Analiżi tal-Impatt tal-Provvista ta' Ossiġenu Fi Stadji fiż-Żona Aerobika tal-Proċess AAO fuq l-Effiċjenza tat-Tneħħija tal-Kontaminanti
Ħarsa ġenerali
Il-proċess AAO huwa teknoloġija ta 'trattament tad-drenaġġ użata ħafna, li primarjament tinkludi stadji anerobiċi, anosiċi u aerobiċi, li jaħdmu b'mod sinerġiku biex ineħħu b'mod effettiv is-sustanzi li jniġġsu mill-ilma tad-drenaġġ. L-istadju aerobiku huwa komponent kritiku tal-proċess AAO, u l-metodu tal-provvista tal-ossiġnu jaffettwa direttament l-effiċjenza operattiva ġenerali tas-sistema kollha. Biex tittejjeb aktar l-effettività tal-proċess AAO f'applikazzjonijiet prattiċi, ir-riċerkaturi pproponew skema ta 'provvista ta' ossiġnu fi stadji. Billi tistabbilixxi żoni multipli b'konċentrazzjonijiet differenti ta 'ossiġnu maħlul (DO) fi ħdan is-sistema, din l-iskema għandha l-għan li tottimizza l-attività metabolika ta' mikro-organiżmi aerobiċi u ttejjeb l-effiċjenza tat-tneħħija tal-inkwinanti. Għalhekk, l-analiżi tal-impatt tal-provvista tal-ossiġnu fi stadji fiż-żona aerobika tal-proċess AAO fuq it-tneħħija tas-sustanzi li jniġġsu għandha valur prattiku sinifikanti.
Ħarsa ġenerali tal-Provvista ta 'Ossiġenu Fi Stadji fiż-Żona Aerobika tal-Proċess AAO
Iż-żona aerobika hija s-sit primarju għall-ossidazzjoni u d-dekompożizzjoni tal-materja organika. Permezz ta 'provvista ta' ossiġnu fi stadji, il-konċentrazzjonijiet ta 'DO f'żoni differenti jistgħu jiġu aġġustati b'mod flessibbli abbażi tar-rata ta' degradazzjoni tal-materja organika u d-domanda għall-ossiġnu tal-mikro-organiżmi, li jiżguraw degradazzjoni uniformi u suffiċjenti ta 'materja organika f'żoni. Dan l-approċċ jgħin itejjeb ir-rati tat-tneħħija tal-materja organika u jistabbilizza l-kwalità tal-effluwent. Fiż-żona aerobika, in-nitroġenu ta 'l-ammonja jiġi ossidizzat għal nitrat permezz ta' batterji nitrifikanti. Il-provvista ta 'l-ossiġnu fi stadji tiżgura li l-batterji nitrifikanti joperaw b'mod effiċjenti taħt konċentrazzjonijiet xierqa ta' DO, u tevita effetti negattivi fuq il-proċess ta 'nitrifikazzjoni kkawżati minn livelli ta' DO eċċessivament għoljin jew baxxi. Fl-istess ħin, billi tikkontrolla l-proporzjon ta 'riċirkolazzjoni u l-konċentrazzjoni ta' likur imħallat, il-proċess ta 'nitrifikazzjoni jista' jiġi ottimizzat aktar, u jsaħħaħ l-effiċjenza tat-tneħħija tan-nitroġenu tal-ammonja. Il-proċess AAO jwettaq tneħħija simultanja tan-nitroġenu u tal-fosfru. Taħt kundizzjonijiet ta' provvista ta' ossiġnu fi stadji fiż-żona aerobika, l-organiżmi li jakkumulaw il-fosfru-(PAOs) jistgħu jassorbu bis-sħiħ il-fosfru taħt konċentrazzjonijiet xierqa ta' DO u jiksbu t-tneħħija tal-fosfru billi jarmu ħama b'ħafna fosfru-fi stadji sussegwenti. Sadanittant, billi jiġu aġġustati l-parametri operattivi fiż-żoni anossiċi u aerobiċi, il-proċess ta 'denitrifikazzjoni jista' jiġi ottimizzat, u jtejjeb l-effiċjenza totali tat-tneħħija tan-nitroġenu.
Metodoloġija Sperimentali għall-Analiżi tal-Impatt ta' Stadji Provvista ta 'Ossiġenu dwar l-Effiċjenza tat-Tneħħija ta' Pollutant
Matul l-esperiment, metodi bħal sistemi ta 'kontroll tal-valv tal-arjazzjoni, sistemi ta' kontroll awtomatiku, u n-numru ta 'apparati tal-blower intużaw biex jirregolaw l-intensità tal-arjazzjoni, u b'hekk jirriflettu l-konċentrazzjoni DO. Il-fluss tal-proċess tas-setup sperimentali huwa muri fiFigura 1.
Kif muri fil-Figura 1, iż-żona aerobika tas-sistema AAO hija maqsuma fi tliet reġjuni: is-sezzjonijiet tar-ras, tan-nofs u tad-denb. Il-ħin ta 'żamma idrawlika (HRT) tas-sistema kien issettjat għal sagħtejn. Id-dimensjonijiet tar-reattur kienu 160 ċm × 125 ċm × 100 ċm (tul × wisa × għoli), b'għoli ta 'likur imħallat stabbilit għal 60 ċm. Id-direzzjoni tal-fluss bejn it-tankijiet ta 'reazzjoni kienet ikkontrollata bl-użu ta' ħitan ta 'gwida u baffles.
Inġabru kampjuni ta 'effluwenti mit-tank tas-sedimentazzjoni primarju ta' impjant ta 'trattament ta' ilma mormi muniċipali. Il-kwalità tal-ilma tad-drenaġġ kienet relattivament stabbli, bl-indikaturi rilevanti kollha fi ħdan il-meded standard: konċentrazzjoni TP varjat minn 3.0 sa 5.5 mg/L, konċentrazzjoni TN minn 26 sa 49 mg/L, u COD minn 255 sa 485 mg/L.
Kull sezzjoni aerobika kienet mgħammra b'pompa ta 'l-arja vortiċi u sistema ta' pajpijiet imtaqqba kkonfigurata b'mod indipendenti biex tifforma s-sistema ta 'arjazzjoni għal operazzjonijiet ta' arjazzjoni. Waqt it-tħaddim tas-sistema, kull pompa tal-arja vortiċi ħadmet b'mod indipendenti u stabbli, u żammet konċentrazzjonijiet ta' DO fil-meded ta' 4-5 mg/L, 3-4 mg/L, u 2-3 mg/L, rispettivament. Il-konċentrazzjonijiet tad-DO u l-kwalità tal-effluwent minn sezzjonijiet differenti ġew imkejla u analizzati biex jiġi ddeterminat l-impatt speċifiku fuq l-effiċjenza tat-tneħħija tal-inkwinanti.
3 Analiżi tal-Impatt tal-Konċentrazzjoni DO tas-Sezzjoni Kap fuq l-Effiċjenza tat-Tneħħija tal-Kontaminanti
3.1 Analiżi tal-Effiċjenza tat-Tneħħija tal-COD
Analiżi tat-tneħħija COD fit-taqsima tar-ras taż-żona aerobika AAO taħt tliet kundizzjonijiet ta 'konċentrazzjoni DO differenti wriet valuri COD effluwent ta' 41.2, 40.2, u 40.8 mg/L, b'effiċjenzi ta 'tneħħija ta' 91.3%, 90.5%, u 90.8%, rispettivament. Dettalji speċifiċi huma murija fiFigura 2.
L-analiżi tad-dejta tindika li filwaqt li l-effiċjenza tat-tneħħija tas-COD fis-sezzjoni tar-ras varjat sa ċertu punt taħt konċentrazzjonijiet differenti ta’ DO, il-varjazzjoni ġenerali kienet minima u ma wrietx korrelazzjoni ċara. Meta l-konċentrazzjoni DO żdiedet mil-livell 2-3 mg/L għal-livell 3-4 mg/L, COD effluwent u l-effiċjenza tat-tneħħija naqsu b'1.0 mg/L u 0.8%, rispettivament. Madankollu, meta l-konċentrazzjoni DO żdiedet għal-livell ta '4-5 mg/L, COD effluwent u effiċjenza tat-tneħħija żdiedu b'0.6 mg/L u 0.3%, rispettivament. Konċentrazzjonijiet ta' DO differenti ma kellhomx impatt sinifikanti fuq l-effiċjenza tat-tneħħija tas-COD.
3.2 Analiżi tal-Effiċjenza tat-Tneħħija tat-TN
Analiżi tat-tneħħija ta 'TN fit-taqsima tar-ras wriet konċentrazzjonijiet ta' effluwent TN ta '12.8, 12.3, u 13.1 mg/L taħt it-tliet kundizzjonijiet DO, b'rati ta' tneħħija ta '68.0%, 66.8%, u 67.7%, rispettivament.
L-analiżi tad-dejta tindika li l-effiċjenza tat-tneħħija tat-TN fis-sezzjoni tar-ras varjat sa ċertu punt taħt konċentrazzjonijiet differenti ta 'DO, iżda l-varjazzjoni ġenerali kienet minima u ma wrietx korrelazzjoni ċara. Għalhekk, jista 'jiġi konkluż li konċentrazzjonijiet differenti ta' DO ma kellhomx impatt sinifikanti fuq l-effiċjenza tat-tneħħija tat-TN.
3.3 Analiżi tal-Effiċjenza tat-Tneħħija tat-TP
Analiżi tat-tneħħija ta 'TP fit-taqsima tar-ras wriet konċentrazzjonijiet ta' TP effluwent ta '0.60, 0.51, u 0.48 mg/L taħt it-tliet kundizzjonijiet DO, b'rati ta' tneħħija ta '88.1%, 90.7%, u 91.7%, rispettivament.
L-analiżi tad-dejta tindika li l-effiċjenza tat-tneħħija tat-TP fis-sezzjoni tar-ras varjat mal-konċentrazzjoni DO. Iż-żieda fil-konċentrazzjoni DO naqqset il-konċentrazzjoni TP tal-effluwent u tejbet aktar l-effiċjenza tat-tneħħija. Għalhekk, jista 'jiġi konkluż li l-livell ta' konċentrazzjoni DO ta '4-5 mg / L kiseb l-effiċjenza ta' tneħħija relattivament ogħla.
Analiżi komprensiva tissuġġerixxi li l-issettjar tal-konċentrazzjoni DO fis-sezzjoni tar-ras għal-livell ta '4-5 mg/L jirriżulta f'effiċjenza ogħla tal-assorbiment tal-fosfru.
4 Analiżi tal-Impatt tal-Konċentrazzjoni DO tat-Taqsima tan-Nofsani fuq l-Effiċjenza tat-Tneħħija tal-Kontaminanti
4.1 Analiżi tal-Effiċjenza tat-Tneħħija tal-COD
Analiżi tat-tneħħija COD fit-taqsima tan-nofs uriet valuri COD effluwent ta '39.9, 38.9, u 40.4 mg/L taħt it-tliet kundizzjonijiet DO, b'effiċjenzi ta' tneħħija ta '91.0%, 90.9%, u 91.2%, rispettivament. Dettalji speċifiċi huma murija fiFigura 3.
L-analiżi tad-dejta tindika li filwaqt li l-effiċjenza tat-tneħħija tas-COD fit-taqsima tan-nofs varjat sa ċertu punt taħt konċentrazzjonijiet differenti ta 'DO, il-varjazzjoni ġenerali kienet minima u ma wrietx korrelazzjoni ċara. Meta l-konċentrazzjoni DO żdiedet mil-livell 2-3 mg/L għal-livell 3-4 mg/L, COD effluwent u l-effiċjenza tat-tneħħija naqsu b'1.0 mg/L u 0.1%, rispettivament. Madankollu, meta l-konċentrazzjoni DO żdiedet għal-livell ta '4-5 mg/L, COD effluwent u effiċjenza tat-tneħħija żdiedu b'0.5 mg/L u 0.3%, rispettivament. Konċentrazzjonijiet ta' DO differenti ma kellhomx impatt sinifikanti fuq l-effiċjenza tat-tneħħija tas-COD.
4.2 Analiżi tal-Effiċjenza tat-Tneħħija tat-TN
Analiżi tat-tneħħija ta 'TN fit-taqsima tan-nofs uriet konċentrazzjonijiet ta' effluwent TN ta '13.8, 13.0, u 12.9 mg/L taħt it-tliet kundizzjonijiet DO, b'rati ta' tneħħija ta '62.5%, 66.3%, u 66.4%, rispettivament. B'mod komparattiv, livelli ta 'konċentrazzjoni DO ta' 3-4 mg/L u 4-5 mg/L irriżultaw f'effiċjenza aħjar tat-tneħħija tat-TN.
4.3 Analiżi tal-Effiċjenza tat-Tneħħija tat-TP
Analiżi tat-tneħħija ta 'TP fit-taqsima tan-nofs uriet konċentrazzjonijiet ta' TP effluwent ta '0.57, 0.52, u 0.46 mg/L taħt it-tliet kundizzjonijiet DO, b'rati ta' tneħħija ta '88.5%, 90.8%, u 91.5%, rispettivament. B'mod komparattiv, livelli ta 'konċentrazzjoni DO ta' 3-4 mg/L u 4-5 mg/L irriżultaw f'effiċjenza aħjar tat-tneħħija tat-TP.
Analiżi komprensiva tissuġġerixxi li l-issettjar tal-konċentrazzjoni DO fit-taqsima tan-nofs għal-livell ta '3-4 mg/L jikseb effiċjenza ogħla tat-tneħħija tal-inkwinanti.
Analiżi tal-Impatt tat-Tail Section DO Konċentrazzjoni fuq l-Effiċjenza tat-Tneħħija tal-Kontaminanti
5.1 Analiżi tal-Effiċjenza tat-Tneħħija tal-COD
Analiżi tat-tneħħija tas-COD fit-taqsima tad-denb wriet effiċjenza tat-tneħħija ta '91.8% taħt it-tliet kundizzjonijiet ta' konċentrazzjoni DO kollha. Konċentrazzjonijiet ta' DO differenti ma kellhomx impatt sinifikanti fuq l-effiċjenza tat-tneħħija tas-COD.
5.2 Analiżi tal-Effiċjenza tat-Tneħħija tat-TN
Analiżi tat-tneħħija ta 'TN fit-taqsima tad-denb wriet konċentrazzjonijiet ta' effluwent TN ta '11.5, 12.7, u 13.4 mg/L taħt it-tliet kundizzjonijiet DO, b'rati ta' tneħħija ta '72.7%, 67.9%, u 66.5%, rispettivament. B'mod komparattiv, il-livell ta 'konċentrazzjoni DO ta' 2-3 mg / L irriżulta f'effiċjenza aħjar tat-tneħħija ta 'TN.
5.3 Analiżi tal-Effiċjenza tat-Tneħħija tat-TP
Analiżi tat-tneħħija tat-TP fit-taqsima tad-denb wriet li meta l-konċentrazzjoni DO kienet taħt 2.0 mg/L, l-effiċjenza tat-tneħħija ma qabżetx 96%. F'dan l-esperiment, ir-rata ta 'tneħħija taħt it-tliet kundizzjonijiet DO kienet ta' 90%, u l-konċentrazzjonijiet ta 'effluwent laħqu l-istandard primarju.
Fil-qosor, l-issettjar tal-konċentrazzjoni DO fit-taqsima tad-denb għal-livell ta '2-3 mg/L jikseb effiċjenza ogħla tat-tneħħija tal-inkwinanti.
Konklużjoni
Biex tinvestiga l-impatt speċifiku tal-provvista tal-ossiġnu fi stadji fiż-żona aerobika tal-proċess AAO fuq l-effiċjenza tat-tneħħija tal-inkwinanti, iż-żona aerobika kienet maqsuma f'sezzjonijiet tar-ras, tan-nofs u tad-denb matul l-istudju. Analiżi tal-effiċjenzi tat-tneħħija tas-COD, TN, u TP f'dawn it-taqsimiet, flimkien mar-riżultati tar-riċerka, tindika li l-issettjar ta 'livelli ta' konċentrazzjoni DO fit-tliet żoni aerobiċi għal 4-5 mg/L, 3-4 mg/L, u 2-3 mg/L, rispettivament, jikseb effiċjenza ġenerali aħjar tat-tneħħija tal-inkwinanti. Dan l-approċċ jista 'jipprovdi appoġġ u referenza għall-protezzjoni ambjentali ekoloġika, konservazzjoni tal-enerġija, u sforzi għat-tnaqqis tal-emissjonijiet.