După ce procesul AOA rulează, care parametri sunt cei mai critici? Cum să le reglezi?
Există o diferență semnificativă între ingineri și cercetători. Cercetătorii pot experimenta parametrii unul câte unul, controlând condițiile la starea lor ideală și petrecând luni pentru a obține un set perfect de date. Inginerii nu pot face asta; perioada de punere în funcțiune este de doar câteva luni, apa trebuie adăugată zilnic, iar efluentul trebuie să îndeplinească standardele zilnic. Trebuie să aduceți sistemul într-o stare de funcționare stabilă într-un timp limitat. Trebuie să știți ce valori să setați și în ce direcție să reglați.
Sistemul de parametri al AOA este diferit de cel al AAO tradițional – parametrii AAO sunt „multi-cuplați”, raportul de reflux intern, raportul de reflux extern, rata de aerare și dozarea sursei de carbon, toate influențându-se reciproc, făcând reglarea foarte dificilă. AOA elimină o conductă de reflux internă, rezultând o cuplare mai mică între parametri, dar fiecare parametru are o gamă mai largă de influență și o sensibilitate mai mare. Acest lucru nu înseamnă că AOA este „ușor de ajustat”, ci mai degrabă că fiecare parametru trebuie ajustat mai precis.
Raportul de volum dintre zonele anaerobe, aerobe și anoxice este un parametru care trebuie fixat în faza de proiectare și este dificil de ajustat semnificativ în timpul funcționării-prin urmare, trebuie lăsată o marjă suficientă în proiectare.
Raportul de referință recomandat este de 1:1:3 până la 4. În condiții de raport C/N scăzut-C/N sub 3-se recomandă ajustarea la 1,5:1:4, extinzând zona anaerobă pentru a permite microorganismelor suficient timp pentru a stoca sursele interne de carbon. În zonele cu temperatură joasă--apei temperaturi sub 15 grade - se recomandă ajustarea la 1:1:4 până la 5, extinzând zona anoxică pentru a permite timp suficient pentru denitrificarea endogenă.
Principiul de bază este simplu: zona anoxică este principalul câmp de luptă, așa că este mai bine să fie mai mare. Zona aerobă ar trebui să fie mai scurtă decât mai lungă-o zonă mai lungă risipește sursele interne de carbon, în timp ce o zonă mai scurtă poate fi compensată prin creșterea aerării. Aceste rapoarte nu sunt arbitrare, ci sunt derivate din rezultatele măsurătorilor reale și ale optimizării în mai multe cazuri pilot-la scară pilot și de inginerie. Când vă proiectați sistemul, puteți începe prin a face referire la aceste proporții și apoi -le reglați fin în funcție de calitatea reală a apei influente.
**Concentrația finală aerobă DO** Acesta este probabil cel mai important parametru de control în funcționarea AOA.
OD aerob final ridicat asigură o nitrificare suficientă a amoniacului-dar excesul de oxigen dizolvat care intră în zona anoxică consumă sursele interne de carbon, ceea ce duce la scăderea denitrificării. DO aerob final scăzut reține bine sursele interne de carbon-dar poate duce la nitrificare incompletă și azot amoniac excesiv în efluent. Valoarea recomandată este între 1,0 și 1,5 mg/L, un „punct dulce” verificat de mai multe cazuri de inginerie.
Datele cercetării arată că atunci când DO (oxigenul dizolvat) este de 1,0 mg/L, rata de denitrificare endogenă este cea mai mare în zona post-anoxică; când DO depășește 2,0 mg/L, DO influent în zona anoxică inhibă semnificativ denitrificarea, iar rata totală de îndepărtare a azotului scade cu 5% până la 10%; când DO este sub 0,5 mg/L, eficiența nitrificării scade, iar azotul amoniac efluent poate depăși standardul.
Iată un detaliu operațional ușor de trecut cu vederea: nivelul final de DO din zona aerobă nu poate fi ajustat prin simpla schimbare a supapei ultimului aerator. Dacă reduceți aerarea ultimului grup de aeratoare, rata de aerare a aeratoarelor precedente rămâne aceeași, dar distribuția globală a OD în zona aerobă se va deplasa înainte-DO la început crește, în timp ce OD la sfârșit scade, iar OD medie generală poate rămâne neschimbată. Abordarea corectă este ajustarea distribuției de aerare în întreaga zonă aerobă, crescând ușor aerarea la început pentru a asigura inițierea rapidă a nitrificării și scăzând ușor la final pentru a reduce DO final. Acest lucru necesită capacitatea de a controla sistemul de aerare în grupuri; Vechea-dispoziție de aerare cu o singură-conductă este mai puțin eficientă în acest scenariu.
Timp de retenție a nămolului (SRT)
AOA recomandă un SRT de 20 până la 30 de zile. De ce atât de mult? Deoarece DGAO cresc mult mai lent decât bacteriile heterotrofe obișnuite. Un scurt SRT va face ca acestea să fie spălate, împiedicând stabilirea capacității de denitrificare endogene în sistem. Bacteriile endogene denitrificatoare necesită o vârstă suficient de lungă a nămolului pentru a se acumula; aceasta este determinată de natura lor „lentă și meticuloasă”. În plus, un SRT lung înseamnă o concentrație mare de nămol, crescând în mod natural rata de denitrificare endogenă.
Cu toate acestea, un SRT mai lung nu este întotdeauna mai bun. După 35 de zile, nămolul îmbătrânește sever, proprietățile sale de decantare scad, iar activitatea sa se reduce, impactând negativ eficiența tratamentului. În practică, SRT este ajustat prin controlul deversării nămolului-în timpul iernii, când temperaturile apei sunt scăzute, SRT poate fi extins în mod corespunzător, reducând în același timp descărcarea nămolului pentru a compensa rata scăzută de nitrificare.
Un sfat practic: Dacă efluentul dvs. TN (Toleranța totală la azot) nu scade, după ce ați exclus problemele DO (Oxigen dizolvat) și HRT (Timp de reținere a hidrogenului), verificați mai întâi SRT. Multe proiecte AOA, în faza lor inițială de punere în funcțiune, au un timp de rotație a nămolului (SRT) de mai puțin de 15 zile. DGAO (oxidanții de gaz digestiv) nici măcar nu s-au stabilit înainte de a fi descărcate, împiedicând sistemul să ajungă într-o stare stabilă. Reducerea vitezei de evacuare a nămolului și permiterea SRT să urce la peste 25 de zile determină adesea scăderea azotului total (TN).
Concentrația nămolului (MLSS)
MLSS recomandat pentru procesele AOA este de 3500 până la 5000 mg/L. Dacă se utilizează un singur mod de retur a nămolului, se recomandă limita superioară de 4000 până la 5000 mg/L pentru a compensa biomasa insuficientă în zona anoxică. Dacă se utilizează un mod dublu de întoarcere a nămolului, acesta poate funcționa la limita inferioară de 3500 până la 4500 mg/L.
Rețineți că MLSS excesiv-peste 6000 mg/L-va crește încărcarea cu solide în rezervorul de sedimentare secundar, afectând eficiența separării apei-nămolului. Trebuie luat în considerare împreună cu calculele rezervorului de sedimentare secundar. MLSS mai mare nu este întotdeauna mai bun; găsirea unui echilibru este mai importantă.
Timp total de retenție hidraulică (HRT)
HRT totală a unei AOA (Unitate de aerare automată) variază de obicei între 12 și 18 ore, în funcție de calitatea apei influente și de standardele de evacuare. Această HRT este de fapt similară cu cea a unui AAO tradițional (Acvariu Aerat Automat), care durează în general 10 până la 16 ore-și nu crește semnificativ volumul rezervorului, în ciuda adăugării denitrificării interne.
Studiile au descoperit că, atunci când HRT totală este redusă de la 11 ore la 5 ore, efluentul TN (Total Azot Total) poate fi încă menținut la aproximativ 7,5 mg/L-acest lucru se datorează faptului că timpul aerobic este scurtat, reducând risipa de surse interne de carbon. Desigur, acesta este un experiment extrem, iar astfel de abordări extreme nu sunt recomandate în inginerie, dar cel puțin demonstrează că eficiența de utilizare a volumului rezervorului a AOA este într-adevăr mare.
Relația „triunghiulară” între parametri
În cele din urmă, un punct important de înțeles este că parametrii de funcționare ai unui AOA nu sunt izolați. Sunt ca trei frânghii împletite, formând un „triunghi”. OD scăzut la sfârșitul tratamentului aerob păstrează sursa internă de carbon, dar azotul amoniac nu poate îndeplini standardele; un SRT mai lung (Sediment Retention Time) duce la o acumulare mai mare de DGAO, dar îmbătrânirea nămolului și proprietăți slabe de decantare; MLSS ridicat (Mixed Liquefaction Suspension) crește capacitatea de tratare, dar crește sarcina pe rezervorul de sedimentare secundar. Ajustarea oricărui parametru trebuie să ia în considerare impactul acestuia asupra celorlalți doi. Nu există un singur parametru câștigător; doar un proces de ajustare continuă și de găsire a punctului de echilibru.
Se recomandă stabilirea curbelor de răspuns ale parametrilor în timpul fazei de punere în funcțiune-de exemplu, fixarea DO, ajustarea SRT și observarea modificărilor TN; fixați SRT, reglați DO și observați modificările azotului amoniac. Utilizarea datelor este mult mai precisă decât a te baza pe experiență. În plus, există un alt parametru, deși nu este listat în tabelul cu parametri, care este la fel de important-raportul C/N influent. AOA (Acid-Oriented Oxygenation) este foarte adaptabil la raporturile C/N, dar acest lucru necesită cunoașterea raportului C/N influent curent. Pentru centralele fără monitorizare online COD și TN, se recomandă instalarea lor cât mai curând posibil, sau cel puțin monitorizarea manuală zilnică. Cu datele raportului C/N în timp real-, puteți determina dacă sistemul se află în prezent într-o stare de sursă de carbon suficientă sau insuficientă și, astfel, puteți decide dacă reduceți DO la 1,0 sau îl creșteți la 1,5. Deși acest parametru nu poate fi reglat direct în camera de control, el este baza pentru reglarea tuturor parametrilor de funcționare. Pentru instalațiile cu resurse, se recomandă conectarea datelor de la instrumentele online la sistemul central de control, generând zilnic diagrame de tendințe ale parametrilor, permițând operatorilor să vadă vizual reacția în lanț cauzată de fiecare ajustare a parametrilor. În faza inițială de punere în funcțiune, se recomandă efectuarea unei revizuiri cuprinzătoare a parametrilor săptămânal, care poate fi extinsă la lunar după funcționarea stabilă. Înregistrați valorile parametrilor ajustați de fiecare dată și modificările corespunzătoare ale calității apei efluente. După trei luni, veți avea propria bază de date de experiență, care este mult mai fiabilă decât referirea la lucrări și la datele altor persoane.
Condițiile de calitate a apei din fiecare plantă sunt diferite, iar detaliile setărilor parametrilor vor varia, de asemenea. Cu toate acestea, direcția generală este concentrată-consecventă pe zona anoxică, controlează cu precizie zona aerobă și permite suficient timp SRT. Prin înțelegerea acestor direcții majore, abaterile minore nu vor provoca colapsul sistemului.
