Как мы можем улучшить удаление азота и фосфора?

Перед корректировкой точки добавления источника углерода метанол сначала был частично потреблен в анаэробной секции перед входом в аноксический сечение для денитрификации. После корректировки весь метанол используется для денитрификации, что устраняет потребление метанола в анаэробном сечении и значительно снижает использование метанола.

Муниципальные сточные воды часто обрабатываются с использованием активированных процессов осадка, в первую очередь AAO и SBR. В то время как эти процессы предлагают отличные результаты лечения, из -за низкого соотношения C/N муниципальных сточных вод, источник углерода часто не отвечает требованиям для удаления азота и фосфора. Эти процессы требуют дополнительных мер, таких как добавление внешних источников углерода, для обеспечения того, чтобы уровни сточных вод TN и TP соответствовали стандартам.

Это, однако, несомненно, значительно увеличит расходы на эксплуатацию и управление канализационными заводами.

◎ Затраты на источник углерода ограничены: как мы можем снизить затраты на источник углерода для очистных сооружений?
◎ Как мы можем решить проблему недостаточных источников углерода для удаления азота и фосфора на муниципальных очистных сооружениях?
◎ Как мы можем улучшить удаление азота и фосфора, когда источники углерода недостаточны? ◎ ......

Мы суммировали следующие восемь мер по оптимизации для низкой - обработки сточных вод источника углерода.

1. Регулировка методов дозировки источника углерода

Добавление внешнего источника углерода в первую очередь обеспечивает достаточное органическое вещество в аноксическом сечении для денитрифицирующих бактерий для использования, тем самым повышая эффективность денитрификации.

Основываясь на этом, наше исследование показало, что некоторые операторы скорректировали точку добавления метанола от анаэробного участка резервуара A2/O до аноксической секции. Они также рационально скорректировали дозировку метанола (увеличение дозировки, когда концентрация входа и отношение C/N было низким, а значение TN сточных вод показало тенденцию к повышению, и уменьшение ее, когда концентрация входа и отношение C/N были низкими, и уменьшение дозировки, когда значение сточных вод ТН было низким). Они также внедрили соответствующие корректировки процесса для удовлетворения требований к производству и эксплуатации и обеспечения того, чтобы качество сточных вод соответствовало стандартам.

Прежде чем корректировать точку добавления источника углерода, некоторый метанол был впервые потреблялся в анаэробной секции, прежде чем входить в аноксический сечение для денитрификации. После корректировки весь метанол использовали для денитрификации, что устраняло потребление метанола в анаэробном сечении и значительно снижает использование метанола.

Результаты показывают, что ежедневное потребление метанола в сточных водах уменьшилось примерно на 45,9%, что значительно снизило эксплуатационные расходы. Кроме того, с уменьшением использования метанола все параметры качества воды соответствовали стандартам.

2. Улучшения традиционных процессов очистки воды

1) Улучшенный процесс AAO

◎ Анаэробная зона удаления фосфора и низкая - зона аэрации кислорода устанавливается рядом с зоной осаждения, образуя интегрированную установку. Это повышает эффективность и сокращает время очистки сточных вод.

◎ Использование принципа давления воздуха, низкая - зона аэрации кислорода установлена ​​в передней части зоны воздушного потока, обеспечивая природные силы, уменьшая потребление энергии и ударные нагрузки.

◎ Уникальная система управления кислородом усиливает удаление ХПК, общего азота (TN) и общего фосфора (TP). Это ключевой процесс для низкого - Углеродного источника городских сточных вод.

2) Улучшенный процесс SBR

Процесс SBR является улучшением процесса активированного ила. Он предлагает такие преимущества, как простая работа, меньше шагов, более низкие затраты, превосходное твердое вещество- разделение жидкости, превосходное удаление азота и фосфора и сильное устойчивость к ударным нагрузкам. Он подходит для обработки сточных вод от предприятий с небольшими объемами воды.

Стоит отметить, что, основываясь на улучшенном процессе SBR, предварительно - аноксическая зона может быть добавлена ​​для денитрии нитрита, введенного в процессе внешней рециркуляции, обеспечивая лучшую анаэробную среду для последующего анаэробного высвобождения фосфора.

После того, как органическое вещество в сырой воде в до - аноксическая зона подвергается определенной степени гидролиза, оно более эффективно используется с помощью фосфата - накопления бактерий. Кроме того, добавление аноксической зоны Pre - предоставляет больше вариантов для распределения источника углерода в сырой воде.

Это оптимизирует выбор источника углерода во время распределения сырой воды и централизует обработку источника углерода для муниципальных сточных вод, тем самым повышая общую эффективность оптимизации сточных вод и увеличивая переработку водных ресурсов.

1. Стадия - Метод активированного ила с активацией

На практике мы предпочитаем ссылаться на этот метод как Multi - приток точки.

Первоначально был принят Multi - точечный приток, чтобы уменьшить расхождение между потребностью в кислороде и поставкой кислорода в биологическом пруду, тем самым достигнув энергосбережения и снижения потребления. В настоящее время этот метод используется для двух основных целей:

Во -первых, увеличить содержание источника углерода на стадиях денитрификации и удаления фосфора;

Во -вторых, потребляя избыток растворенного кислорода, переносимый возвратом и нитрификационным раствором, он оптимизирует реакционную среду реакции денитрификации и удаления фосфора, тем самым повышая эффективность лечения.

Стоит отметить, что заводка для очистных сооружений, которую мы посетили, использует модифицированный процесс UCT с несколькими точками входа в воду.

В то же время мы также обнаружили, что этот метод работы имеет значительные недостатки. Например, повышенные точки входа воды увеличивают объем структуры и системы трубопроводов, что, несомненно, увеличивает объем реакционного резервуара и инвестиции в строительство, увеличивает трудности с эксплуатацией и управлением и усложняет систему.

Однако, как говорится, «недостаток перевешивает заслуги». По сравнению с улучшением денитрификации и эффективности удаления фосфора эти недостатки совершенно незначительны.

2. Добавление анаэробного гидролиза и подкисления бака

Вообще говоря, общим методом улучшения процессов денитрификации и удаления фосфора является добавление анаэробного гидролиза и подкисления (стадия) перед реактором денитрификации и удаления фосфора.

Это связано с тем, что на стадии анаэробного гидролиза и подкисления крупные органические молекулы превращаются в более простые соединения и секретируются вне клеток. Это уменьшает органическую нагрузку лечащихся сточных вод, улучшает его биоразлагаемость и, таким образом, повышает эффективность последующей обработки.

For example, at one wastewater treatment plant under investigation, a pre-anoxic tank (pre-denitrification tank) and an anaerobic tank were installed before the oxidation ditch. 10% of the influent flow directly enters the pre-anoxic tank, providing the carbon source for denitrification in the return sludge. В анаэробном резервуаре крупные молекулы и непокорные вещества превращаются в легко биоразлагаемые вещества, обеспечивая источник углерода для фосфата - накопления бактерий.

Кроме того, многие реальные случаи- мировых случаев продемонстрировали, что использование процесса гидролиза и подкисления в качестве стадии предварительной обработки для биологической денитрификации низкого - концентрации муниципальных сточных вод может дополнять стадию денитрификации определенным количеством источника углерода, эффективно повышающая эффективность денитрификации.

Тем не менее, важно отметить, что, учитывая строительные и эксплуатационные затраты на гидролизисный резервуар, а также фактические условия сточных вод в определенных регионах, этот метод должен быть адаптирован к местным условиям, принимая во внимание такие факторы, как эффективность обработки и экономические затраты.

1. Правильно разработать основные разъяснения

Функция первичного разъяснного резервуара заключается в дальнейшем удалении более тонких неорганических частиц, которые не могут удалить песчаные камеры, потенциально удаляя от 10% до 20% органического вещества. Он также обладает определенным гидролитическим и подкисляющим эффектом, тем самым уменьшая нагрузку на последующие единицы биологического лечения и значительно повышая эффективность лечения.

Тем не менее, конструкция первичного разъяснного резервуара требует дальнейшего обсуждения, как это может, в определенной степени, приводит к более низким источникам углерода на последующих этапах удаления азота и фосфора.

В настоящее время существует три основных подхода к тому, чтобы спроектировать или нет основной разъяснение, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Компании по проектированию и строительству должны учитывать фактические условия влияния и конкретные требования к строительству для соответствующего проектирования и строительства.

1) Непосредственное устранение основного бака разъяснений
Этот подход, несомненно, является хорошим вариантом для очистных сооружений с низкими и умеренно колеблющимися концентрациями SS.

Например, многие очистные сооружения (такие как популярный в настоящее время задержка с задержкой аэрации окисленной канавы), в настоящее время имеют сточные воды, входящие в биологический резервуар сразу после прохождения через камеру Grit.

Этот подход имеет значительные преимущества. Это уменьшает строительные инвестиции для основного седиментационного резервуара и упрощает процесс лечения, эффективно облегчая финансовые ограничения строительной компании и планирования земель.

2) Установка обходной трубы в бак первичной седиментации

Практический опыт показывает, что этот подход более подходит для очистных сооружений с большими колебаниями в концентрации сила.

Когда концентрация синхронизации высок, основной седиментационный резервуар может быть открыт для дальнейшего снижения SS. Когда концентрация синхронизации SS низкая, обходная труба может быть открыта для обхода первичного седиментационного резервуара, чтобы уменьшить потерю органического вещества и тем самым увеличить содержание органического источника углерода в последующих процессах обработки.

3) Сокращение времени гидравлического удержания основного седиментационного резервуара

Как правило, время удержания гидравлического удержания первичного седиментационного резервуара составляет от 1 до 2 часов.

Тем не менее, некоторые защитники водоснабжения предложили другой подход: сокращение времени удержания первичного седиментационного резервуара до от 0,5 до 1 часа или надлежащим образом увеличение времени гидравлического удержания камеры зернистого.

Этот подход в определенной степени может облегчить недостатки, связанные с устранением основного седиментационного резервуара.

2. Использование осадка для разработки источников углерода

Как следует из названия, этот метод не только решает проблемы утилизации ила в определенной степени, но и решает проблему недостаточных источников углерода на очистных сооружениях, по -настоящему достигнув уменьшения осадка, стабилизации и использования ресурсов.

Тем не менее, важно отметить, что клеточные стенки микроорганизмов ила являются стабильными, полу - жесткие структуры, что затрудняет продуцирование прямого анаэробного гидролиза. Следовательно, предварительная обработка осадка необходима для разрушения структуры Floc и клеточных стен, эффективно высвобождая внутриклеточные вещества и высвобождение растворимого органического вещества, которое затем гидролизуется для получения VFA.

Методы предварительной обработки осадка, разработанные в последние годы, включают физические методы (высокий- давление, фрезерование, ультразвуковое и нагрев), химические методы (окисление озона, окисление хлора и влажное окисление), биологические методы и некоторые комбинированные методы.

1. Рациональный скрининг внешних источников углерода

При выборе внешних источников углерода крайне важно обеспечить их качество. Внешние источники углерода в основном классифицируются на два типа, основанные на их происхождении: традиционные источники углерода, включая органическое вещество, такие как метанол и сахар; и источники углерода органических сточных вод, такие как промышленные сточные воды, такие как сточные воды пивоваренного завода и выщелачивание свалки.

Различные типы органических веществ имеют свои собственные метаболические циклы в биологических системах, что естественно, что приводит к различной эффективности использования. Следовательно, как источник, так и эффективность использования источника углерода являются ключевыми факторами, которые следует учитывать при выборе источника углерода.

Практический анализ показал, что активированный ил обладает различной эффективностью денитрификации для различных источников углерода, с различным временем ухудшения и степени. Добавление ацетата натрия к процессу денитрификации может дать лучшие результаты.

Кроме того, многочисленные исследования показали, что скорость реакции денитрификации уксусной кислоты выше, чем у глюкозы и этанола. Следовательно, при выборе внешних источников углерода необходимо провести несколько испытаний на основе конкретного проекта по очистке сточных вод, выбирая наиболее подходящий внешний источник углерода на основе окончательных показателей обработки и экономических выгод.

2. Применение других технологий

1) Short - термин нитрификация и денитрификация

Традиционная теория в первую очередь зависит от преобразования азота аммиака двумя микроорганизмами: нитрит - трансформации бактерий и нитрифицирующих бактерий.

Если необходим экологический выбор между этими двумя методами, необходимо трансформировать нитрит -, продуцируя бактерии в доминирующую бактериальную популяцию в осадке, устранить или уменьшить количество нитрифицирующих бактерий, полностью использовать нитрификацию во время стадии нитрита, а затем непосредственно приступить к денитрификации. Этот метод может значительно сократить процесс реакции денитрификации.

Этот процесс может эффективно сэкономить энергию в практическом применении, снижая источники углерода примерно на 40% по сравнению с традиционными процессами.

2) Канонный процесс

Процесс Canon, также известный как автотрофическая денитрификация в биопленке, работает следующим образом:

Нитрозогенные бактерии в биопленке окисляют аммиак до нитрита в аэробных условиях; Анаэробный аммоний - окислительные бактерии преобразуют аммиак и нитрит в газ азота в анаэробных условиях; и синергетическое действие нитрита - Производство и анаэробный аммоний - окислительные бактерии в конечном итоге окисляют аммиак до газа азота.

Процесс Canon не требует органического источника углерода и может проводиться в совершенно неорганической среде. Это эффективно экономит 100% внешних источников углерода и 66% поставки газа.

3) Анаэробная технология окисления аммония

Анаэробное окисление аммония (AMO) в первую очередь включает в себя биологическое окисление - Реакцию восстановления между нитритом и аммиаком, которая возникает при низких концентрациях растворенного кислорода. Этот процесс, посредством внутриклеточного метаболизма, способствует биологическому окислению - реакции восстановления между нитритом и аммиаком, тем самым удаляя воду из азота.

Этот метод привлек к себе внимание от очистных сооружений из -за его углерода - экономии и энергии - сохранения свойств, а также его низкого бактериального производства.

AMO бактерии в первую очередь используют химическую реакцию между аммиаком и нитритом для генерации энергии. Поскольку бактерии используют диоксид углерода в воздухе в качестве источника углерода, они не требуют добавления дополнительного источника органического углерода, что делает их очень ценными для практических применений.

Тем не менее, его недостаток заключается в том, что выращивание и одомашнивание бактерий AMO сложны и требуют очень строгих экологических требований.