnih procesa obrade vode

1) Poboljšani AAO postupak

◎ Anaerobna zona uklanjanja fosfora i niska zona zračenja - instalirana su u susjedstvu u zoni sedimentacije, tvoreći integriranu postavku. To poboljšava učinkovitost i skraćuje vrijeme obrade kanalizacije.

◎ Koristeći princip tlaka zraka, na prednjem dijelu zone protoka zraka uspostavljena je niska - zona prozračivanja kisikom, pružajući prirodne sile uz smanjenje potrošnje energije i udarnih opterećenja.

◎ Jedinstveni sustav za kontrolu otopljenog kisika pojačava uklanjanje COD -a, ukupnog dušika (TN) i ukupnog fosfora (TP). To je ključni postupak za nisko - Urban Procets Urban Source Source.

2) Poboljšani SBR postupak

Proces SBR -a je poboljšanje postupka aktiviranog mulja. Nudi prednosti kao što su jednostavni rad, manje koraka, niži troškovi, izvrsna kruta - razdvajanje tekućine, superiorno uklanjanje dušika i fosfora i snažan otpor udarnim opterećenjima. Prikladan je za liječenje otpadnih voda od poduzeća s malim volumenima vode.

Vrijedno je napomenuti da se, na temelju poboljšanog postupka SBR -a, može dodati prije - anoksična zona za denitrifikaciju nitrita koji je uveden vanjskim postupkom recirkulacije, pružajući bolji anaerobni okoliš za naknadno anaerobni fosfor.

Nakon organske tvari u sirovoj vodi u pre - anoksična zona prolazi određeni stupanj hidrolize, učinkovitije se koristi fosfatom - akumulirajući bakterije. Nadalje, dodavanje pre - anoksične zone pruža više mogućnosti za raspodjelu izvora ugljika u sirovoj vodi.

To optimizira odabir izvora ugljika tijekom raspodjele sirove vode i centralizira liječenje izvora ugljika za komunalne otpadne vode, poboljšavajući na taj način ukupnu učinkovitost optimizacije otpadnih voda i povećavajući recikliranje vodnih resursa.

1. Stadij - Metoda aktiviranog mulja u utjecaju

U praksi se radije nazivamo ovom metodom kao multi - priljev točke.

Multi - točki priljev u početku je usvojen kako bi se smanjilo odstupanje između potražnje za kisikom i opskrbe kisikom u biološkom ribnjaku, čime je postigla uštedu energije i smanjenje potrošnje. Trenutno se ova metoda koristi u dvije glavne svrhe:

Prvo, povećati sadržaj izvora ugljika u fazama uklanjanja denitrifikacije i fosfora;

Drugo, konzumiranjem suvišnog otopljenog kisika koji se nosi povratkom mulja i povrata nitrifikacije, on optimizira reakcijsko okruženje denitrifikacije i uklanjanja fosfora, poboljšavajući na taj način učinkovitost liječenja.

Vrijedno je napomenuti da postrojenje za pročišćavanje otpadnih voda koje smo posjetili koristi modificirani UCT postupak s više točaka ulazne vode.

Istodobno, otkrili smo i da ova metoda rada ima značajne nedostatke. Na primjer, povećane točke ulazne vode povećavaju volumen konstrukcije i cjevovodni sustav, koji nesumnjivo povećava količinu ulaganja u rezervoar i građevinarstva, povećava poteškoće u operativnim i upravljanju i komplicira sustav.

Međutim, kako kaže, "nedostatak nadmašuje zasluge." U usporedbi s poboljšanjem učinkovitosti denitrifikacije i uklanjanja fosfora, ovi su nedostaci potpuno zanemarivi.

2. Dodavanje anaerobne hidrolize i zakiseljavanja spremnika

Općenito govoreći, uobičajena metoda za poboljšanje procesa denitrifikacije i uklanjanja fosfora je dodavanje anaerobne hidrolize i zakiseljavanja (faza) prije reaktora uklanjanja denitrifikacije i fosfora.

To je zato što se tijekom anaerobne hidrolize i stupnja zakiseljavanja velike organske molekule pretvaraju u jednostavnije spojeve i izlučuju se izvan stanica. To smanjuje organsko opterećenje otpadnih voda koje se liječe, poboljšava njegovu biorazgradnju i na taj način povećava učinkovitost naknadnog liječenja.

Na primjer, u jednom postrojenju za pročišćavanje otpadnih voda pod istragom, prije - anoksični spremnik (pre - denitrifikacijski spremnik) i anaerobni spremnik instaliran je prije oksidacijskog jarka . 10% za povrat za denk izravno u artikl. U anaerobnom spremniku, velike molekule i nepokolebljiva tvari pretvaraju se u lakorazgradive tvari, pružajući izvor ugljika za fosfat - akumuliranje bakterija.

Pored toga, mnogi stvarni - svjetski slučajevi pokazali su da upotreba postupka hidrolize i zakiseljavanja kao koraka prethodne obrade za biološku denitrifikaciju niske - Koncentracijske komunalne otpadne vode mogu nadopuniti fazu denitrifikacije s određenom količinom izvora ugljika, učinkovito poboljšavajući učinkovitost denitrifikacije.

Međutim, važno je napomenuti da, s obzirom na izgradnju i operativne troškove spremnika hidrolize, kao i stvarne uvjete kanalizacije u određenim regijama, ova bi metoda trebala biti prilagođena lokalnim uvjetima, uzimajući u obzir čimbenike kao što su učinkovitost liječenja i ekonomski troškovi.

1. Pravilno dizajnirajte primarne projašnjene spremnike

Primarna funkcija spremnika za pojašnjenje je daljnje uklanjanje finijih anorganskih čestica koje komore ne mogu ukloniti, potencijalno uklanjajući 10% do 20% organske tvari. Također ima određeni hidrolitički i zakidavajući učinak, smanjujući na taj način opterećenje na sljedećim jedinicama biološkog liječenja i značajno poboljšavajući učinkovitost liječenja.

Međutim, dizajn primarnog pojašnjenja jamči daljnju raspravu, jer u određenoj mjeri može dovesti do nižeg izvora ugljika u kasnijim fazama uklanjanja dušika i fosfora.

Trenutno postoje tri glavna pristupa da li treba dizajnirati primarni spremnik za pojašnjenje, svaki s vlastitim prednostima i nedostacima. Dizajnerske i građevinske tvrtke moraju uzeti u obzir stvarne uvjete utjecaja i posebne građevinske zahtjeve za odgovarajući dizajn i izgradnju.

1) Izravno uklanjanje primarnog spremnika za pojašnjenje
Ovaj je pristup nesumnjivo dobra opcija za biljke za pročišćavanje kanalizacije s niskim i umjereno fluktuirajućim utjecajem koncentracija SS.

Na primjer, mnoga postrojenja za pročišćavanje kanalizacije (kao što je trenutno popularni proces oksidacije odgođenih prozračivanja) trenutno imaju kanalizaciju ulazeći u biološki spremnik neposredno nakon prolaska kroz komoru.

Ovaj pristup ima značajne prednosti. Smanjuje građevinsko ulaganje za primarni spremnik sedimentacije i pojednostavljuje postupak liječenja, učinkovito ublažavajući ograničenja financijskog i zemljišta građevine.

2) Ugradnja zaobilazne cijevi u primarni spremnik za sedimentaciju

Praktično iskustvo pokazuje da je ovaj pristup prikladniji za biljke za obradu kanalizacije s velikim fluktuacijama u utjecajnom koncentraciji SS.

Kad je koncentracija utjecaja SS visoka, primarni sedimentacijski spremnik može se otvoriti za daljnje smanjenje SS -a. Kad je koncentracija utjecaja SS -a niska, zaobilazna cijev može se otvoriti kako bi se zaobišao primarni spremnik sedimentacije kako bi se smanjio gubitak organske tvari i na taj način povećao sadržaj izvora organskog ugljika u sljedećim procesima liječenja.

3) Smanjenje vremena hidrauličkog zadržavanja primarnog spremnika za sedimentaciju

Obično je vrijeme hidrauličkog zadržavanja primarnog spremnika za sedimentaciju 1 do 2 sata.

Međutim, neki konzervatori vode predložili su drugačiji pristup: smanjenje vremena zadržavanja primarnog sedimentacijskog spremnika na 0,5 do 1 sat ili na odgovarajući način povećavajući vrijeme hidrauličkog zadržavanja komore.

Ovaj pristup može u određenoj mjeri ublažiti nedostatke povezane s uklanjanjem primarnog sedimentacijskog spremnika.

2. Korištenje mulja za razvoj izvora ugljika

Kao što ime sugerira, ova metoda ne samo da se u određenoj mjeri bavi problemima odlaganja mulja, već se bavi i pitanjem nedovoljnih izvora ugljika u postrojenjima za pročišćavanje kanalizacije, uistinu postizanju smanjenja mulja, stabilizacije i korištenja resursa.

Međutim, važno je napomenuti da su stanične stijenke mikroorganizama mulja stabilne, polu - krute strukture, što čini izravnu anaerobnu hidrolizu teško proizvesti kiselinu. Stoga je prethodna obrada mulja potrebna kako bi se poremetila struktura mulja i stanične stijenke, učinkovito oslobađajući unutarćelijske tvari i oslobađajući topive organske tvari, koje se zatim hidrolizira za proizvodnju VFA.

Metode prethodne obrade mulja razvijene posljednjih godina uključuju fizičke metode (visoki - mlaz na tlaku, glodanje perla, ultrazvuka i zagrijavanje), kemijske metode (oksidacija ozona, oksidacija klora i vlažna oksidacija), biološke metode i neke kombinirane metode.

1. Racionalni pregled vanjskih izvora ugljika

Pri odabiru vanjskih izvora ugljika ključno je osigurati njihovu kvalitetu. Vanjski izvori ugljika prvenstveno su kategorizirani u dvije vrste na temelju njihovog podrijetla: tradicionalni izvori ugljika, uključujući organsku tvar poput metanola i šećera; i organski izvori ugljika otpadnih voda, poput industrijskih otpadnih voda poput otpadnih voda pivovare i ispiranja odlagališta.

Različite vrste organskih tvari imaju vlastite metaboličke cikluse unutar bioloških sustava, što prirodno rezultira različitim učinkovitosti korištenja. Stoga su i izvorna i učinkovitost korištenja izvora ugljika ključni čimbenici koje treba uzeti u obzir pri odabiru izvora ugljika.

Praktična analiza pokazala je da aktivirani mulj pokazuje različite učinkovitosti denitrifikacije za različite izvore ugljika, s različitim vremenima razgradnje i stupnjevima. Dodavanje natrijevog acetata u postupak denitrifikacije može dati bolje rezultate.

Uz to, brojne studije pokazale su da je brzina reakcije denitrifikacije octene kiseline veća od one u glukozi i etanolu. Stoga, pri odabiru vanjskih izvora ugljika, potrebno je provesti više ispitivanja na temelju specifičnog projekta pročišćavanja otpadnih voda, odabirom najprikladnijeg vanjskog izvora ugljika na temelju konačne uspješnosti liječenja i ekonomskih koristi.

2. Primjena drugih tehnologija

1) Kratko - Pojam nitrifikacija i denitrifikacija

Tradicionalna teorija prvenstveno se oslanja na pretvorbu amonijaka dušika dva mikroorganizama: nitrit - transformirajući bakterije i nitrificirajuće bakterije.

Ako je potreban ekološki izbor između dviju metoda, potrebno je transformirati nitrit - stvarajući bakterije u dominantnu bakterijsku populaciju u mulju, eliminirati ili smanjiti broj nitrirajućih bakterija, u potpunosti iskoristiti nitrifikaciju tijekom faze nitritacije, a zatim izravno nastaviti denitrifikacijom. Ova metoda može značajno skratiti proces reakcije denitrifikacije.

Ovaj postupak može učinkovito uštedjeti energiju u praktičnim primjenama, smanjujući izvore ugljika za otprilike 40% u usporedbi s tradicionalnim procesima.

2) kanonski postupak

Proces Canon, poznat i kao autotrofična denitrifikacija unutar biofilma, djeluje na sljedeći način:

Nitrozogene bakterije unutar biofilm oksidiraju amonijak u nitrit u aerobnim uvjetima; Anaerobni amonij - oksidirajući bakterije pretvaraju amonijak i nitrit u dušični plin u anaerobnim uvjetima; i sinergističko djelovanje nitrita - stvaranja i anaerobnog amonijaka - oksidirajućih bakterija u konačnici oksidira amonijak u dušični plin.

Proces Canon ne zahtijeva izvor organskog ugljika i može se provesti u potpuno anorganskom okruženju. To učinkovito štedi 100% vanjskih izvora ugljika i 66% opskrbe plinom.

3) Anaerobna tehnologija oksidacije amonijaka

Anaerobna amonijeva oksidacija (AMO) prvenstveno uključuje biološku oksidaciju - reakciju redukcije između nitrita i amonijaka, koja se javlja u niskim otopljenim koncentracijama kisika. Ovaj postupak, unutarćelijskim metabolizmom, potiče biološku oksidaciju - reakciju redukcije između nitrita i amonijaka, uklanjajući tako vodu iz dušika.

Ova metoda privukla je pažnju postrojenja za pročišćavanje kanalizacije zbog svog ugljika - uštede i energije - Svojstva uštede, kao i njegove niske proizvodnje bakterija.

AMO bakterije prvenstveno koriste kemijsku reakciju između amonijaka i nitrita za stvaranje energije. Budući da bakterije koriste ugljični dioksid u zraku kao izvor ugljika, ne zahtijevaju dodavanje dodatnog izvora organskog ugljika, što ih čini vrlo vrijednim za praktične primjene.

Međutim, njegov nedostatak je što je uzgoj i pripitomljavanje AMO bakterija teško i zahtijeva vrlo stroge potrebe za okolišem.