AAO un AO noņemšanas veiktspējas salīdzinošā analīze
1. AAO un AO procesi: ĶSP noņemšanas veiktspējas salīdzinājums
Notekūdeņu attīrīšanas procesu spēja atdalīt organiskās vielas ir viens no galvenajiem procesa efektivitātes rādītājiem. ĶSP lielums tieši atspoguļo organisko vielu daudzumu notekūdeņos. DPS datu apstrādes sistēma tika izmantota, lai pārbaudītu atšķirību ĶSP koncentrācijā un ĶSP noņemšanas ātrumā abu procesu ieplūdes un izplūdes ūdeņos. Rezultāti parādīja, ka nebija būtiskas atšķirības abu procesu ieplūstošajā ĶSP, bet bija būtiskas atšķirības notekūdeņu ĶSP un noņemšanas ātrumā. ĶSP noņemšanai AAO process bija ievērojami labāks par AO procesu. Iemesls ir tāds, ka AO procesā denitrifikācijas reakcija anoksiskajā sekcijā var patērēt daļu no notekūdeņos esošajām organiskajām vielām, bet lielākā daļa organisko vielu tiek noņemta aerobās sadalīšanās ceļā. Sjiņlingas notekūdeņu iekārtas pirmās fāzes AO procesa aerobās sekcijas hidrauliskās aiztures laiks ir īss, aerācijas tvertnes tilpums ir mazs un aerācijas tilpums ir nepietiekams, kā rezultātā organiskās vielas tiek noņemtas slikti. AAO procesā lielāko daļu organisko vielu anaerobajā sekcijā pārvērš par PHB polifosfāta baktērijas un uzglabā šūnās, bet daļa organisko vielu tiek atdalīta ar denitrifikācijas palīdzību anoksiskajā sekcijā. Kad notekūdeņi nonāk aerobajā sekcijā, ĶSP koncentrācija būtībā ir tuvu izplūdes standartam, un aerobajā sekcijā tā tiks vēl vairāk degradēta. Pētījumi liecina, ka AAO procesa anaerobās sadaļas ĶSP noņemšanas ātrums var sasniegt vairāk nekā 80%, savukārt anoksiskās sadaļas noņemšanas ātrums vidēji ir mazāks par 10%.
2. AAO un AO procesi: denitrifikācijas veiktspējas salīdzinājums
Pēdējos gados, pieaugot vides ūdens kvalitātes eitrofikācijai un nepārtraukti uzlabojot notekūdeņu novadīšanas standartus, efektīva denitrifikācijas procesa atrašana ir kļuvusi par vienu no svarīgākajiem jautājumiem pašreizējā notekūdeņu attīrīšanas iekārtu projektēšanā. Gan AAO procesam, gan AO procesam ir bioloģiskas denitrifikācijas funkcijas, un abu procesu denitrifikācijas principi ir vienādi, un abi ir denitrifikācija. Veicot ievērojamu atšķirību eksperimentu par ieplūdes un izplūdes TN koncentrāciju un TN noņemšanas ātrumiem abos procesos, rezultāti liecina, ka nav būtiskas atšķirības abu procesu ieplūdes TN, un notekūdeņu TN un noņemšanas ātrumi ir ievērojami atšķirīgi. . AAO process ir ievērojami labāks nekā AO process TN noņemšanai. Denitrifikācijas denitrifikācijas procesā nitrātu slāpeklis ir galvenā viela kopējā notekūdeņu slāpeklī, un nitrātu slāpekļa izvadīšanas ātrums bezskābekļa sekcijā var būt lielāks par 90%. Pētījumi ir parādījuši, ka, kontrolējot nitrātu koncentrāciju notekūdeņos bezskābekļa zonā līdz 1 mg / l ~ 2 mg / l, var palielināt TN izvadīšanas ātrumu un pilnībā izmantot ĶSP, lai uzlabotu anoksiskās zonas denitrifikācijas spēju. Jauktais šķidrums aerobajā zonā satur lielu daudzumu nitrātu slāpekļa, kas caur iekšējo cirkulāciju tiek attecēts uz anoksisko zonu un tiek pakļauts denitrifikācijas reakcijai anoksiskajā zonā. Sjiņlingas notekūdeņu rūpnīcas AO procesa anoksiskās sadaļas HAT ir pārāk īsa, tikai 1,8h, kas ir mazāk nekā 3,46h no AAO procesa, un iekšējā atteces attiecība ir 50% ~ 100%, kas ir mazāka par 150 %~250% no AAO procesa, kā rezultātā tiek iegūta denitrifikācijas funkcija, kas ir zemāka par AAO funkciju. Turklāt AO procesa denitrifikācijas efekts nav tik stabils kā AAO procesam, un to lielā mērā ietekmē ārējie faktori (temperatūra, C/N attiecība utt.).
3. AAO un AO procesi: fosfora atdalīšanas veiktspējas salīdzinājums
Pārmērīgs fosfora saturs ūdenī izraisīs arī mikroorganismu savairošanos, enerģisku planktona augšanu un eitrofikāciju. Denitrifikācijas fosfora atdalīšanas tehnoloģijas parādīšanās ir izrāviens tradicionālajā bioloģiskajā fosfora atdalīšanas teorijā. Tas var ne tikai atrisināt pretrunas tradicionālajos procesos, bet arī palīdzēt panākt ilgtspējīgu notekūdeņu attīrīšanu. Rezultāti liecina, ka abu procesu ieplūdes TP un TP noņemšanas ātrumā nav būtiskas atšķirības, un ir būtiskas atšķirības notekūdeņu TP un aizvadīšanas ātrumā. AAO process ir ievērojami labāks nekā AO process TP noņemšanai. Iemesls ir tāds, ka Xinling notekūdeņu attīrīšanas iekārtas pirmās fāzes AO procesam nav anaerobās fosfora izdalīšanas sekcijas. Bioloģiskās fosfora atdalīšanas procesā polifosfāta baktērijas var pilnībā atbrīvot fosforu tikai anaerobajā sekcijā, lai nodrošinātu labu fosfora absorbcijas efektu anoksiskajā un aerobajā sekcijā. Šis process noņem fosforu tikai ar mikroorganismu asimilāciju. AAO procesa fosfora atdalīšanu galvenokārt pabeidz polifosfāta baktērijas. Vispārīgi runājot, polifosfāta baktēriju absorbētā fosfora daudzums anoksiskajā un aerobajā sekcijā ir lielāks nekā anaerobajā sekcijā izdalītā fosfora daudzums. Pētījumi liecina, ka AAO procesa vidējās fosfora absorbcijas un vidējās fosfora izdalīšanās attiecība ir 1,28, un fosfora absorbcija bezskābekļa stadijā ir augstāka nekā aerobā stadijā.
4. AAO un AO procesi: noņemšanas veiktspējas salīdzinājuma kopsavilkums
Rezumējot, organisko vielu, slāpekļa un fosfora atdalīšana ar AAO procesu ir ievērojami labāka nekā ar AO procesu, īpaši fosfora atdalīšanai. Tā kā AO procesam nav anaerobās stadijas, tas var noņemt tikai nelielu daļu fosfora, asimilējot mikroorganismus. Tāpēc, ja ir prasības fosfora atdalīšanai, neizvēlieties šo procesu un nepievienojiet ķīmisko fosfora atdalīšanu.
Temperatūras ietekme uz slāpekļa atdalīšanu un fosfora atdalīšanu ar AAO un AO
1. Temperatūras ietekme uz ĶSP noņemšanu ar diviem procesiem
Temperatūrai ir neliela ietekme uz ĶSP izvadīšanu AAO procesā. Pat ja temperatūra ir zemāka par 5 grādiem pēc Celsija, ĶSP noņemšanas ātrums var sasniegt vairāk nekā 85%, kas liecina, ka temperatūrai ir maza ietekme uz organisko vielu pārvēršanu polifosfāta baktērijās.
Tomēr ĶSP noņemšana, izmantojot AO procesu, temperatūrai paaugstinoties, bieži samazinās starp 5-15 grādiem pēc Celsija un pēc tam atkal palielinās. Tas var būt tāpēc, ka klimatā pārmaiņus auksts un silts, mainīsies baktēriju kopienas skaits un struktūra sistēmā, un dominējošā populācija sistēmā pakāpeniski mainīsies no baktēriju kopienas, kas dod priekšroku vienai temperatūrai, nevis baktēriju kopienai. kas dod priekšroku citai temperatūrai, tādējādi ietekmējot spēju apstrādāt organiskās vielas.
2. Temperatūras ietekme uz abu procesu denitrifikāciju
Neapšaubāmi, temperatūras ietekme uz abu procesu denitrifikāciju ir diezgan acīmredzama - abiem procesiem ir ievērojams TN atdalīšanas ātruma pieaugums, palielinoties temperatūrai. Īpaši AO procesam, kad temperatūra ir augstāka par 15 grādiem pēc Celsija, TN noņemšanas ātrums palielinās gandrīz lineāri. Tātad, kāpēc temperatūras paaugstināšanās var uzlabot abu procesu denitrifikācijas veiktspēju? No vienas puses, tas ir tāpēc, ka temperatūras paaugstināšanās veicina aktīvo dūņu mikroorganismu augšanu un vairošanos un uzlabo slāpekļa elementu asimilācijas efektivitāti; no otras puses, tas ir tāpēc, ka temperatūras paaugstināšanās pastiprina arī nitrificējošo baktēriju un denitrifikācijas baktēriju vielmaiņas aktivitāti sistēmā, tādējādi uzlabojot sistēmas denitrifikācijas un denitrifikācijas spēju. Parasti tiek uzskatīts, ka vispiemērotākā augšanas temperatūra nitrificējošām baktērijām ir 25-30 grādi pēc Celsija. Ja temperatūra ir zemāka par 15 grādiem pēc Celsija, nitrifikācijas ātrums ievērojami samazinās, un arī nitrificējošo baktēriju aktivitāte ir ievērojami samazināta. Kad temperatūra ir zemāka par 5 grādiem pēc Celsija, nitrificējošo baktēriju dzīves aktivitātes gandrīz apstājas. Ir vērts pieminēt, ka dažreiz pat zemā temperatūrā (zem 5 grādiem) abu sistēmu TN noņemšanas ātrums nebūs zemāks par 40%, kas nozīmē, ka zemā temperatūrā abas sistēmas galvenokārt ir atkarīgas no mikroorganismu asimilācijas. aktīvās dūņas slāpekļa noņemšanai.
3. Temperatūras ietekme uz fosfora atdalīšanu ar diviem procesiem
No faktiskās situācijas AAO procesa fosfora atdalīšanas ātrums attiecīgi palielinās līdz ar temperatūras paaugstināšanos, īpaši, ja temperatūra ir augstāka par 20 grādiem pēc Celsija, TP atdalīšanas ātrums mēdz būt stabils. Tas ir tāpēc, ka bioloģiskās fosfora atdalīšanas atslēga ir paļauties uz polifosfāta baktēriju fosfora atdalīšanas aktivitāti, un temperatūras paaugstināšanās veicina polifosfāta baktēriju aktivitātes palielināšanos un fosfora atdalīšanas ātruma uzlabošanos. Tomēr AO procesa fosfora atdalīšanas regularitāte ar temperatūras izmaiņām nav spēcīga, un nav acīmredzamas korelācijas. Tas ir tāpēc, ka AO procesam nav anaerobās sadaļas, nav nosacījumu polifosfāta baktēriju izdzīvošanai, un fosfora atdalīšana ir atkarīga tikai no mikroorganismu asimilācijas, tāpēc temperatūra šajā procesā maz ietekmē mikroorganismu asimilāciju.
Ieplūstošās C/N attiecības ietekme uz slāpekļa un fosfora atdalīšanu ar AAO un AO
1. Ieplūstošās C/N attiecības ietekme uz ĶSP atdalīšanu ar diviem procesiem
AAO procesam ĶSP noņemšanas ātrums pamatā paliek stabils neatkarīgi no C/N attiecības. Dati liecina, ka lielāko daļu ĶSP sintezē intracelulārās uzglabāšanas PHA polifosfātu baktērijas anaerobajā zonā ar vidējo izmantošanas līmeni 75%{1}}%. Apmēram 10% ĶSP nonāk anoksiskajā zonā, un gandrīz neviena atlikušā bioloģiski noārdāmā organiskā viela neietilpst aerobajā zonā. Tāpēc šis process var pilnībā izmantot ieplūstošo oglekļa avotu un to mazāk ietekmē organiskās slodzes ietekme. C/N attiecībai ir noteikta ietekme uz ĶSP izvadīšanu AO procesā. Saskaņā ar Xinling notekūdeņu attīrīšanas stacijas datiem, kad C/N attiecība ir lielāka par 10, palielinoties C/N attiecībai, ĶSP noņemšanas ātrums nedaudz samazinās, un organiskā slodze atstāj ietekmi uz sistēmu.
2. Ieplūstošās C/N attiecības ietekme uz divu procesu denitrifikāciju
A/O procesā, palielinoties C/N attiecībai, TN atdalīšanas ātrums samazinās gandrīz lineāri, un organisko vielu koncentrācijai ir nopietna ietekme uz nitrifikācijas procesa ražošanas ātrumu. Tas ir tāpēc, ka nitrificējošās baktērijas ir autotrofiskas baktērijas, un organisko vielu koncentrācija nav to augšanu ierobežojošs faktors. Pārmērīga organisko vielu koncentrācija izraisīs heterotrofu baktēriju ar strauju proliferācijas ātrumu strauju savairošanos, labāk izmantojot ūdenī esošo skābekli, un autotrofajām baktērijām nebūs priekšrocības, un to darbība tiks kavēta, ietekmējot nitrifikācijas reakciju. AAO procesā eksperimentālie dati liecina, ka tad, kad ieplūstošā C/N attiecība palielinās no 5 līdz 9, TN atdalīšanas ātrums nepārtraukti palielinās, un, ja C/N attiecība ir 8,9, TN atdalīšanas ātrums ir pat 83,2%. Tomēr, kad C/N attiecība palielinās no 9 līdz 14, TN noņemšanas ātrums samazinās, nevis palielinās. Kad C/N attiecība palielinās noteiktā diapazonā, arī TN noņemšanas ātrums nepārtraukti palielinās, bet, kad C/N attiecība palielinās līdz noteiktai vērtībai un TN noņemšanas ātrums sasniedz augstāko, TN noņemšanas ātrums samazinās, palielinoties C/N attiecība. Galvenais iemesls ir tāds pats kā AO procesam. C/N attiecības palielināšanās noved pie autotrofo baktēriju skaita samazināšanās sistēmā, nitrifikācijas efektivitātes samazināšanās un līdz ar to kopējā slāpekļa atdalīšanas ātruma samazināšanās. Saskaņā ar datiem minimālā teorētiskā C/N attiecība pilnīgai denitrifikācijai ir 2.86, neuzglabājot iekšējos oglekļa avotus, taču faktiski nepieciešamā vērtība ir daudz lielāka par šo skaitli.
3. Ieplūstošās C/N attiecības ietekme uz fosfora atdalīšanu ar diviem procesiem
C/N attiecībai ir liela ietekme uz AAO procesa fosfora atdalīšanas efektu. Eksperimentālie dati liecina, ka, kad ieplūstošā C/N attiecība palielinās no 5 līdz 9, TP noņemšanas ātrums pakāpeniski palielinās. Tas galvenokārt ir tāpēc, ka ieplūstošā oglekļa avots ir nepietiekams, ja ieplūstošā C/N attiecība ir zema, un atgriežamās dūņas satur lielu daudzumu nitrātu, kas patērē lielu daudzumu ĶSP, kā rezultātā anaerobajā zonā netiek izdalīts pietiekams fosfors. sistēmas fosfora atdalīšanas ātruma samazināšanās. Kad ieplūstošā C/N attiecība palielinās no 9 līdz 14, kopējais fosfora atdalīšanas ātrums samazinās, īpaši, ja C/N attiecība ir lielāka par 11, kopējais fosfora atdalīšanas ātrums samazinās gandrīz lineāri. Tas ir tāpēc, ka, ja organiskā slodze ir relatīvi liela, ieplūstošajā ūdenī esošās organiskās vielas nevar pilnībā izmantot polifosfāta baktērijas anaerobajā stadijā, un atlikušais organisko vielu pārpalikums veicinās polisaharīdu baktēriju augšanu, tādējādi samazinot polifosfāta baktēriju īpatsvaru. aktīvajās dūņās un ietekmējot fosfora atdalīšanas efektu. Ieplūstošā C/N attiecība maz ietekmē AO procesa fosfora noņemšanas efektu, galvenokārt tāpēc, ka fosfora atdalīšana AO procesā notiek tikai ar mikroorganismu asimilāciju, un C/N attiecībai ir maza ietekme uz asimilāciju.
Ieplūstošās C/P attiecības ietekme uz slāpekļa un fosfora atdalīšanu ar AAO un AO
1. Ieplūstošās C/P attiecības ietekme uz abu procesu ĶSP noņemšanu.
Eksperimentālie dati liecina, ka AO procesa ĶSP noņemšanas ātrums nemainās ar C/P attiecību, un nav acīmredzamas korelācijas. Redzams, ka C/P attiecība nav galvenais faktors, kas ietekmē AO procesa organisko vielu atdalīšanas efektu. AAO procesam neatkarīgi no tā, kā mainās ietekmīgā C/P attiecība, tā ĶSP noņemšanas līmenis ir lielāks par 85%. Saistītie pētījumi liecina, ka vairāk nekā 79% ĶSP tiek patērēti anaerobajā zonā, lai sintezētu PHA, uzglabāšanas vielu šūnā, savukārt 6%-11% ĶSP anoksiskajā zonā tiek patērēti šūnu augšanai un attīstībai. denitrifikācija. Aerobajā zonā ĶSP patērē gandrīz nemaz, jo pēc šūnu nāves jauktajā šķīdumā nonāk šūnu sienas un citas grūti noārdāmas vielas, palielinot ĶSP.
2. Ieplūstošās C/P attiecības ietekme uz divu procesu denitrifikāciju
C / P attiecības ietekmei uz AO procesa denitrifikācijas efektu nav acīmredzamas likumsakarības, un TN noņemšanas ātrums ievērojami svārstās. Tas var būt tāpēc, ka citiem faktoriem, izņemot C/P attiecību, ir lielāka ietekme uz AO procesa denitrifikācijas procesu nekā C/P attiecībai. C/P attiecības ietekme uz AAO procesa denitrifikācijas efektu nav acīmredzama. Lai gan C/P attiecība ir ļoti atšķirīga, TN noņemšanas ātrums ir salīdzinoši stabils. Tas galvenokārt ir tāpēc, ka vispārējo notekūdeņu C/P attiecība ir salīdzinoši augsta. Pārmērīga ĶSP nokļūšana anoksiskajā zonā kavēs fosfora uzsūkšanos. Anoksiskajā zonā C/N attiecība vienmēr ir augstāka par faktiskā pieprasījuma minimālo vērtību. Denitrificējošās baktērijas izmantos pārmērīgus ārējos oglekļa avotus, lai ātri denitrificētu, kas neietekmē TN noņemšanu.
3. Ieplūstošās C/P attiecības ietekme uz fosfora atdalīšanu ar diviem procesiem
AAO procesā, kad C/P attiecība ir mazāka par 80, fosfora atdalīšanas ātrums ievērojami svārstās. Ja C/P attiecība ir lielāka par 80, fosfora atdalīšanas ātrums ir stabils, pārsniedzot 85%, un izplūdes fosfora koncentrācija ir mazāka par 0,5 mg/l. Sistēmas fosfora atdalīšanas ātrumu būtībā vairs neietekmē citi faktori, kas liecina, ka, ja ieplūstošā C/P attiecība AAO sistēmā ir lielāka par 80, var panākt stabilu un efektīvu notekūdeņu kvalitāti. Tas ir tāpēc, ka, ja C/P attiecība ir augsta, oglekļa avots, ko nodrošina ieplūde, ir lielāks par oglekļa avota daudzumu, kas nepieciešams, lai anaerobajā zonā atbrīvotu fosforu, tāpēc fosfora izvadīšanas ātrums ir lielāks. Ja C/P attiecība ir zema, polifosfāta baktēriju fosfora absorbcijas spēja samazinās ĶSP ierobežojuma dēļ, kā rezultātā samazinās fosfora atdalīšanas efektivitāte. AO procesam nav acīmredzama modeļa C / P attiecības ietekmei uz tā fosfora noņemšanas efektu, kas norāda, ka C / P attiecībai ir neliela ietekme uz mikrobu asimilāciju.
