Welke parameters zijn het meest kritisch nadat het AOA-proces is uitgevoerd? Hoe kan ik ze aanpassen?
Er is een aanzienlijk verschil tussen ingenieurs en onderzoekers. Onderzoekers kunnen één voor één met parameters experimenteren, de omstandigheden in hun ideale toestand brengen en maanden besteden aan het verkrijgen van een perfecte set gegevens. Ingenieurs kunnen dit niet doen; de ingebruiknameperiode bedraagt slechts enkele maanden, er moet dagelijks water worden toegevoegd en het effluent moet dagelijks aan de normen voldoen. U moet het systeem binnen een beperkte tijd in een stabiele bedrijfstoestand brengen. Je moet weten welke waarden je moet instellen en in welke richting je moet aanpassen.
Het parametersysteem van AOA verschilt van dat van traditioneel AAO: AAO-parameters zijn 'meervoudig-gekoppeld', waarbij de interne refluxverhouding, de externe refluxverhouding, de beluchtingssnelheid en de dosering van de koolstofbron elkaar allemaal beïnvloeden, waardoor aanpassing erg moeilijk wordt. AOA elimineert een interne refluxleiding, wat resulteert in een lagere koppeling tussen parameters, maar elke parameter heeft een groter invloedsbereik en een hogere gevoeligheid. Dit betekent niet dat AOA "gemakkelijk aan te passen" is, maar eerder dat elke parameter nauwkeuriger moet worden aangepast.
De volumeverhouding van anaerobe, aerobe en anoxische zones is een parameter die tijdens de ontwerpfase moet worden vastgesteld en die tijdens bedrijf moeilijk significant kan worden aangepast-daarom moet er voldoende marge in het ontwerp worden gelaten.
De aanbevolen basisverhouding is 1:1:3 tot 4. Onder omstandigheden met een lage C/N-verhouding-C/N lager dan 3-wordt aanbevolen om aan te passen naar 1,5:1:4, waardoor de anaerobe zone wordt uitgebreid om micro-organismen voldoende tijd te geven om interne koolstofbronnen op te slaan. In gebieden met lage-temperaturen-watertemperaturen onder de 15 graden wordt aanbevolen om aan te passen naar een temperatuur van 1:1:4 tot 5, waardoor de anoxische zone wordt uitgebreid zodat er voldoende tijd is voor endogene denitrificatie.
Het kernprincipe is simpel: de anoxische zone is het belangrijkste slagveld, dus het is beter om groter te zijn. De aerobe zone moet korter zijn in plaats van langer.-Een langere zone verspilt interne koolstofbronnen, terwijl een kortere zone kan worden gecompenseerd door de beluchting te vergroten. Deze verhoudingen zijn niet willekeurig, maar afgeleid van de resultaten van daadwerkelijke metingen en optimalisaties op meerdere pilot-schaal- en technische cases. Bij het ontwerpen van uw systeem kunt u beginnen door naar deze verhoudingen te kijken en deze vervolgens te verfijnen-op basis van de daadwerkelijke kwaliteit van het influentwater.
**Eindelijke aërobe DO-concentratie** Dit is misschien wel de belangrijkste controleparameter bij AOA-gebruik.
Een hoge uiteindelijke aërobe DO zorgt voor voldoende nitrificatie van ammoniak-maar overtollige opgeloste zuurstof die de anoxische zone binnendringt, verbruikt interne koolstofbronnen, wat leidt tot verminderde denitrificatie. Een lage uiteindelijke aërobe DO houdt interne koolstofbronnen goed vast-maar kan resulteren in onvolledige nitrificatie en overmatige ammoniakstikstof in het effluent. De aanbevolen waarde ligt tussen 1,0 en 1,5 mg/l, een ‘sweet spot’, geverifieerd door meerdere technische cases.
Uit onderzoeksgegevens blijkt dat wanneer de DO (opgeloste zuurstof) 1,0 mg/l is, de endogene denitrificatiesnelheid het hoogst is in de post-anoxische zone; wanneer DO 2,0 mg/l overschrijdt, remt de influent DO in de anoxische zone de denitrificatie aanzienlijk, en neemt de totale stikstofverwijderingssnelheid af met 5% tot 10%; wanneer DO lager is dan 0,5 mg/l, neemt de nitrificatie-efficiëntie af en kan de ammoniakstikstof uit het effluent de norm overschrijden.
Hier is een operationeel detail dat gemakkelijk over het hoofd wordt gezien: het uiteindelijke DO-niveau in de aerobe zone kan niet eenvoudig worden aangepast door simpelweg de klep van de laatste beluchter te vervangen. Als u de beluchting van de laatste beluchtingsgroep vermindert, blijft de beluchtingssnelheid van de voorgaande beluchters hetzelfde, maar de algehele DO-verdeling in de aërobe zone verschuift naar voren.-De DO aan het begin neemt toe, terwijl de DO aan het einde afneemt, en de algehele gemiddelde DO kan onveranderd blijven. De juiste aanpak is om de beluchtingsverdeling door de aerobe zone aan te passen, door de beluchting aan het begin lichtjes te verhogen om een snelle start van de nitrificatie te garanderen en deze aan het eind lichtjes te verlagen om de uiteindelijke DO te verminderen. Dit vereist de mogelijkheid om het beluchtingssysteem in groepen aan te sturen; de ouderwetse-ouderwetse beluchtingsindeling met enkele-pijpen is in dit scenario minder effectief.
Slibretentietijd (SRT)
AOA beveelt een SRT van 20 tot 30 dagen aan. Waarom zo lang? Omdat DGAO's veel langzamer groeien dan gewone heterotrofe bacteriën. Een korte SRT zal ervoor zorgen dat ze worden weggespoeld, waardoor de vorming van endogene denitrificatiecapaciteit in het systeem wordt voorkomen. Endogene denitrificerende bacteriën hebben een voldoende lange slibleeftijd nodig om zich op te hopen; dit wordt bepaald door hun "trage en nauwgezette" karakter. Bovendien betekent een lange SRT een hoge slibconcentratie, waardoor op natuurlijke wijze de endogene denitrificatiesnelheid toeneemt.
Een langere SRT is echter niet altijd beter. Na 35 dagen veroudert het slib ernstig, nemen de bezinkingseigenschappen af en neemt de activiteit af, wat een negatieve invloed heeft op de behandelingsefficiëntie. In de praktijk wordt de SRT aangepast door de slibafvoer te beheersen. -In de winter, wanneer de watertemperatuur laag is, kan de SRT op passende wijze worden verlengd, terwijl de slibafvoer wordt verminderd om de verminderde nitrificatiesnelheid te compenseren.
Een praktische tip: als de TN (Totale Stikstoftolerantie) van uw effluent niet afneemt, nadat u problemen met DO (Opgeloste Zuurstof) en HRT (Hydrogen Retention Time) hebt uitgesloten, controleer dan eerst de SRT. Veel AOA-projecten hebben in de initiële inbedrijfstellingsfase een slibomzettijd (SRT) van minder dan 15 dagen. DGAO's (verteringsgasoxidatiemiddelen) hebben zich nog niet eens gevestigd voordat ze worden geloosd, waardoor het systeem geen stabiele toestand kan bereiken. Het verminderen van de slibafvoersnelheid en het laten stijgen van de SRT tot meer dan 25 dagen zorgt er vaak voor dat de totale stikstof (TN) begint af te nemen.
Slibconcentratie (MLSS)
De aanbevolen MLSS voor AOA-processen is 3500 tot 5000 mg/l. Bij gebruik van een enkele slibretourmodus wordt de bovengrens van 4000 tot 5000 mg/L aanbevolen om te compenseren voor onvoldoende biomassa in de anoxische zone. Bij gebruik van een dubbele slibretourmodus kan deze werken op de ondergrens van 3500 tot 4500 mg/l.
Houd er rekening mee dat een te hoge MLSS-boven 6000 mg/l-de vaste stoffenbelasting in de secundaire sedimentatietank zal verhogen, waardoor de efficiëntie van de slib-waterafscheiding wordt beïnvloed. Dit moet worden overwogen in combinatie met berekeningen van secundaire sedimentatietanks. Hogere MLSS is niet altijd beter; Het vinden van een balans is belangrijker.
Totale hydraulische retentietijd (HRT)
De totale HRT van een AOA (Automatic Aeration Unit) varieert doorgaans van 12 tot 18 uur, afhankelijk van de kwaliteit van het influentwater en de lozingsnormen. Deze HRT is eigenlijk vergelijkbaar met die van een traditioneel AAO (Automatic Aerated Aquarium), die over het algemeen 10 tot 16 uur duurt-en het tankvolume niet significant vergroot, ondanks de toevoeging van interne denitrificatie.
Uit onderzoek is gebleken dat wanneer de totale HST wordt teruggebracht van 11 uur naar 5 uur, de effluent-TN (Total Nitrogen Total) nog steeds op ongeveer 7,5 mg/l kan worden gehouden.-Dit komt omdat de aërobe tijd wordt verkort, waardoor de verspilling van interne koolstofbronnen wordt verminderd. Natuurlijk is dit een extreem experiment, en dergelijke extreme benaderingen worden in de techniek niet aanbevolen, maar het toont in ieder geval aan dat de benuttingsefficiëntie van het tankvolume van AOA inderdaad hoog is.
De "driehoekige" relatie tussen parameters
Ten slotte is een belangrijk punt om te begrijpen dat de bedrijfsparameters van een AOA niet geïsoleerd zijn. Ze zijn als drie met elkaar verweven touwen die een "driehoek" vormen. Een lage DO aan het einde van de aërobe behandeling behoudt de interne koolstofbron, maar ammoniakstikstof voldoet mogelijk niet aan de normen; een langere SRT (Sediment Retentie Tijd) leidt tot grotere DGAO-accumulatie, maar slibveroudering en slechte bezinkingseigenschappen; hoge MLSS (Mixed Liquefaction Suspension) verhoogt de behandelingscapaciteit, maar verhoogt de belasting van de secundaire sedimentatietank. Bij het aanpassen van een parameter moet rekening worden gehouden met de impact ervan op de andere twee. Er is geen enkele winnende parameter; slechts een proces van voortdurende aanpassing en het vinden van het evenwichtspunt.
Het wordt aanbevolen om tijdens de inbedrijfstellingsfase parameterresponscurves vast te stellen-bijvoorbeeld om DO te corrigeren, SRT aan te passen en TN-veranderingen te observeren; repareer SRT, pas DO aan en observeer veranderingen in ammoniak-stikstof. Het gebruik van gegevens is veel nauwkeuriger dan vertrouwen op ervaring. Bovendien is er nog een parameter, hoewel niet vermeld in de parametertabel, die net zo belangrijk is-de invloedrijke C/N-verhouding. AOA (Acid-Oriented Oxygenation) kan zich in hoge mate aanpassen aan C/N-verhoudingen, maar hiervoor is kennis van de huidige influent C/N-verhouding vereist. Voor installaties zonder online CZV- en TN-monitoring wordt aanbevolen deze zo snel mogelijk te installeren, of in ieder geval dagelijks handmatig te monitoren. Met real-time gegevens over de C/N-verhouding kunt u bepalen of het systeem zich momenteel in een toestand bevindt van voldoende of onvoldoende koolstofbron, en zo beslissen of u de DO terugbrengt naar 1,0 of verhoogt naar 1,5. Hoewel deze parameter niet direct in de controlekamer kan worden aangepast, vormt deze de basis voor het aanpassen van alle bedrijfsparameters. Voor fabrieken die over de middelen beschikken, wordt aanbevolen om de gegevens van online instrumenten te verbinden met het centrale besturingssysteem, waardoor dagelijks automatisch parametertrendgrafieken worden gegenereerd, zodat operators visueel de kettingreactie kunnen zien die wordt veroorzaakt door elke parameteraanpassing. In de eerste inbedrijfstellingsfase wordt aanbevolen om wekelijks een uitgebreide parameterbeoordeling uit te voeren, die na stabiele werking kan worden uitgebreid tot maandelijks. Registreer de telkens aangepaste parameterwaarden en de bijbehorende veranderingen in de kwaliteit van het effluent. Na drie maanden beschikt u over uw eigen ervaringendatabase, die veel betrouwbaarder is dan het verwijzen naar papieren en gegevens van anderen.
De waterkwaliteitsomstandigheden van elke plant zijn verschillend, en de details van de parameterinstellingen zullen ook variëren. De algemene richting is echter consistent-focus op de anoxische zone, controleer de aerobe zone nauwkeurig en zorg voor voldoende SRT-tijd. Door deze hoofdrichtingen te begrijpen zullen kleine afwijkingen niet tot de ineenstorting van het systeem leiden.