Az AOA folyamat lefutása után melyek a legkritikusabb paraméterek? Hogyan kell beállítani őket?
Jelentős különbség van a mérnökök és a kutatók között. A kutatók egyenként kísérletezhetnek a paraméterekkel, ideális állapotukra szabályozva a feltételeket, és hónapokat tölthetnek a tökéletes adathalmaz megszerzésével. A mérnökök ezt nem tudják megtenni; az üzembe helyezési időszak mindössze néhány hónap, vizet naponta kell hozzáadni, a szennyvíznek pedig naponta meg kell felelnie a szabványoknak. Korlátozott időn belül stabil működési állapotba kell hoznia a rendszert. Tudnia kell, hogy milyen értékeket állítson be és milyen irányban állítsa be.
Az AOA paraméterrendszere eltér a hagyományos AAO-étól – az AAO-paraméterek „multi{0}}csatoltak”, a belső refluxarány, a külső refluxarány, a levegőztetési sebesség és a szénforrás adagolása egyaránt befolyásolja egymást, ami nagyon megnehezíti a beállítást. Az AOA kiküszöböli a belső visszafolyócsövet, ami kisebb csatolást eredményez a paraméterek között, de mindegyik paraméter szélesebb hatástartománnyal és nagyobb érzékenységgel rendelkezik. Ez nem azt jelenti, hogy az AOA „könnyen beállítható”, hanem azt, hogy minden paramétert pontosabban kell beállítani.
Az anaerob, aerob és anoxikus zónák térfogataránya olyan paraméter, amelyet a tervezési szakaszban rögzíteni kell, és működés közben nehéz jelentősen módosítani,{0}}ezért elegendő mozgásteret kell hagyni a tervezésben.
Az alapvonal javasolt aránya 1:1:3 és 4 között van. Alacsony C/N arány esetén -C/N 3- alatt ajánlott 1,5:1:4-re beállítani, kiterjesztve az anaerob zónát, hogy a mikroorganizmusok elegendő időt hagyjanak a belső szénforrások tárolására. Alacsony-hőmérsékletű területeken-15 fok alatti vízhőmérséklet -ajánlott 1:1:4 és 5 között állítani, kiterjesztve az anoxikus zónát, hogy elegendő idő álljon rendelkezésre az endogén denitrifikációhoz.
Az alapelv egyszerű: az anoxikus zóna a fő csatatér, ezért jobb, ha nagyobb. Az aerob zónának rövidebbnek kell lennie, nem pedig hosszabbnak,{1}}a hosszabb zóna belső szénforrásokat pazarol, míg a rövidebb zóna a levegőztetés növelésével kompenzálható. Ezek az arányok nem önkényesek, hanem a tényleges mérések és optimalizálások eredményeiből származnak több kísérleti-léptékű és mérnöki esetekben. A rendszer megtervezésekor először is figyelembe veheti ezeket az arányokat, majd finom{5}}hangolhatja őket a tényleges befolyó víz minősége alapján.
**Végső aerob DO koncentráció** Ez vitathatatlanul a legfontosabb szabályozási paraméter az AOA működésében.
A magas végső aerob DO elegendő ammónia-nitrifikációt biztosít,{0}}de az anoxikus zónába belépő felesleges oldott oxigén felemészti a belső szénforrásokat, ami csökkenti a denitrifikációt. Az alacsony végső aerob DO jól megtartja a belső szénforrásokat,-de tökéletlen nitrifikációt és túlzott ammónia-nitrogént eredményezhet a szennyvízben. Az ajánlott érték 1,0 és 1,5 mg/L között van, ami több mérnöki eset által igazolt „édes pont”.
A kutatási adatok azt mutatják, hogy ha a DO (oldott oxigén) 1,0 mg/L, az endogén denitrifikáció mértéke a legmagasabb a poszt-anoxikus zónában; ha a DO meghaladja a 2,0 mg/l-t, az anoxikus zónában a befolyó DO jelentősen gátolja a denitrifikációt, és a teljes nitrogén eltávolítási sebesség 5-10%-kal csökken; ha a DO 0,5 mg/l alatt van, a nitrifikációs hatékonyság csökken, és a kilépő ammónia-nitrogén meghaladhatja a szabványt.
Itt van egy könnyen figyelmen kívül hagyható működési részlet: az aerob zónában a végső DO szintet nem lehet egyszerűen az utolsó levegőztető szelepének cseréjével beállítani. Ha csökkenti az utolsó levegőztető csoport levegőztetését, az előző levegőztetők levegőztetési sebessége változatlan marad, de az aerob zónában a teljes DO eloszlás előretolódik-a DO az elején nő, míg a DO a végén csökken, és az általános átlagos DO változatlan maradhat. A helyes megközelítés a levegőztetés eloszlásának beállítása az aerob zónában, a levegőztetés kezdetén enyhén növelve a gyors nitrifikáció megkezdése érdekében, a végén pedig enyhén csökkentve a végső DO csökkentése érdekében. Ez megköveteli a levegőztető rendszer csoportos vezérlésének képességét; a régi-egycsöves{5}}levegőztetési elrendezés kevésbé hatékony ebben a forgatókönyvben.
Iszapvisszatartási idő (SRT)
Az AOA 20-30 napos SRT-t javasol. Miért ilyen sokáig? Mivel a DGAO-k sokkal lassabban szaporodnak, mint a közönséges heterotróf baktériumok. Egy rövid SRT hatására ezek kimosódnak, megakadályozva az endogén denitrifikációs kapacitás kialakulását a rendszerben. Az endogén denitrifikáló baktériumoknak kellően hosszú iszapkorra van szükségük ahhoz, hogy felhalmozódjanak; ezt a "lassú és aprólékos" természetük határozza meg. Ezenkívül a hosszú SRT magas iszapkoncentrációt jelent, ami természetesen növeli az endogén denitrifikációs sebességet.
A hosszabb SRT azonban nem mindig jobb. 35 nap elteltével az iszap erősen elöregszik, ülepedési tulajdonságai csökkennek, aktivitása csökken, ami negatívan befolyásolja a kezelés hatékonyságát. A gyakorlatban az SRT-t úgy állítják be, hogy szabályozzák az iszapkibocsátást-télen, amikor a víz hőmérséklete alacsony, az SRT megfelelően meghosszabbítható, miközben csökkenti az iszapkibocsátást, hogy kompenzálja a csökkent nitrifikációs rátát.
Gyakorlati tipp: Ha a szennyvíz TN (teljes nitrogén tolerancia) nem csökken, miután kizárta a DO (oldott oxigén) és a HRT (hidrogénvisszatartási idő) problémákat, először ellenőrizze az SRT-t. Sok AOA projekt kezdeti üzembe helyezési szakaszában az iszap átfutási ideje (SRT) kevesebb, mint 15 nap. A DGAO-k (emésztőgáz-oxidánsok) még a kisütés előtt sem honosodtak meg, megakadályozva a rendszer stabil állapotát. Az iszapkibocsátási sebesség csökkentése és az SRT 25 nap fölé történő felemelkedése gyakran az összes nitrogén (TN) csökkenését okozza.
Iszapkoncentráció (MLSS)
Az AOA folyamatokhoz ajánlott MLSS 3500-5000 mg/l. Ha egyszeri iszap-visszavezetési módot használunk, a 4000-5000 mg/L felső határ ajánlott az elégtelen biomassza kompenzálására az anoxikus zónában. Ha kettős iszapvisszavezetési módot használ, akkor az alsó 3500-4500 mg/l határértéken működhet.
Vegye figyelembe, hogy a túl magas MLSS-6000 mg/L- felett növeli a szilárdanyag-terhelést a másodlagos ülepítőtartályban, ami befolyásolja az iszap-vízleválasztási hatékonyságát. Ezt a másodlagos ülepítő tartály számításaival együtt kell figyelembe venni. A magasabb MLSS nem mindig jobb; az egyensúly megtalálása fontosabb.
Teljes hidraulikus visszatartási idő (HRT)
Az AOA (Automatic Aeration Unit) teljes HRT-je általában 12-18 óra, a befolyó víz minőségétől és a kibocsátási szabványoktól függően. Ez a HRT valójában hasonló a hagyományos AAO-hoz (Automatic Aerated Aquarium), amely általában 10-16 óra,{5}}és a belső denitrifikáció hozzáadása ellenére sem növeli meg jelentősen a tartály térfogatát.
Tanulmányok kimutatták, hogy ha a teljes HRT-t 11 óráról 5 órára csökkentik, az elfolyó TN (Total Nitrogen Total) továbbra is körülbelül 7,5 mg/l értéken tartható, -ez azért van, mert lerövidül az aerob idő, így csökken a belső szénforrások pazarlása. Természetesen ez egy extrém kísérlet, és az ilyen extrém megközelítések nem javasoltak a mérnökökben, de legalább azt bizonyítja, hogy az AOA tartálytérfogat-kihasználási hatékonysága valóban magas.
A "háromszög" kapcsolat a paraméterek között
Végül fontos megérteni, hogy az AOA működési paraméterei nincsenek elkülönítve. Olyanok, mint három egymásba fonódó kötél, „háromszöget” alkotva. Az alacsony DO az aerob kezelés végén megőrzi a belső szénforrást, de előfordulhat, hogy az ammónia-nitrogén nem felel meg a szabványoknak; a hosszabb SRT (Sediment Retention Time) nagyobb DGAO-felhalmozódáshoz vezet, de az iszap öregedéséhez és rossz ülepedési tulajdonságokhoz vezet; magas MLSS (Mixed Liquefaction Suspension) növeli a kezelési kapacitást, de növeli a másodlagos ülepítő tartály terhelését. Bármely paraméter beállításánál figyelembe kell venni annak hatását a másik kettőre. Nincs egyetlen nyerő paraméter; csak a folyamatos alkalmazkodás és az egyensúlyi pont megtalálásának folyamata.
Javasoljuk, hogy az üzembe helyezési szakaszban állítson fel paraméterválasz görbéket,{0}}például javítsa ki a DO-t, állítsa be az SRT-t és figyelje meg a TN változásait; rögzítse az SRT-t, állítsa be a DO-t, és figyelje meg az ammónia-nitrogén változásait. Az adatok felhasználása sokkal pontosabb, mint a tapasztalatokra hagyatkozni. Ezenkívül van egy másik paraméter, amely ugyan nem szerepel a paramétertáblázatban, és amely ugyanilyen fontos -a befolyásoló C/N arány. Az AOA (sav-orientált oxigénezés) nagymértékben alkalmazkodik a C/N arányokhoz, de ehhez ismerni kell az aktuálisan befolyó C/N arányt. Az online COD és TN felügyelet nélküli üzemek esetében javasolt a lehető leghamarabb telepíteni, vagy legalább naponta manuálisan felügyelni őket. A valós idejű C/N arány adatokkal meghatározhatja, hogy a rendszer jelenleg elegendő vagy elégtelen szénforrás állapotban van-e, és így eldöntheti, hogy a DO-t 1,0-ra kell-e csökkenteni vagy 1,5-re növelni. Bár ez a paraméter közvetlenül nem állítható be a vezérlőteremben, ez az alapja az összes működési paraméter beállításának. Az erőforrásokkal rendelkező üzemek számára ajánlott az online műszerek adatait a központi vezérlőrendszerhez csatlakoztatni, naponta automatikusan generálva a paramétertrend diagramokat, így a kezelők vizuálisan láthatják az egyes paraméter-beállítások által okozott láncreakciókat. A kezdeti üzembe helyezési szakaszban ajánlatos hetente átfogó paraméter-felülvizsgálatot végezni, amely stabil működés után havira is kiterjeszthető. Jegyezze fel a minden alkalommal beállított paraméterértékeket és a kifolyó víz minőségének megfelelő változásait. Három hónap elteltével lesz saját tapasztalati adatbázisa, ami sokkal megbízhatóbb, mint a papírokra és mások adataira hivatkozni.
Az egyes üzemek vízminőségi feltételei eltérőek, és a paraméterbeállítások részletei is változnak. Az általános irány azonban következetes-az anoxikus zónára összpontosít, pontosan szabályozza az aerob zónát, és elegendő SRT-időt biztosít. Ezen főbb irányok megragadása esetén a kisebb eltérések nem okoznak rendszer összeomlást.