Wat is het verschil tussen AOA en AAO?

Lage influent C/N-verhoudingen vormen een knelpunt; kostenreductie en efficiencyverbetering moeten worden doorgevoerd; Er moet worden voldaan aan de normen voor vervuiling en koolstofreductie; en aanpassingen ter plaatse- moeten worden vermeden. Wanneer deze kerneisen samenkomen, wordt het AOA-proces de optimale oplossing die afvalwaterzuiveringsinstallaties niet kunnen vermijden.

Het AOA-proces is geschikt voor situaties met lage C/N-verhoudingen van het influent, waarvoor geen extra koolstofbron nodig is, en de stikstof- en fosforverwijderingseffecten overtreffen traditionele processen ver.

Het AOA-proces is niet alleen een ‘zwarte technologie’ op het gebied van afvalwaterzuivering, uitgevonden door academicus Peng Yongzhen, maar speelt ook de rol van een ‘upgrade-instrument’ bij de renovatie van veel oude afvalwaterzuiveringsinstallaties.

Als het om de behandeling van afvalwater gaat, denken veel mensen onmiddellijk aan het klassieke AAO-proces (anaëroob-anoxisch-aëroob), terwijl het AOA-proces (anaëroob-aëroob-anoxisch) oppervlakkig de volgorde van de reactiezones aanpast, maar de kernlogica ervan is compleet anders.

Zowel AAO- als AOA-processen hebben overeenkomsten wat betreft hydraulische retentietijd, constructietype en elektromechanische uitrusting. Dit is van cruciaal belang waarom veel afvalwaterzuiveringsinstallaties rechtstreeks van AAO naar AOA kunnen ombouwen-er is geen extra land nodig, wat resulteert in lage conversiekosten.

De kernverschillen liggen op twee punten: ten eerste een kortere retentietijd in de ene sectie en langere retentietijden in de andere twee secties; en ten tweede een verandering in de slibretour van één naar twee processen.

De "kortere, langere twee" verwijst naar de langere retentietijden in de anaerobe en anoxische secties van het AOA-proces, terwijl de aerobe sectie korter is. "Voldoende tijd in het anaerobe gedeelte zorgt ervoor dat denitrificerende polysacharidebacteriën (DGAO's) het organische materiaal in het afvalwater volledig kunnen consumeren, waardoor CZV wordt verminderd en interne koolstofbronnen worden opgeslagen. Het langere anoxische gedeelte komt doordat de snelheid van interne denitrificatie langzamer is dan die van externe denitrificatie, waardoor DGAO's voldoende tijd nodig hebben om het interne denitrificatieproces te voltooien", legt de heer Chen uit. Het kortere aerobe gedeelte vermindert het ineffectieve verbruik van interne koolstofbronnen, waardoor energie effectief wordt gebruikt.

Belangrijker nog is dat het proces is verschoven van één naar twee: traditioneel AAO heeft slechts één slibretourpad, terwijl AAO een retourpad toevoegt van de secundaire bezinkingstank naar de voorkant van de anoxische zone (R2 in het stroomschema). "Dit extra retourpad verdubbelt het aantal denitrificerende bacteriën in de anoxische tank, waardoor de specifieke denitrificatiesnelheid (denitrificatiesnelheid/slibconcentratie) toeneemt; ten tweede creëert het een gunstige omgeving voor DPAO's, waardoor de hydrolyse van slib en de fosforafgifte door microbiële afbraak op de bodem van de secundaire bezinkingstank worden verminderd, wat resulteert in een voortdurende afname van het totale fosfor (TP) in zowel de anoxische zone als de secundaire bezinkingstank. " De heer Chen waarschuwde echter ook dat deze hoge retourratio de secundaire bezinktank aanzienlijk kan belasten. Het gebruik van de bestaande secundaire bezinkingstank van AAO kan rechtstreeks van invloed zijn op het slib-waterafscheidingseffect, wat een belangrijke overweging is tijdens het renovatieproces.

Deze aanpassingen maken het theoretisch mogelijk dat het AAO-proces bijna- geen effluent TN bereikt, en het elimineert grotendeels de behoefte aan externe koolstofbronnen, waardoor de bedrijfskosten aanzienlijk worden verlaagd en het een "nieuwe favoriet" wordt in de afvalwaterzuiveringsindustrie.

Drie kernvoordelen spreken voor zich

Toepasbare scenario's voor het AOA-proces – Niet alle afvalwaterzuiveringsinstallaties zijn geschikt voor retrofit, maar installaties die aan deze voorwaarden voldoen, zien vaak verbluffende resultaten.

Ten eerste, afvalwaterzuiveringsinstallaties die op zoek zijn naar kostenreductie, efficiëntieverbetering en een koolstofarme werking-. Aan de ene kant heeft het AOA-proces met dubbele{2}}recirculatie van slib een kortere aerobe retentietijd vergeleken met andere processen, waardoor wordt bespaard op het energieverbruik van de beluchting. Aan de andere kant kunnen, door de recirculatie van slib in de anoxische zone te vergroten, ongebruikte koolstofbronnen in het slib op de bodem van de secundaire sedimentatietank worden teruggevoerd naar de anoxische zone, waardoor een efficiënte recycling van interne koolstofbronnen mogelijk wordt en zo wordt bespaard op externe koolstofbronnen.

Nu de milieueisen steeds strenger worden, is koolstofarme werking- een belangrijke trend, waardoor AOA, een proces dat energie bespaart en slib vermindert, zeer gewild is.

Ten tweede, afvalwaterzuiveringsinstallaties die afvalwater met een lage C/N-waarde behandelen, vooral in zuidelijke steden. In het zuidelijke binnenlandse rioolwater ontbreekt het doorgaans aan voldoende koolstofbronnen, en traditionele processen vereisen de toevoeging van externe koolstofbronnen zoals methanol en natriumacetaat om aan de normen te voldoen, wat kostbaar en omslachtig is. Het AOA-proces maakt efficiënt gebruik van polyhydroxyvetzuren (PHA) en intracellulair glycogeen (Gly), opgeslagen in de anaerobe en secundaire sedimentatietanks door actief slib. Tegelijkertijd verminderen het kleinere beluchtingsvolume en de kortere beluchtingstijd in het aerobe gedeelte het verbruik van interne koolstofbronnen, wat gunstig is voor het vasthouden van meer interne koolstofbronnen voor denitrificatie in de anoxische zone.

Ten slotte is het geschikt voor afvalwaterzuiveringsinstallaties die de verwijdering van stikstof en fosfor willen verbeteren. Traditionele AAO-processen produceren aëroob afvalwater met een hoog nitraatgehalte, en de verwijdering van stikstof door recirculatie van nitrificatievloeistof is beperkt. Door de anoxische zone als laatste te plaatsen, biedt AOA voldoende tijd voor endogene denitrificatie, wat resulteert in een extreem laag nitraatgehalte in het effluent en een superieure stikstofverwijdering.

Kortom, als een afvalwaterzuiveringsinstallatie met een van de drie problemen wordt geconfronteerd, kan -onvoldoende koolstofbronnen, hoge bedrijfskosten of een hoge druk op het gebied van stikstof- en fosforverwijdering-AOA als een voorkeurskeuze worden beschouwd.

Uitdagingen bij de werking van AOA Geen enkel waterbehandelingsproces is perfect, en AOA heeft ook zijn eigen 'problemen'.

De grootste uitdaging is het aanpassingsvermogen aan schommelingen in de waterkwaliteit en -kwantiteit. De kwaliteit en kwantiteit van de afvalwaterzuiveringsinstallaties veranderen dagelijks, waardoor nauwkeurige controle van parameters zoals retentietijd, beluchtingssnelheid en retourstroom vereist is. "Als de concentratie van het influent bijvoorbeeld plotseling stijgt of de stroomsnelheid dramatisch toeneemt, worden de oorspronkelijke parameters ineffectief. Als er niet snel aanpassingen worden gedaan, zal het behandelingseffect in gevaar komen en zal het energiebesparingspotentieel- niet worden gerealiseerd", zei de heer Chen hulpeloos. Dit stelt hoge eisen aan het exploitatie- en beheerniveau van afvalwaterzuiveringsinstallaties.

Een andere uitdaging is de impact van omgevingen met lage- temperaturen. Microbiële activiteit hangt af van geschikte temperaturen. In de winter remmen lage temperaturen direct de activiteit van denitrificerende en fosforverwijderende bacteriën, waardoor niet alleen de denitrificatie-efficiëntie wordt verminderd, maar mogelijk ook de stabiliteit van functionele microbiële gemeenschappen wordt aangetast. Afvalwaterzuiveringsinstallaties in koude noordelijke regio's die AOA (automatische beluchting) willen gebruiken, moeten zich kunnen aanpassen aan lage- temperaturen. Naast het rationeel bepalen van parameters, moeten ze ook de hydraulische verblijftijd op passende wijze verlengen om flexibele aanpassingen aan de bedrijfsomstandigheden mogelijk te maken.

Momenteel onderzoekt de industrie hoe procesparameters kunnen worden geoptimaliseerd en het aanpassingsvermogen bij lage- temperaturen en de controle over de microbiële gemeenschap kunnen worden verbeterd. De kleine tekortkomingen overschaduwen echter niet de aanzienlijke voordelen ervan. De kernsterkten van het AOA-proces zijn te prominent aanwezig, vooral voor afvalwaterzuiveringsinstallaties die ter plaatse- upgrades zoeken om de kosten te verlagen en de efficiëntie te verhogen; het blijft de meest kosteneffectieve optie.

Het AOA-proces is een “nieuwe favoriet” geworden in de afvalwaterzuiveringsindustrie, omdat het geen nieuwe technologie is die uit het niets is ontstaan, maar eerder een “geoptimaliseerde oplossing” die precies de pijnpunten van de industrie aanpakt.

Hoewel er nog steeds ruimte is voor verbetering, zal dit proces, dat milieuvoordelen in evenwicht brengt met bedrijfskosten, ongetwijfeld wortel schieten in meer afvalwaterzuiveringsinstallaties, wat bijdraagt ​​aan de beheersing van de waterverontreiniging.