Suvni tozalash sohasida A²O (Anaerob{0}}Anoksik-Aerobik) jarayoni bir vaqtning o'zida azot va fosforni yo'qotishning yuqori qobiliyati bilan shahar oqava suvlari va sanoat oqava suvlarini tozalash inshootlari uchun asosiy tanlovga aylandi. Biroq, bu jarayonni chinakam egallash va uglerod, azot va fosforning "uchburchak o'yinida" optimal muvozanatga erishish oson ish emas.
Ushbu maqola jarayonning mohiyatidan boshlanadi, uning dizayn hisob-kitoblari uchun asosiy parametrlarni muntazam ravishda ko'rib chiqadi va hamkasblar o'rtasida ma'lumot olish va almashish uchun umumiy operatsion muammolarga amaliy echimlarni taqdim etadi.
I. Jarayonning asosiy qismi: Mikroorganizmlar boshchiligidagi "Estafeta poygasi"
A²O jarayonining mohiyati uch xil muhitni yaratishdan iborat bo'lib, ma'lum funktsiyalarga ega mikroorganizmlarga "o'z rollarini bajarish" imkonini beradi va natijada ifloslantiruvchi moddalarni sinergik tarzda olib tashlashga erishadi. Uning asosiy harakatlantiruvchi kuchi ikkita asosiy qaytish tizimidan kelib chiqadi:
Loyning qaytishi: Ikkilamchi cho'kindi tankidan konsentrlangan loy anaerob zonaning old qismiga qaytariladi, bu tizim uchun etarli "qo'shinlar" (biomasa) ta'minlash uchun asosiy hisoblanadi.
Nitrifikatsiya suyuqligining resirkulyatsiyasi: aerob zonadagi nitrat{0}}bo'ylangan aralashma anoksik zonaning old qismiga pompalanadi va denitrifikatsiya reaktsiyasi uchun "o'q-dori" beradi.
Ushbu jabhada uch turdagi mikroorganizmlar aniq belgilangan rollarga ega:
Anaerob zonasi-"Fosfor ajralishining kashshoflari": Qattiq anaerob sharoitlarda (DO < 0,2 mg/L) polifosfat{2}}to‘planadigan bakteriyalar (PAO) energiya olish va ko‘p miqdorda uchuvchi yog‘larni so‘rib olish uchun tanalarida polifosfatlarni parchalashga majbur bo‘ladilar. fosfatlar suvga tushadi. Bu aerob bakteriyalar tomonidan keyingi ortiqcha fosforni olish uchun zaruriy shartdir.
Anoksik zona-"Denitrifikatsiyaning asosiy kuchi": denitrifikatsiya qiluvchi bakteriyalar qayta aylangan suyuqlikdagi nitrat azotini azot gaziga kamaytirish uchun xom suvdagi organik ugleroddan elektron donor sifatida foydalanadi, bu esa denitrifikatsiyani yakunlaydi.
Aerobik zona-"All{1}}Terminator": Bu reaksiyaning oxirgi jang maydoni. Nitrifikator bakteriyalar ammiak azotini nitrat azotga oksidlaydi; polifosfat{3}}yig'uvchi bakteriyalar esa,-suvdagi fosfatlarni o'ziga singdirib, yuqori-fosforli loy hosil qiladi; bir vaqtning o'zida aerob heterotrof bakteriyalar BODni butunlay buzadi.
II. Hududlarni rejalashtirishning asosiy nuqtalari: Tafsilotlar muvaffaqiyatni aniqlaydi
1. Anaerob zona: sof "vakuum zonasi" ni himoya qilish
Asosiy vazifa: Fosforni polifosfat{0}}to‘playdigan bakteriyalar orqali samarali ajralishini ta’minlash, keyinchalik fosforni olib tashlash imkoniyatlarini oshirish.
HRT (gidravlik ushlab turish vaqti): Odatda 1-2 soatda nazorat qilinadi. Juda qisqa vaqt fosforning etarli darajada chiqarilishiga olib keladi; juda uzoq vaqt osongina loy fermentatsiyasiga va gaz hosil bo'lishiga olib keladi, bu esa loyning suzishiga olib keladi.
Atrof-muhit nazorati: DO 0,2 mg/L dan past bo'lishi kerak. Faqat suspenziya funktsiyasini bajaradigan past-tezlikli aralashtirgichdan foydalanish kerak; shamollatish qat'iyan man etiladi. Sirtdagi reoksigenatsiyani anaerob muhitni buzmasligi uchun tank yopiq bo'lishi yoki muhrlangan bo'lishi kerak.
2. Anoksik zona: aniq boshqariladigan "Denitrifikatsiya reaktori"
Asosiy vazifa: azotni samarali ravishda olib tashlang va aerobik yukni kamaytirish uchun ba'zi organik moddalarni iste'mol qiling.
HRT va uglerod manbai: Odatda 2-4 soatga mo'ljallangan, ma'lum vaqtni suv oqimining C/N nisbati (uglerod-azot nisbati) va suv harorati asosida tekshirish kerak. Kiruvchi uglerod manbai denitrifikatsiyani qo'llab-quvvatlash uchun etarli bo'lmaganda, uglerod manbasini to'ldirish uchun natriy asetat yoki metanol qo'shishni hisobga olish kerak.
Ichki aylanish nisbati (R): Bu azotni yo'qotish samaradorligini belgilovchi asosiy parametrdir. Dizayn qiymati odatda 100% ~ 300% ni tashkil qiladi va o'ziga xos qiymat maqsadli umumiy azot (TN) olib tashlash tezligiga asoslangan holda aniq hisoblanishi kerak. Haddan tashqari yuqori aylanma koeffitsientini ko'r-ko'rona ta'qib qilmang (aks holda, bu energiya sarfini oshiradi va juda ko'p DO olib boradi).
3. Aerobik zona: Nitrifikatsiya va fosforni o'zlashtirishning "asosiy jang maydoni"
Asosiy vazifa: Nitrifikatsiya reaktsiyasini yakunlash, BODni buzish va polifosfat{0}}yig'uvchi bakteriyalar tomonidan superfosfatning o'zlashtirilishiga erishish.
HRT va DO: Bu zonada eng uzoq yashash vaqti bor, odatda 4-8 soat. Erigan kislorod (DO) 2,0 ~ 3,0 mg / L darajasida saqlanishi kerak. Juda past DO nitrifikatsiya qiluvchi bakteriyalarni inhibe qiladi, juda yuqori DO esa ichki resirkulyatsiya ko'p miqdorda erigan kislorodni olib o'tishiga olib keladi va oldingi uchida anoksik/anaerob muhitni buzadi.
Loyni ushlab turish vaqti (SRT): Bu butun tizimning qon tomiridir. Nitrifikator bakteriyalarni (uzoq avlod davri) boyitishini ta'minlash uchun SRT odatda 10-15 kun yoki undan ko'proq bo'lishi kerak (keyinchalik past haroratlarda uzaytiriladi). Biroq, qarama-qarshilik shundaki, fosforning polifosfat (PAP) bakteriyalar tomonidan to'planishi loyni olib tashlashga tayanadi, bu esa loyni saqlash muddatini qisqartiradi. Ushbu diapazondagi optimal muvozanat nuqtasi dizayn bosqichida topilishi kerak.
III. Asosiy dizayn parametrlari (Bir-stop yechim)
Oziq moddalar nisbati: ideal ta'sir qiluvchi BOD₅ : TN : TP nisbati 100 : (20-25) : (1-5) bo'lishi kerak. Uglerod manbalari azot va fosforni olib tashlash uchun umumiy "oziq-ovqat" dir; nisbat nomutanosib bo'lgach, ikki jarayon qattiq raqobatlashadi.
MLSS kontsentratsiyasi: an'anaviy dizayn qiymati 2500-4000 mg / L oralig'ida saqlanadi.
Loyni qaytarish nisbati: Odatda 50% -100% gacha o'rnatiladi, tizim konsentratsiyasini barqarorlashtirish va anaerob zonada haqiqiy ushlab turish vaqtini sozlash uchun ishlatiladi.
Suv harorati va pH: Nitrifikatsiya haroratga-sezgir; darajasi 15 darajadan pastga sezilarli darajada kamayadi. Aerob zonadagi pH ideal tarzda 7,0 dan 8,0 gacha nazorat qilinishi kerak. Nitrifikatsiya ishqoriylikni iste'mol qiladi; pH juda past bo'lsa, natriy karbonat yoki shunga o'xshash qo'shimchalar kerak bo'ladi.
IV. Operatsion nazorat: dinamik optimallashtirish san'ati
Uglerod manbasini qo‘shish strategiyasi: Fosforni polifosfat{0}}to‘plovchi organizmlar (PAO) tomonidan chiqarilishini ta’minlash uchun anaerob zonaga uglerod qo‘shishga ustuvor ahamiyat bering. Agar umumiy azotni olib tashlash bosimi yuqori bo'lsa, anoksik zonaga uglerod qo'shishni o'ylab ko'ring.
Aqlli ichki aylanishni sozlash: Energiya chiqindilari va erigan kislorod (DO) aralashuviga olib keladigan haddan tashqari resirkulyatsiyani oldini olish uchun aylanma nisbati anoksik zonaning chiqishidagi nitrat kontsentratsiyasi asosida dinamik ravishda sozlanishi kerak.
Aniq loyni tushirish: Ortiqcha loyni to'kish fosforni olib tashlashning yagona usuli hisoblanadi. Loyni chiqarish nuqtasini aerob zonaning oxirida joylashtirish tavsiya etiladi, bu erda PAOlarning hujayra ichidagi polifosfat miqdori eng yuqori bo'ladi. Loyni tushirish tezligini aniq sozlash orqali uzoq nitrifikatsiya (uzoq) va qisqa fosforni olib tashlash (qisqa) vaqtdan fosforni olib tashlash (SRT) o'rtasidagi muvozanatga erishish mumkin.
V. Umumiy og'riq nuqtalari va echimlari
Azot va fosforni olib tashlash o'rtasidagi "loy davri bahsi"
Hodisa: Nitrifikasiya uzoq loy yoshini talab qiladi, fosforni olib tashlash esa oqizish uchun qisqa loy yoshiga tayanadi.
Yechim: har ikkalasini ham bajarishga imkon beruvchi tor diapazonda loy yoshini nozik nazorat qiling; yoki jarayonni takomillashtirish (masalan, teskari A²O, anoksik zonadan oldingi-zoni qo'shish) orqali to'g'ridan-to'g'ri ziddiyatni engillashtiring.
Uglerod manbalarining "ochlik o'yini"
Hodisa: Cheklangan uglerod manbalari bilan denitrifikator bakteriyalar va polifosfat{0}}to'planadigan bakteriyalar anaerob/anoksik zonalarda "oziq-ovqat" uchun raqobatlashadi.
Yechim: Shlangi rayonlashtirish hajmini optimallashtirish; teskari A²O jarayonini qabul qiling (denitrifikatsiyalangan uglerod manbalariga ustunlik berish uchun anoksik zonani oldindan belgilash) yoki tashqi uglerod manbalarini aniq, maqsadli qo'shishni amalga oshiring.
Ikkilamchi cho'ktirgichdagi "suzuvchi loy inqirozi"
Sababi: toʻliq boʻlmagan denitrifikatsiya natijasida qoldiq azot ikkilamchi choʻktiruvchi idishdagi loyni yuzaga olib chiqadi.
Yechim: Anoksik zonada denitrifikatsiya ta'sirini tekshiring va kuchaytiring yoki ikkilamchi cho'ktiruvchi idishda loyni ushlab turish vaqtini qisqartirish uchun loyning qaytish tezligini mos ravishda oshiring.
Past haroratlarning "samarador qish" yechimlari: tizimning MLSS kontsentratsiyasini oshirish va HRTni mos ravishda uzaytirish; yuqori -kenglik hududlarida izolyatsiyalash inshootlarini yoki suv oqimini isitishni hisobga olish kerak. Xulosa: A²O jarayonini o'zlashtirish mohiyatan mikrob ekotizimini aniq tartibga solishdir. Dizayn bosqichida parametrlarni muvozanatlashdan tortib, ish paytida dinamik moslashishgacha, faqat har bir bosqichning biokimyoviy mexanizmlarini chuqur tushunishgina mos keladigan oqava suvga erishish yo'lidagi barqaror va uzoq muddatli taraqqiyotni ta'minlaydi.