Nakon što se AOA proces pokrene, koji su parametri najkritičniji? Kako ih prilagoditi?
Postoji značajna razlika između inženjera i istraživača. Istraživači mogu eksperimentirati s parametrima jedan po jedan, kontrolirajući uvjete do njihovog idealnog stanja i trošeći mjesece da dobiju savršen skup podataka. Inženjeri to ne mogu učiniti; Razdoblje puštanja u pogon je samo nekoliko mjeseci, vodu je potrebno svakodnevno dodavati, a otpadne vode moraju svakodnevno zadovoljavati standarde. Sustav morate dovesti u stabilno radno stanje unutar ograničenog vremena. Morate znati koje vrijednosti postaviti i u kojem smjeru prilagoditi.
Sustav parametara AOA razlikuje se od tradicionalnog AAO – parametri AAO su "više-povezani," s unutarnjim omjerom refluksa, vanjskim omjerom refluksa, brzinom prozračivanja i dozom izvora ugljika koji utječu jedni na druge, što otežava prilagodbu. AOA eliminira unutarnju refluksnu cijev, što rezultira manjom spregom između parametara, ali svaki parametar ima širi raspon utjecaja i veću osjetljivost. To ne znači da je AOA "lako prilagoditi", već da svaki parametar treba preciznije prilagoditi.
Omjer volumena anaerobnih, aerobnih i anoksičnih zona je parametar koji se mora fiksirati tijekom faze projektiranja i teško ga je značajno prilagoditi tijekom rada-stoga bi u dizajnu trebalo ostaviti dovoljnu marginu.
Osnovni preporučeni omjer je 1:1:3 do 4. U uvjetima niskog omjera C/N-C/N ispod 3-preporuča se prilagoditi na 1,5:1:4, proširujući anaerobnu zonu kako bi se mikroorganizmima omogućilo dovoljno vremena za skladištenje unutarnjih izvora ugljika. U područjima niske -temperature-temperature vode ispod 15 stupnjeva - preporučuje se podešavanje na 1:1:4 do 5, produžujući anoksičnu zonu kako bi se omogućilo dovoljno vremena za endogenu denitrifikaciju.
Temeljni princip je jednostavan: anoksična zona je glavno bojno polje, stoga je bolje biti veća. Aerobna zona trebala bi biti kraća, a ne duža-dulja zona gubi unutarnje izvore ugljika, dok se kraća zona može nadoknaditi povećanjem prozračivanja. Ovi omjeri nisu proizvoljni, već su izvedeni iz rezultata stvarnih mjerenja i optimizacije u više pilot-razmjera i inženjerskih slučajeva. Kada projektirate svoj sustav, možete započeti s ovim proporcijama, a zatim ih fino-prilagoditi na temelju stvarne kvalitete vode.
**Konačna aerobna koncentracija DO** Ovo je nedvojbeno najvažniji kontrolni parametar u radu AOA.
Visoki konačni aerobni DO osigurava dovoljnu nitrifikaciju amonijaka-ali višak otopljenog kisika koji ulazi u anoksičnu zonu troši unutarnje izvore ugljika, što dovodi do smanjene denitrifikacije. Nizak završni aerobni DO dobro zadržava unutarnje izvore ugljika-ali može rezultirati nepotpunom nitrifikacijom i prekomjernim amonijačnim dušikom u efluentu. Preporučena vrijednost je između 1,0 i 1,5 mg/L, što je "slatka točka" koju su potvrdili brojni inženjerski slučajevi.
Podaci istraživanja pokazuju da kada je DO (otopljeni kisik) 1,0 mg/L, stopa endogene denitrifikacije najveća je u post-anoksičnoj zoni; kada DO prijeđe 2,0 mg/L, ulazni DO u anoksičnoj zoni značajno inhibira denitrifikaciju, a ukupna stopa uklanjanja dušika smanjuje se za 5% do 10%; kada je DO ispod 0,5 mg/L, učinkovitost nitrifikacije se smanjuje, a otpadni amonijačni dušik može premašiti standard.
Evo operativnog detalja koji se lako previdi: konačna razina DO u aerobnoj zoni ne može se podesiti jednostavnom promjenom ventila zadnjeg perlatora. Ako smanjite prozračivanje zadnje grupe aeratora, stopa prozračivanja prethodnih aeratora ostaje ista, ali će se ukupna raspodjela DO u aerobnoj zoni pomaknuti prema naprijed-DO na početku se povećava, dok se DO na kraju smanjuje, a ukupni prosječni DO može ostati nepromijenjen. Ispravan pristup je prilagoditi distribuciju prozračivanja kroz aerobnu zonu, blago povećavajući prozračivanje na početku kako bi se osiguralo brzo pokretanje nitrifikacije i blago smanjivati na kraju kako bi se smanjio konačni DO. To zahtijeva sposobnost upravljanja sustavom prozračivanja u grupama; staromodni -izgled jedno{5}}cijevne aeracije je manje učinkovit u ovom scenariju.
Vrijeme zadržavanja mulja (SRT)
AOA preporučuje SRT od 20 do 30 dana. Zašto tako dugo? Budući da DGAO rastu puno sporije od običnih heterotrofnih bakterija. Kratki SRT uzrokovat će njihovo ispiranje, sprječavajući uspostavu endogenog kapaciteta denitrifikacije u sustavu. Endogene denitrifikacijske bakterije zahtijevaju dovoljno dugu starost mulja da bi se nakupile; to je određeno njihovom "sporom i pedantnom" prirodom. Nadalje, dugi SRT znači visoku koncentraciju mulja, prirodno povećavajući stopu endogene denitrifikacije.
Međutim, duži SRT nije uvijek bolji. Nakon 35 dana, mulj ozbiljno stari, njegova svojstva taloženja se smanjuju, a njegova aktivnost se smanjuje, što negativno utječe na učinkovitost obrade. U praksi, SRT se podešava kontroliranjem ispuštanja mulja-zimi kada su temperature vode niske, SRT se može odgovarajuće produžiti uz smanjenje ispuštanja mulja kako bi se kompenzirala smanjena stopa nitrifikacije.
Praktičan savjet: ako se vaš TN (ukupna tolerancija dušika) u otpadnoj vodi ne smanji, nakon što isključite probleme s DO (otopljeni kisik) i HRT (vrijeme zadržavanja vodika), prvo provjerite SRT. Mnogi AOA projekti, u početnoj fazi puštanja u rad, imaju vrijeme obrta mulja (SRT) manje od 15 dana. DGAO (probavni plinski oksidansi) nisu se čak ni uspostavili prije ispuštanja, sprječavajući sustav da postigne stabilno stanje. Smanjenje stope ispuštanja mulja i dopuštanje SRT-u da se popne na više od 25 dana često uzrokuje da se ukupni dušik (TN) počne smanjivati.
Koncentracija mulja (MLSS)
Preporučeni MLSS za AOA procese je 3500 do 5000 mg/L. Ako se koristi jedan način povrata mulja, preporučuje se gornja granica od 4000 do 5000 mg/L kako bi se nadoknadila nedovoljna biomasa u anoksičnoj zoni. Ako se koristi dvostruki način vraćanja mulja, može raditi na donjoj granici od 3500 do 4500 mg/L.
Imajte na umu da će pretjerano visok MLSS-iznad 6000 mg/L-povećati opterećenje krutim tvarima u sekundarnom taložniku, utječući na učinkovitost odvajanja-vode od mulja. Treba ga razmotriti zajedno s izračunima sekundarnog taložnika. Viši MLSS nije uvijek bolji; važnije je pronaći ravnotežu.
Ukupno vrijeme hidrauličkog zadržavanja (HRT)
Ukupni HRT AOA (automatske jedinice za prozračivanje) obično se kreće od 12 do 18 sati, ovisno o kvaliteti vode i standardima ispuštanja. Ovaj HRT zapravo je sličan onom tradicionalnog AAO (automatski gazirani akvarij), koji općenito traje 10 do 16 sati-i ne povećava značajno volumen spremnika unatoč dodatku unutarnje denitrifikacije.
Studije su otkrile da kada se ukupni HRT smanji s 11 sati na 5 sati, TN (ukupni ukupni dušik) u efluentu može se i dalje održavati na oko 7,5 mg/L-to je zato što se aerobno vrijeme skraćuje, smanjujući rasipanje unutarnjih izvora ugljika. Naravno, ovo je ekstremni eksperiment i takvi ekstremni pristupi se ne preporučuju u inženjerstvu, ali barem pokazuje da je učinkovitost iskorištenja volumena spremnika AOA-e doista visoka.
"Trokutni" odnos između parametara
Konačno, važno je razumjeti da radni parametri AOA nisu izolirani. Oni su poput tri isprepletena užeta, tvoreći "trokut". Nizak DO na kraju aerobnog tretmana čuva unutarnji izvor ugljika, ali amonijačni dušik možda neće zadovoljiti standarde; duže SRT (Sediment Retention Time) dovodi do veće akumulacije DGAO, ali starenja mulja i loših svojstava taloženja; visoki MLSS (Mixed Liquefaction Suspension) povećava kapacitet obrade, ali povećava opterećenje sekundarnog taložnika. Podešavanje bilo kojeg parametra mora uzeti u obzir njegov utjecaj na druga dva. Ne postoji jedan pobjednički parametar; samo proces kontinuiranog prilagođavanja i pronalaženja točke ravnoteže.
Preporuča se uspostaviti krivulje odziva parametara tijekom faze puštanja u rad-na primjer, popraviti DO, prilagoditi SRT i promatrati promjene TN; popraviti SRT, prilagoditi DO i promatrati promjene dušika u amonijaku. Korištenje podataka daleko je točnije od oslanjanja na iskustvo. Osim toga, postoji još jedan parametar, iako nije naveden u tablici parametara, a koji je jednako važan-utjecajni omjer C/N. AOA (kiselo-orijentirana oksigenacija) vrlo je prilagodljiva C/N omjerima, ali to zahtijeva poznavanje trenutnog utjecaja C/N omjera. Za postrojenja bez internetskog praćenja COD i TN, preporuča se instalirati ih što je prije moguće ili ih barem svakodnevno ručno pratiti. Uz-podatke o omjeru C/N u stvarnom vremenu, možete utvrditi je li sustav trenutno u stanju dovoljnog ili nedovoljnog izvora ugljika i tako odlučiti hoćete li smanjiti DO na 1,0 ili ga povećati na 1,5. Iako se ovaj parametar ne može izravno podešavati u upravljačkoj sobi, on je osnova za podešavanje svih radnih parametara. Za postrojenja s resursima, preporučuje se povezivanje podataka iz online instrumenata sa središnjim kontrolnim sustavom, automatski generirajući grafikone trendova parametara dnevno, omogućujući operaterima da vizualno vide lančanu reakciju uzrokovanu svakom prilagodbom parametra. U početnoj fazi puštanja u pogon preporučuje se provođenje opsežnog pregleda parametara jednom tjedno, što se nakon stabilnog rada može produžiti na mjesečno. Zabilježite vrijednosti parametara prilagođene svaki put i odgovarajuće promjene u kvaliteti otpadne vode. Nakon tri mjeseca imat ćete vlastitu bazu iskustava, koja je puno pouzdanija od referiranja na radove i tuđe podatke.
Uvjeti kvalitete vode za svako postrojenje su različiti, a pojedinosti o postavkama parametara također će varirati. Međutim, opći smjer je dosljedan-fokus na anoksičnu zonu, precizna kontrola aerobne zone i dopuštanje dovoljno vremena SRT. Shvaćanjem ovih glavnih smjerova, manja odstupanja neće uzrokovati kolaps sustava.
