Яка різниця між AOA та AAO?

Низьке впливове співвідношення C/N є вузьким місцем; має бути реалізовано зниження витрат і підвищення ефективності; повинні бути дотримані стандарти забруднення та скорочення вуглецю; і-слід уникати модернізації на місці. Коли ці основні вимоги поєднуються, процес AOA стає оптимальним рішенням, якого не можуть уникнути очисні споруди.

Процес AOA підходить для ситуацій із низьким співвідношенням C/N, не потребуючи додаткового джерела вуглецю, а його ефекти видалення азоту та фосфору значно перевершують традиційні процеси.

Процес AOA — це не лише «чорна технологія» очищення стічних вод, винайдена академіком Пен Юнчженем, але й відіграє роль «інструменту оновлення» в оновленні багатьох старих очисних споруд.

Коли мова заходить про очищення стічних вод, багато людей відразу згадують класичний процес AAO (анаеробний-аноксичний-аеробний), тоді як процес AOA (анаеробний-аеробний-аноксичний) поверхнево регулює порядок зони реакції, але його основна логіка зовсім інша.

Обидва процеси AAO та AOA мають схожість у гідравлічному часі утримування, типі конструкції та електромеханічному обладнанні, що є ключем до того, чому багато очисних споруд можуть безпосередньо переходити з AAO на AOA-додаткова земля не потрібна, що призводить до низьких витрат на перетворення.

Основні відмінності полягають у двох моментах: по-перше, коротший час утримування в одній секції та довший час утримання в двох інших секціях; і по-друге, зміна повернення осаду від одного до двох процесів.

«Коротший один, довший два» відноситься до більш тривалого часу утримування в анаеробній і безкисневій секціях процесу AOA, тоді як аеробна секція коротша. «Достатній час у анаеробній секції дозволяє полісахаридним бактеріям-денітрифікаторам (DGAO) повністю споживати органічну речовину в стічних водах, зменшуючи ХПК і накопичуючи внутрішні джерела вуглецю. Довший безкисневий секція пояснюється тим, що швидкість внутрішньої денітрифікації нижча, ніж швидкість зовнішньої денітрифікації, що вимагає достатньо часу для DGAO, щоб завершити процес внутрішньої денітрифікації», — пояснив пан Чен. Коротша аеробна секція зменшує неефективне споживання внутрішніх джерел вуглецю, забезпечуючи ефективне використання енергії.

Що ще важливіше, процес змінився з одного на два – традиційний AAO має лише один шлях повернення осаду, тоді як AAO додає зворотний шлях із вторинного відстійника до передньої частини безкисневої зони (R2 на схемі). «Цей додатковий зворотний шлях подвоює кількість денітрифікуючих бактерій у безкисневому резервуарі, збільшуючи питому швидкість денітрифікації (швидкість денітрифікації/концентрація осаду); по-друге, він створює сприятливе середовище для DPAO, зменшуючи гідроліз осаду та вивільнення фосфору від мікробного розпаду на дні вторинного відстійника, що призводить до постійного зниження загального фосфору (TP) як у безкисневій зоні, так і у вторинній відстійник». Однак пан Чень також попередив, що такий високий коефіцієнт повернення може значно навантажити вторинний відстійник. Безпосереднє використання наявного вторинного відстійника від AAO може вплинути на ефект відокремлення води від шламу-, що є ключовим моментом під час процесу модернізації.

Ці коригування теоретично дозволяють досягти майже{0}}нульового TN у стічних водах, і це значною мірою усуває потребу у зовнішніх джерелах вуглецю, значно знижуючи експлуатаційні витрати та роблячи його «новим фаворитом» у галузі очищення стічних вод.

Три основні переваги говорять самі за себе

Застосовні сценарії для процесу AOA – Не всі очисні споруди підходять для модернізації, але ті, хто відповідає цим умовам, часто отримують дивовижні результати.

По-перше, очисні споруди, які прагнуть знизити витрати, підвищити ефективність і працювати з низьким-викидом вуглецю. З одного боку, процес АОА з подвійною{2}}рециркуляцією мулу має менший аеробний час утримування порівняно з іншими процесами, таким чином заощаджуючи споживання електроенергії на аерацію. З іншого боку, завдяки збільшенню рециркуляції осаду в безкисневій зоні невикористані джерела вуглецю в мулі на дні вторинного відстійника можна повернути в безкисневу зону, забезпечуючи ефективну переробку внутрішніх джерел вуглецю та, таким чином, заощаджуючи на зовнішніх джерелах вуглецю.

Оскільки екологічні вимоги дедалі суворіші, робота з низьким вмістом вуглецю- є основною тенденцією, що робить AOA, процес, який економить енергію та зменшує утворення осаду, дуже затребуваним.

По-друге, очисні споруди для очищення стічних вод з низьким вмістом C/N, особливо в південних містах. У побутових стічних водах півдня зазвичай не вистачає джерел вуглецю, а традиційні процеси вимагають додавання зовнішніх джерел вуглецю, таких як метанол і ацетат натрію, щоб відповідати стандартам, що є дорогим і громіздким. Процес AOA ефективно використовує полігідроксижирні кислоти (PHA) і внутрішньоклітинний глікоген (Gly), що зберігаються в анаеробних і вторинних відстійниках активним мулом. Водночас менший об’єм аерації та коротший час аерації в аеробній секції зменшують споживання внутрішніх джерел вуглецю, що є корисним для збереження більшої кількості внутрішніх джерел вуглецю для денітрифікації в безкисневій зоні.

Нарешті, він підходить для очисних споруд, які прагнуть покращити видалення азоту та фосфору. Традиційні процеси AAO створюють аеробні стоки з високим вмістом нітратів, а видалення азоту через рециркуляцію нітрифікаційного розчину обмежене. AOA, розміщуючи безкисневу зону останньою, дає достатньо часу для ендогенної денітрифікації, що призводить до надзвичайно низького вмісту нітратів у стічних водах і покращує видалення азоту.

Коротше кажучи, якщо станція очищення стічних вод стикається з будь-якою з трьох проблем: -недостатні джерела вуглецю, високі експлуатаційні витрати або високий тиск видалення азоту та фосфору-AOA можна вважати кращим вибором.

Проблеми в роботі AOA Жоден процес очищення води не є ідеальним, і AOA також має свої «неприємності».

Найбільшою проблемою є її адаптивність до коливань якості та кількості води. Якість і кількість води очисних споруд змінюється щодня, що вимагає точного контролю таких параметрів, як час утримання, швидкість аерації та зворотний потік. «Наприклад, якщо раптово різко підскочить концентрація води або різко зросте швидкість потоку, початкові параметри стануть неефективними. Якщо не внести відповідні зміни вчасно, ефект лікування буде скомпрометований, а -потенціал енергозбереження не буде реалізовано», — безпорадно сказав пан Чень. Це висуває високі вимоги до експлуатації та рівня управління очисними спорудами.

Іншою проблемою є вплив низьких{0}}температур середовища. Мікробна активність залежить від відповідних температур. Взимку низькі температури безпосередньо пригнічують активність бактерій, що денітрифікують і-видаляють фосфор, не лише знижуючи ефективність денітрифікації, але й потенційно впливаючи на стабільність функціональних мікробних спільнот. Очисні споруди в холодних північних регіонах, які бажають використовувати AOA (автоматичну аерацію), повинні звернути увагу на адаптацію до низьких-температур. Окрім раціонального визначення параметрів, їм також необхідно відповідним чином подовжити час гідравлічного утримування, щоб забезпечити можливість гнучкого налаштування робочих умов.

Наразі галузь досліджує, як оптимізувати параметри процесу та покращити адаптацію до низьких-температур і контроль мікробної спільноти. Однак дрібні недоліки не затьмарюють його значних переваг. Основні сильні сторони процесу AOA надто помітні, особливо для очисних споруд, які потребують-модернізації на місці для зменшення витрат і підвищення ефективності; це залишається найбільш економічно-варіантом.

Процес AOA став «новим фаворитом» у галузі очищення стічних вод, оскільки це не нова технологія, яка з’явилася з повітря, а скоріше «оптимізоване рішення», яке точно усуває больові точки галузі.

Незважаючи на те, що ще є сфери для вдосконалення, цей процес, який збалансовує переваги для навколишнього середовища та експлуатаційні витрати, безсумнівно, приживеться на більшій кількості очисних споруд, сприяючи контролю забруднення води.