Hvordan kan vi forbedre fjerning av nitrogen og fosfor?

Før justering av karbonkilde -tilsetningspunktet ble metanol først delvis konsumert i den anaerobe seksjonen før den angitte den anoksiske delen for denitrifisering. Etter justeringen brukes all metanol til denitrifisering, og eliminerer metanolforbruk i den anaerobe seksjonen og reduserer metanolbruken betydelig.

Kommunalt avløpsvann blir ofte behandlet ved hjelp av aktiverte slamprosesser, først og fremst AAO og SBR. Selv om disse prosessene tilbyr utmerkede behandlingsresultater, på grunn av det lave C/N -forholdet mellom kommunalt avløpsvann, klarer ikke den påvirkende karbonkilden å oppfylle kravene til fjerning av nitrogen og fosfor. Disse prosessene krever ytterligere tiltak, for eksempel tilsetning av eksterne karbonkilder, for å sikre at avløpsvann TN- og TP -nivåer oppfyller standarder.

Dette vil imidlertid utvilsomt øke drifts- og styringskostnadene ved avløpsanlegg.

◎ Karbonkildekostnader er begrenset: Hvordan kan vi redusere karbonkildekostnadene for renseanlegg?
◎ Hvordan kan vi ta opp spørsmålet om utilstrekkelige karbonkilder for fjerning av nitrogen og fosfor i kommunalt renseanlegg?
◎ Hvordan kan vi forbedre fjerning av nitrogen og fosfor når karbonkilder er utilstrekkelige? ◎ ......

Vi har oppsummert følgende åtte optimaliseringstiltak for lav - karbonkildeavløpsvannbehandling.

1. Justere doseringsmetoder for karbonkilde

Å legge til en ekstern karbonkilde sikrer først og fremst tilstrekkelig organisk materiale i det anoksiske avsnittet for at denitrifiserende bakterier kan bruke, og dermed forbedre denitrifiseringseffektiviteten.

Basert på dette avslørte forskningen vår at noen operatører justerte metanol -tilsetningspunktet fra det anaerobe seksjonen innløpet til A2/O -tanken til den anoksiske delen. De justerte også rasjonelt metanoldosen (økte doseringen når innløpskonsentrasjonen og C/N -forholdet var lavt og avløpsvannsverdien viste en oppadgående trend, og reduserte den når innløpskonsentrasjonen og C/N -forholdet var lavt, og reduserte doseringen når avløpsvannsverdien var lavt). De implementerte også tilsvarende prosessjusteringer for å oppfylle krav til produksjon og drift og sikre at avløpskvaliteten oppfylte standarder.

Før du justerte karbonkilde -tilsetningspunktet, ble noe metanol først konsumert i den anaerobe seksjonen før du gikk inn i den anoksiske delen for denitrifisering. Etter justeringen ble all metanol brukt til denitrifisering, og eliminerer metanolforbruk i det anaerobe seksjonen og reduserte metanolbruken betydelig.

Resultatene viser at avløpsbehandlingsanleggets daglige metanolforbruk har sunket med omtrent 45,9%, noe som reduserer driftskostnadene betydelig. Videre, med reduksjon i metanolbruk, har alle vannkvalitetsparametere oppfylt standarder.

2. Forbedringer av tradisjonelle vannbehandlingsprosesser

1) Forbedret AAO -prosess

◎ En anaerob fosforfjerningssone og en lav - oksygen luftingssone er installert ved siden av sedimentasjonssonen, og danner et integrert oppsett. Dette forbedrer effektiviteten og forkorter avløpsbehandlingstiden.

◎ Utnytte prinsippet om lufttrykk, er det etablert en lav - oksygen luftingssone foran luftstrømningssonen, noe som gir naturkrefter mens de reduserer energiforbruket og sjokkbelastninger.

◎ Et unikt oppløst oksygenkontrollsystem forbedrer fjerning av COD, total nitrogen (TN) og total fosfor (TP). Det er en nøkkelprosess for lav - karbonkilde urban avløpsbehandling.

2) Forbedret SBR -prosess

SBR -prosessen er en forbedring av den aktiverte slamprosessen. Det tilbyr fordeler som enkel drift, færre trinn, lavere kostnader, utmerket solid - væskeseparasjon, overlegen nitrogen og fosforfjerning, og sterk motstand mot sjokkbelastninger. Det er egnet for behandling av avløpsvann fra bedrifter med små vannvolumer.

Det er verdt å merke seg at basert på den forbedrede SBR -prosessen, kan en anoksisk sone før - tilsettes for å denitrifisere nitritt som er introdusert ved den eksterne resirkuleringsprosessen, og gir et bedre anaerobt miljø for påfølgende anaerob fosforutgivelse.

Etter det organiske materialet i råvannet i pre - anoksisk sone gjennomgår en viss grad av hydrolyse, blir den mer effektivt brukt av fosfat - akkumulerende bakterier. Videre gir tilsetningen av en anoksisk sone før - flere alternativer for karbonkildefordeling i råvannet.

Dette optimaliserer valg av karbonkilde under råvannsfordeling og sentraliserer karbonkildebehandling for kommunalt avløpsvann, og forbedrer dermed den totale optimaliseringen av avløpsvann og øker gjenvinning av vannressurs.

1. Stage - påvirket aktivert slammetode

I praksis foretrekker vi å referere til denne metoden som multi - punktinnstrømning.

Multi - Poenginnstrømning ble opprinnelig tatt i bruk for å redusere avviket mellom oksygenbehov og oksygentilførsel i det biologiske dammen, og dermed oppnå energibesparing og reduksjon av forbruk. For øyeblikket brukes denne metoden til to hovedformål:

For det første for å øke karbonkildeinnholdet i denitrifisering og fosforfjerningsstadiene;

For det andre, ved å konsumere overflødig oppløst oksygen ført ved slamretur og nitrifiseringsløsningsavkastning, optimaliserer den denitrifiseringen og fosforfjerningsreaksjonsmiljøet, og forbedrer dermed behandlingseffektiviteten.

Det er verdt å merke seg at et renseanlegg vi besøkte bruker en modifisert UCT -prosess med flere vanninnløpspunkter.

Samtidig oppdaget vi også at denne driftsmetoden har betydelige ulemper. For eksempel øker det økte vanninnløpspunktene volumet av strukturen og rørsystemet, som utvilsomt øker volumet av reaksjonstanken og konstruksjonsinvesteringen, øker drifts- og styringsvansker og kompliserer systemet.

Imidlertid, som ordtaket sier: "En feil oppveier en fortjeneste." Sammenlignet med å forbedre denitrifisering og effektiviteten av fosfor, er disse ulempene helt ubetydelige.

2. Legge til en anaerob hydrolyse og forsuringstank

Generelt sett er en vanlig metode for å forbedre denitrifisering og fosforfjerningsprosesser å tilsette en anaerob hydrolyse og forsuringstank (stadium) før denitrifisering og fosforfjerningsreaktor.

Dette skyldes at under det anaerobe hydrolyse- og forsuringsstadiet blir store organiske molekyler omdannet til enklere forbindelser og utskilles utenfor cellene. Dette reduserer den organiske belastningen til avløpsvannet som behandles, forbedrer dens biologisk nedbrytbarhet og forbedrer dermed effektiviteten av etterfølgende behandling.

For eksempel, ved ett renseanlegg som er under undersøkelse, ble en pre - anoksisk tank (pre - denitrifiseringstank) og en anaerob tank ble installert før oksidasjonsgrøftet-% av den påvirkningen direkte i den -}}}}}}}}. I den anaerobe tanken omdannes store molekyler og gjenskapende stoffer til lett biologisk nedbrytbare stoffer, noe som gir en karbonkilde for fosfat - akkumulerende bakterier.

I tillegg har mange virkelige - verdenssaker vist at bruk av hydrolyse- og forsuringsprosessen som et forbehandlingstrinn for biologisk denitrifisering av lav - konsentrasjon kommunalt avløpsvann kan supplere denitrifiseringsstadiet med en viss mengde karbonkilde, effektivt forbedre denitrifiseringen.

Imidlertid er det viktig å merke seg at gitt konstruksjons- og driftskostnadene for hydrolysetanken, så vel som de faktiske avløpsforholdene i visse regioner, bør denne metoden tilpasses lokale forhold, og ta hensyn til faktorer som behandlingseffektivitet og økonomiske kostnader.

1. Design primær avklaringstanker på riktig måte

Den primære avklaringstankens funksjon er å fjerne finere uorganiske partikler som kornkamre ytterligere ikke kan fjerne, og potensielt fjerne 10% til 20% av organisk materiale. Det har også en viss hydrolytisk og forsurende effekt, og reduserer dermed belastningen på påfølgende biologiske behandlingsenheter og forbedrer behandlingseffektiviteten betydelig.

Utformingen av den primære avklaringstanken garanterer imidlertid videre diskusjon, som den til en viss grad kan føre til lavere karbonkilder i de påfølgende fjerningsstadiene for nitrogen og fosfor.

Foreløpig er det tre hovedtilnærminger til hvorvidt å designe en primær avklaringstank, hver med sine egne fordeler og ulemper. Design- og byggefirmaer må vurdere de faktiske påvirkningsforholdene og spesifikke konstruksjonskrav for passende design og konstruksjon.

1) Eliminerer direkte den primære avklaringsanlegget
Denne tilnærmingen er utvilsomt et godt alternativ for renseanlegg med lave og moderat svingende påvirkende SS -konsentrasjoner.

For eksempel har mange avløpsbehandlingsanlegg (for eksempel den for tiden populære forsinkede luftingsoksidasjonsgrøftprosessen) for øyeblikket kloakk som kommer inn i den biologiske tanken rett etter at de har passert gjennom kornkammeret.

Denne tilnærmingen har betydelige fordeler. Det reduserer byggeinvesteringen for den primære sedimenteringstanken og forenkler behandlingsprosessen, og lindrer effektivt byggefirmaets økonomiske og landplanleggingsbegrensninger.

2) Installere et bypass -rør ved den primære sedimentasjonstanken

Praktisk erfaring viser at denne tilnærmingen er mer egnet for renseanlegg med store svingninger i påvirkende SS -konsentrasjon.

Når den påvirkende SS -konsentrasjonen er høy, kan den primære sedimentasjonstanken åpnes for å redusere SS ytterligere. Når den påvirkende SS -konsentrasjonen er lav, kan bypass -røret åpnes for å omgå den primære sedimentasjonstanken for å redusere tap av organisk materiale og derved øke det organiske karbonkildeinnholdet i påfølgende behandlingsprosesser.

3) Redusere den hydrauliske retensjonstiden for den primære sedimentasjonstanken

Vanligvis er den hydrauliske retensjonstiden for en primær sedimentasjonstank 1 til 2 timer.

Noen vannbespartende har imidlertid foreslått en annen tilnærming: å redusere retensjonstiden til den primære sedimentasjonstanken til 0,5 til 1 time, eller øke den hydrauliske retensjonstiden for kornkammeret på riktig måte.

Denne tilnærmingen kan til en viss grad lindre ulempene forbundet med å eliminere den primære sedimentasjonstanken.

2. Bruke slam for å utvikle karbonkilder

Som navnet antyder, adresserer denne metoden ikke bare problemer med slamavfall til en viss grad, men tar også opp spørsmålet om utilstrekkelige karbonkilder i avløpsbehandlingsanlegg, virkelig oppnår slamreduksjon, stabilisering og ressursutnyttelse.

Det er imidlertid viktig å merke seg at celleveggene i slammikroorganismer er stabile, semi - stive strukturer, noe som gjør direkte anaerob hydrolyse vanskelig å produsere syre. Derfor er slamforbehandling nødvendig for å forstyrre slamflokkstrukturen og cellevegger, effektivt frigjøre intracellulære stoffer og frigjøre løselig organisk materiale, som deretter hydrolyseres for å produsere VFA -er.

Slamforbehandlingsmetoder utviklet de siste årene inkluderer fysiske metoder (høy - trykkstråling, perlefresing, ultralyd og oppvarming), kjemiske metoder (ozonoksidasjon, kloroksidasjon og våt oksidasjon), biologiske metoder og noen kombinerte metoder.

1. Rasjonell screening av eksterne karbonkilder

Når du velger eksterne karbonkilder, er det avgjørende å sikre deres kvalitet. Eksterne karbonkilder er primært kategorisert i to typer basert på deres opprinnelse: tradisjonelle karbonkilder, inkludert organisk materiale som metanol og sukker; og organisk avløpsvannkarbonkilder, for eksempel industrielt avløpsvann som bryggeriavløpsvann og deponi.

Ulike typer organisk materiale har sine egne metabolske sykluser i biologiske systemer, noe som naturlig resulterer i varierende utnyttelseseffektivitet. Derfor er både kilde- og utnyttelseseffektiviteten til karbonkilden viktige faktorer du må vurdere når du velger en karbonkilde.

Praktisk analyse har vist at aktivert slam viser varierende denitrifiseringseffektivitet for forskjellige karbonkilder, med varierende nedbrytningstider og grader. Å tilsette natriumacetat til denitrifiseringsprosessen kan gi bedre resultater.

I tillegg har mange studier vist at denitrifiseringsreaksjonen av eddiksyre er høyere enn for glukose og etanol. Derfor, når du velger eksterne karbonkilder, er det nødvendig å utføre flere studier basert på det spesifikke renseprosjektet, og velge den mest passende eksterne karbonkilden basert på den ultimate behandlingsytelsen og økonomiske fordelene.

2. Anvendelse av andre teknologier

1) Kort - Term nitrifisering og denitrifisering

Tradisjonell teori er først og fremst avhengig av konvertering av ammoniakknitrogen av to mikroorganismer: nitritt - transformerende bakterier og nitrifiserende bakterier.

Hvis et økologisk valg mellom de to metodene er nødvendig, er det nødvendig å transformere nitritt - å produsere bakterier til den dominerende bakteriepopulasjonen i slammet, eliminere eller redusere antall nitrifiserende bakterier, utnytte nitrifisering fullt ut i nitriteringstrinnet og deretter direkte fortsette med denitrifisering. Denne metoden kan forkorte denitrifiseringsreaksjonsprosessen betydelig.

Denne prosessen kan effektivt spare energi i praktiske anvendelser, og redusere karbonkilder med omtrent 40% sammenlignet med tradisjonelle prosesser.

2) Kanonprosess

Kanonprosessen, også kjent som autotrof denitrifisering i en biofilm, fungerer som følger:

Nitrosogene bakterier i biofilmen oksiderer ammoniakk til nitritt under aerobe forhold; Anaerob ammonium - Oksidiserende bakterier konverterer ammoniakk og nitritt til nitrogengass under anaerobe forhold; og den synergistiske virkningen av nitritt - produserende og anaerob ammonium - oksiderende bakterier oksiderer til slutt ammoniakk til nitrogengass.

Kanonprosessen krever ikke en organisk karbonkilde og kan utføres i et helt uorganisk miljø. Dette sparer effektivt 100% av eksterne karbonkilder og 66% av gassforsyningen.

3) Anaerob ammoniumoksidasjonsteknologi

Anaerob ammoniumoksidasjon (AMO) involverer primært den biologiske oksidasjonen - reduksjonsreaksjon mellom nitritt og ammoniakk, som oppstår under lave oppløst oksygenkonsentrasjoner. Denne prosessen, gjennom intracellulær metabolisme, fremmer den biologiske oksidasjonen - reduksjonsreaksjonen mellom nitritt og ammoniakk, og fjerner dermed vann fra nitrogen.

Denne metoden har tiltrukket seg oppmerksomhet fra avløpsbehandlingsanlegg på grunn av karbonet - Lagring og energi - Lagringsegenskaper, så vel som den lave bakterieproduksjonen.

AMO -bakterier bruker først og fremst den kjemiske reaksjonen mellom ammoniakk og nitritt for å generere energi. Siden bakteriene bruker karbondioksid i luften som karbonkilde, krever de ikke tilsetning av en ekstra organisk karbonkilde, noe som gjør dem svært verdifulle for praktiske anvendelser.

Imidlertid er ulempen at dyrking og domestisering av AMO -bakterier er vanskelig og krever veldig strenge miljøkrav.