Welche Parameter sind nach der Ausführung des AOA-Prozesses am kritischsten? Wie kann man sie anpassen?
Es gibt einen erheblichen Unterschied zwischen Ingenieuren und Forschern. Forscher können nacheinander mit Parametern experimentieren, die Bedingungen auf ihren Idealzustand einstellen und Monate damit verbringen, einen perfekten Datensatz zu erhalten. Ingenieure können das nicht; Die Inbetriebnahmezeit beträgt nur wenige Monate, Wasser muss täglich nachgefüllt werden und das Abwasser muss täglich den Standards entsprechen. Sie müssen das System innerhalb einer begrenzten Zeit in einen stabilen Betriebszustand bringen. Sie müssen wissen, welche Werte Sie einstellen und in welche Richtung Sie anpassen müssen.
Das Parametersystem von AOA unterscheidet sich von dem der herkömmlichen AAO – AAO-Parameter sind „mehrfach gekoppelt“, wobei sich das interne Rückflussverhältnis, das externe Rückflussverhältnis, die Belüftungsrate und die Dosierung der Kohlenstoffquelle gegenseitig beeinflussen, was die Anpassung sehr schwierig macht. AOA eliminiert ein internes Rückflussrohr, was zu einer geringeren Kopplung zwischen Parametern führt, aber jeder Parameter hat einen größeren Einflussbereich und eine höhere Empfindlichkeit. Das bedeutet nicht, dass AOA „einfach anzupassen“ ist, sondern vielmehr, dass jeder Parameter präziser angepasst werden muss.
Das Volumenverhältnis von anaeroben zu aeroben zu anoxischen Zonen ist ein Parameter, der während der Entwurfsphase festgelegt werden muss und sich während des Betriebs nur schwer erheblich anpassen lässt.-Daher sollte bei der Gestaltung ausreichend Spielraum gelassen werden.
Das empfohlene Basisverhältnis beträgt 1:1:3 bis 4. Unter Bedingungen mit niedrigem C/N-Verhältnis-C/N unter 3-wird empfohlen, sich auf 1,5:1:4 einzustellen und so die anaerobe Zone zu erweitern, damit Mikroorganismen genügend Zeit haben, interne Kohlenstoffquellen zu speichern. In Niedrigtemperaturgebieten-Wassertemperaturen unter 15 Grad wird empfohlen, sich auf 1:1:4 bis 5 einzustellen und so die anoxische Zone zu erweitern, um genügend Zeit für die endogene Denitrifikation zu haben.
Das Grundprinzip ist einfach: Die anoxische Zone ist das Hauptschlachtfeld, daher ist es besser, größer zu sein. Die aerobe Zone sollte eher kürzer als länger sein-Eine längere Zone verschwendet interne Kohlenstoffquellen, während eine kürzere Zone durch eine stärkere Belüftung ausgeglichen werden kann. Diese Verhältnisse sind nicht willkürlich, sondern stammen aus den Ergebnissen tatsächlicher Messungen und Optimierungen in mehreren Pilot-{3}maßstabsgetreuen und technischen Fällen. Wenn Sie Ihr System entwerfen, können Sie sich zunächst auf diese Proportionen beziehen und diese dann auf der Grundlage der tatsächlichen Qualität des Zuflusswassers fein-abstimmen.
**Endgültige aerobe DO-Konzentration** Dies ist wohl der wichtigste Kontrollparameter im AOA-Betrieb.
Ein hoher endgültiger aerober Sauerstoffgehalt sorgt für eine ausreichende Ammoniaknitrifikation-aber überschüssiger gelöster Sauerstoff, der in die anoxische Zone gelangt, verbraucht interne Kohlenstoffquellen, was zu einer verminderten Denitrifikation führt. Ein niedriger aerober Sauerstoffgehalt hält interne Kohlenstoffquellen gut zurück-, kann jedoch zu unvollständiger Nitrifikation und übermäßigem Ammoniakstickstoff im Abwasser führen. Der empfohlene Wert liegt zwischen 1,0 und 1,5 mg/L, ein „Sweet Spot“, der durch mehrere technische Fälle bestätigt wurde.
Forschungsdaten zeigen, dass bei einem DO (gelöster Sauerstoff) von 1,0 mg/L die endogene Denitrifikationsrate in der post-anoxischen Zone am höchsten ist; Wenn der Sauerstoffgehalt 2,0 mg/L übersteigt, hemmt der einströmende Sauerstoff in der anoxischen Zone die Denitrifikation erheblich und die Gesamtstickstoffentfernungsrate sinkt um 5 bis 10 %. Wenn der Sauerstoffgehalt unter 0,5 mg/L liegt, nimmt die Nitrifikationseffizienz ab und der austretende Ammoniakstickstoff kann den Standardwert überschreiten.
Hier ist ein Betriebsdetail, das leicht übersehen wird: Der endgültige Sauerstoffgehalt in der aeroben Zone kann nicht einfach durch Austauschen des Ventils des letzten Belüfters eingestellt werden. Wenn Sie die Belüftung der letzten Belüftergruppe reduzieren, bleibt die Belüftungsrate der vorhergehenden Belüfter gleich, aber die gesamte Sauerstoffverteilung in der aeroben Zone verschiebt sich nach vorne-der Sauerstoffgehalt am Anfang steigt, während der Sauerstoffgehalt am Ende abnimmt, und der durchschnittliche Gesamtgehalt an Sauerstoff bleibt möglicherweise unverändert. Der richtige Ansatz besteht darin, die Belüftungsverteilung in der gesamten aeroben Zone anzupassen, indem man die Belüftung zu Beginn leicht erhöht, um einen schnellen Beginn der Nitrifikation zu gewährleisten, und sie am Ende leicht verringert, um den endgültigen gelösten Sauerstoff zu reduzieren. Dies erfordert die Fähigkeit, das Belüftungssystem gruppenweise zu steuern; Das altmodische -Einzelrohr-Belüftungslayout-ist in diesem Szenario weniger effektiv.
Schlammverweilzeit (SRT)
AOA empfiehlt eine SRT von 20 bis 30 Tagen. Warum so lange? Denn DGAOs wachsen viel langsamer als gewöhnliche heterotrophe Bakterien. Eine kurze SRT führt dazu, dass sie weggespült werden, wodurch der Aufbau einer endogenen Denitrifikationskapazität im System verhindert wird. Endogene denitrifizierende Bakterien benötigen zur Anreicherung ein ausreichend langes Schlammalter; Dies liegt an ihrer „langsamen und akribischen“ Natur. Darüber hinaus bedeutet eine lange SRT eine hohe Schlammkonzentration, die auf natürliche Weise die endogene Denitrifikationsrate erhöht.
Allerdings ist eine längere SRT nicht immer besser. Nach 35 Tagen altert der Schlamm stark, seine Absetzeigenschaften nehmen ab und seine Aktivität nimmt ab, was sich negativ auf die Effizienz der Behandlung auswirkt. In der Praxis wird die SRT durch Steuerung des Schlammaustrags angepasst. -Im Winter, wenn die Wassertemperaturen niedrig sind, kann der SRT entsprechend verlängert und gleichzeitig der Schlammaustrag reduziert werden, um die verringerte Nitrifikationsrate auszugleichen.
Ein praktischer Tipp: Wenn die TN (Gesamtstickstofftoleranz) Ihres Abwassers nicht abnimmt, überprüfen Sie zunächst die SRT, nachdem Sie Probleme mit gelöstem Sauerstoff (DO) und HRT (Wasserstoffretentionszeit) ausgeschlossen haben. Viele AOA-Projekte haben in der ersten Inbetriebnahmephase eine Schlammumschlagszeit (SRT) von weniger als 15 Tagen. DGAOs (Verdauungsgasoxidationsmittel) haben sich vor der Entladung noch nicht einmal etabliert und verhindern so, dass das System einen stabilen Zustand erreicht. Eine Verringerung der Schlammaustragsrate und ein Ansteigen der SRT auf über 25 Tage führt häufig dazu, dass der Gesamtstickstoff (TN) zu sinken beginnt.
Schlammkonzentration (MLSS)
Der empfohlene MLSS für AOA-Prozesse beträgt 3500 bis 5000 mg/L. Bei Verwendung eines Einzelschlammrückführungsmodus wird die Obergrenze von 4000 bis 5000 mg/L empfohlen, um unzureichende Biomasse in der anoxischen Zone auszugleichen. Bei Verwendung eines dualen Schlammrückführungsmodus kann mit der unteren Grenze von 3500 bis 4500 mg/L gearbeitet werden.
Beachten Sie, dass ein zu hoher MLSS-über 6000 mg/L-die Feststoffbelastung im sekundären Sedimentationstank erhöht und die Effizienz der Schlammwasserabscheidung beeinträchtigt. Dies muss im Zusammenhang mit der Berechnung des Nachklärbeckens berücksichtigt werden. Höheres MLSS ist nicht immer besser; Wichtiger ist es, ein Gleichgewicht zu finden.
Gesamte hydraulische Verweilzeit (HRT)
Die gesamte HRT einer AOA (Automatic Aeration Unit) liegt typischerweise zwischen 12 und 18 Stunden, abhängig von der Qualität des Zuflusswassers und den Abflussstandards. Diese HRT ähnelt tatsächlich der eines herkömmlichen AAO (Automatic Aerated Aquarium), die im Allgemeinen 10 bis 16 Stunden beträgt-und das Tankvolumen trotz der zusätzlichen internen Denitrifikation nicht wesentlich vergrößert.
Studien haben ergeben, dass, wenn die Gesamt-HRT von 11 Stunden auf 5 Stunden reduziert wird, der TN (Total Nitrogen Total) des Abwassers immer noch bei etwa 7,5 mg/L gehalten werden kann-das liegt daran, dass die aerobe Zeit verkürzt wird, wodurch die Verschwendung interner Kohlenstoffquellen reduziert wird. Natürlich ist dies ein extremes Experiment, und solche extremen Ansätze werden in der Technik nicht empfohlen, aber es zeigt zumindest, dass die Tankvolumenausnutzungseffizienz von AOA tatsächlich hoch ist.
Die „dreieckige“ Beziehung zwischen Parametern
Schließlich ist es wichtig zu verstehen, dass die Betriebsparameter einer AOA nicht isoliert sind. Sie sind wie drei ineinander verschlungene Seile, die ein „Dreieck“ bilden. Ein niedriger Sauerstoffgehalt am Ende der aeroben Behandlung bewahrt die interne Kohlenstoffquelle, aber Ammoniakstickstoff entspricht möglicherweise nicht den Standards; eine längere SRT (Sediment Retention Time) führt zu einer stärkeren DGAO-Anreicherung, aber auch zu einer Schlammalterung und schlechten Absetzeigenschaften; Ein hoher MLSS (Mixed Liquefaction Suspension) erhöht die Behandlungskapazität, erhöht jedoch die Belastung des Nachklärbeckens. Bei der Anpassung eines Parameters müssen dessen Auswirkungen auf die beiden anderen berücksichtigt werden. Es gibt keinen einzelnen Gewinnparameter; nur ein Prozess der kontinuierlichen Anpassung und des Findens des Gleichgewichtspunkts.
Es wird empfohlen, Parameter-Antwortkurven während der Inbetriebnahmephase zu erstellen-z. B. DO zu korrigieren, SRT anzupassen und TN-Änderungen zu beobachten; Korrigieren Sie die SRT, passen Sie den Sauerstoffgehalt an und beobachten Sie die Änderungen des Ammoniakstickstoffs. Die Verwendung von Daten ist weitaus genauer, als sich auf Erfahrungen zu verlassen. Darüber hinaus gibt es einen weiteren Parameter, der zwar nicht in der Parametertabelle aufgeführt ist, aber ebenso wichtig ist: das C/N-Verhältnis des Einflusses. AOA (Acid-Oriented Oxygenation) lässt sich gut an C/N-Verhältnisse anpassen, dazu ist jedoch die Kenntnis des aktuellen C/N-Verhältnisses des Zuflusses erforderlich. Bei Anlagen ohne Online-CSB- und TN-Überwachung wird empfohlen, diese so schnell wie möglich zu installieren oder zumindest täglich manuell zu überwachen. Mit Echtzeit-C/N-Verhältnisdaten können Sie feststellen, ob das System derzeit über eine ausreichende oder unzureichende Kohlenstoffquelle verfügt, und somit entscheiden, ob der DO auf 1,0 reduziert oder auf 1,5 erhöht werden soll. Obwohl dieser Parameter nicht direkt in der Leitwarte eingestellt werden kann, ist er die Grundlage für die Anpassung aller Betriebsparameter. Für Anlagen mit entsprechenden Ressourcen wird empfohlen, die Daten von Online-Instrumenten mit dem zentralen Steuerungssystem zu verbinden und täglich automatisch Parametertrenddiagramme zu erstellen, sodass Bediener die durch jede Parameteranpassung verursachte Kettenreaktion visuell erkennen können. In der ersten Inbetriebnahmephase wird empfohlen, wöchentlich eine umfassende Parameterüberprüfung durchzuführen, die nach stabilem Betrieb auf monatlich erweitert werden kann. Notieren Sie die jeweils angepassten Parameterwerte und die entsprechenden Änderungen der Abwasserqualität. Nach drei Monaten verfügen Sie über eine eigene Erfahrungsdatenbank, die viel zuverlässiger ist als der Rückgriff auf Papiere und Daten anderer Personen.
Die Wasserqualitätsbedingungen jeder Pflanze sind unterschiedlich und auch die Details der Parametereinstellungen variieren. Die allgemeine Richtung ist jedoch konsistent: -Konzentrieren Sie sich auf die anoxische Zone, kontrollieren Sie die aerobe Zone genau und lassen Sie ausreichend SRT-Zeit. Durch das Erfassen dieser Hauptrichtungen führen geringfügige Abweichungen nicht zum Zusammenbruch des Systems.
