bcfs工艺,A2O改进流程详解

 admin   2024-01-06 00:31   37 人阅读  0 条评论

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A2O改进流程详解!


A2O法又称AAO法,是英文单词Anaerobic-Anoxic-Oxic的首字母缩写,是一种常用的污水处理工艺,通过二级或污水处理,有效去除氮、磷。以及中水的再利用。传统A/O工艺的单一污泥系统中,高效完成反硝化除磷时,会出现泥龄冲突、碳源竞争、硝酸盐和溶解氧残留干扰等各种冲突。


1、现有A2O技术的矛盾


1、污泥测年的矛盾


现有的A/O工艺是单一泥浆系统,积磷菌、反硝化菌、硝化菌等功能微生物在同一系统内混合生长,但每种微生物发挥最大功能所需的泥浆寿命为不同的


1)自养硝化细菌比一般异养好氧细菌和反硝化细菌的生产周期更长,为了使其成为优势菌群,控制系统必须在较长的泥龄下运行。如果冬季系统硝化效果较好,污泥寿命应控制在30天以上,即使在夏季,如果SRT低于5d,系统硝化效果也很弱。


2)PAO是一种生产周期短的微生物,其最大生产周期小于硝化细菌的最小生产周期。


从生物除磷的角度分析富磷污泥排放是实现系统减磷的必由之路。


如果不及时排泥,由于PAO的内源呼吸作用,细胞内糖原将被耗尽,影响厌氧区醋酸盐的吸收和聚-羟基烷酸的储存。系统的除磷率会降低,严重时可能会发生富磷污泥的二次磷释放。另一方面,SRT也影响系统中PAO和多糖菌的优势生长。


在30长泥浆寿命的厌氧环境中,GAO的醋酸盐吸收率高于PAO,因此在系统中占据主导地位并影响PAO的整体磷释放行为。


2硝酸盐与DO之间的碳源竞争及残留干扰


传统A/O脱氮除磷系统中,碳源主要被异养菌的磷释放、反硝化和正常代谢所消耗。磷的释放和反硝化率与进水中易分解组分的含量有关。碳源与它有很大关系。一般情况下,要同时完成反硝化和除磷两个过程,进水碳氮比应>45,碳磷比应>2030。


如果碳源含量低于此,则碳源含量不足,因为前端厌氧区的PAO会吸收进水中的挥发性脂肪酸、醇等易降解的发酵产物,完成细胞内PHA的合成。-抑制后续缺氧区优质碳源反硝化潜力的充分发挥,降低系统的TN去除效率。


使用内部碳源和甲醇或VFA作为碳源的反硝化细菌的反硝化率分别为1748mg/gd和120900mg/gd。由于反硝化不完全,残留的硝酸盐会随外回流污泥一起进入厌氧区,反硝化细菌会优先于PAO,利用环境中的有机物进行反硝化反硝化,从而阻碍厌氧除磷的正常进行释放并最终促进厌氧磷的释放。它会影响。有效去除系统中的磷。


一般情况下,当厌氧区NO3-N质量浓度>10mg/L时,对PAO的释磷行为有抑制作用,当达到34mg/L时,PAO的释磷行为几乎完全被抑制。PAO的磷释放几乎被完全抑制,磷率下降至24mg/gd。


根据回流位置的不同,溶解氧的残留干扰主要包括


1)对作为电子受体的分子氧和硝酸盐的氧化生产能力数据进行分析,结果显示,作为电子受体的O2的生产能力约为NO3-N的15倍。同时,系统中硝化细菌和常见异养细菌的反应优先利用O2作为电子受体进行能量产生代谢。


2)氧气的存在破坏了PAO释放磷所需的“厌氧抑制”环境,导致厌氧菌以O2作为最终电子受体,抑制发酵产酸,干扰磷的正常释放。氧化异养细菌与PAO竞争碳源。


一般厌氧区DO质量浓度应严格控制在02mg/L以下。从某种意义上说,硝酸盐和DO残留对磷释放或反硝化过程的干扰,归根结底是功能菌之间对碳源的竞争题。


2.A2O改进流程总结


1.基于SRT矛盾的复杂公式


A/O工艺是通过在现有A/O工艺的好氧区添加悬浮载体填料,使自养硝化细菌在载体表面生长,而PAO和反硝化细菌处于悬浮生长状态的工艺。也就是说,附着的自养硝化细菌相对独立,短SRT下硝化速率受污泥排放影响较小,甚至有一定程度的提高。


悬浮污泥SRT的选择、填料投加量和投加位置不仅要考虑硝化强化程度,还要考虑悬浮污泥含量降低对系统反硝化除磷的负面影响。


添加载体填料并不会明显增加系统的污泥排放量,可以通过缩短悬浮污泥SRT来提高系统的除磷效率,反之,可以通过缩短SRT来提高系统的除磷效率。是。这增加了悬浮污泥含量,影响系统的反硝化效果,甚至可能降低除磷效果。


研究表明,当悬浮污泥SRT控制5天时,组合A/O工艺的硝化效果与常规A/O工艺没有明显差异。复杂的A2/O工艺的载体填料无法做到这一点。独立发挥足够的硝化性能,如果悬浮污泥SRT进一步降低,系统中悬浮污泥含量会减少,导致硝酸盐积累,影响厌氧磷的正常释放。


2.基于“碳源竞争”视角的流程


针对传统A/O工艺的碳源竞争题以及硝态氮和DO残留对释磷或反硝化的干扰题,我们主要从以下三个方面着手


碳源竞争的解决方案,包括外部碳源补充、反硝化和释放磷以重新分配碳源


拟议的工艺改革,以解决阻碍磷释放的硝酸盐题,例如JHB、UCT、MUCT和其他工艺


为解决DO残留干扰磷释放和反硝化的题,可在好氧区末端增设适当容量的“非曝气区”。


外部碳源补充


外部碳源补充是在不改变原有处理池结构和各功能区顺序的情况下,为应对因水质波动造成的短期碳源短缺而提出的应急措施。一般可用的碳源可分为两类。


a.甲醇、乙醇、葡萄糖、乙酸钠等有机化合物


b.可替代厌氧消化污泥上清液、木屑、畜禽粪便、含高碳源的工业废水等有机碳源。与糖或纤维素等高碳物质相比,微生物使用低分子量碳水化合物作为同化碳源需要更多的能量,因此它们更倾向于使用这些碳源进行反硝化等分解代谢过程。


添加外部碳源需要系统经过一定的适应期才能达到预期的效果。


根据要解决的冲突选择合适的碳源添加点对于系统的稳定运行和节能降耗非常重要。一般情况下,在厌氧区添加外加碳源不仅可以提高系统的除磷效果,还可以增加系统的反硝化潜力,但如果反硝化碳源严重不足,系统的TN去除率会下降。差,系统必然缺氧,应优先添加碳源。


逆向A/O工艺及其改进工艺


传统A/O工艺的前提是将厌氧区置于工艺前端,缺氧区置于工艺后端,牺牲了系统的反硝化率,优先满足磷排放对碳源的需求。其目的忽略了磷释放本身并不是一个除磷过程。


从除磷角度来看,反A/O工艺还具有两个优点。


“饥饿效应”。PAO厌氧释磷后直接进入好氧环境,生化效率较高,可以充分利用厌氧条件下形成的吸磷驱动力。


“群体效应”。所有参与回流的污泥都会经历一个完整的释磷和吸磷过程。然而,一些研究人员认为他们正在扭转A2/O工艺的布局。


JHB、UCT和增强型UCT流程


与分流点水反转A2/O工艺相比,JHB和UCT工艺的设计初衷是通过改变外部反转点来解决硝酸盐和DO残留对磷释放的干扰题。


JHB工艺中的脱氮主要在污泥脱氮区和缺氧区进行,脱除量相同,各功能区的氮分配率根据污泥脱氮区的设置而不同。这是为了更加关注磷的排放。


与反A2/O工艺一样,JHB工艺中针对低C/N进水的污泥反硝化分区可能会导致后续功能区碳源不足,因此也需要采用。-如何消费。


与反A2/O工艺不同,UCT工艺不改变现有A2/O工艺各功能区的空间位置,污泥首先流回缺氧区进行反硝化、反硝化,然后通过污泥区混合液返回厌氧区,避免了厌氧释磷时回流污泥中硝酸盐和DO的干扰。


当进水C/N足够时,缺氧区反硝化可使返回厌氧区的混合液硝酸盐含量接近于零,如果进水C/N较低,UCT过程可能无法正常执行。改进的UCT工艺已经被开发出来,因为氮可以从缺氧区完全去除,而一些硝酸盐仍然进入厌氧区。


与UCT工艺相比,MUCT将常规A2/O工艺的缺氧区分成两个独立的区域,前缺氧区接收二沉池返回的污泥,后缺氧区接收好氧区的硝化液。从而将外回流污泥的反硝化与内回流硝化液的反硝化完全分开,进一步减少硝酸盐对厌氧释磷的影响。


无论UCT还是MUCT,回流系统的变化都会导致厌氧和缺氧环境的交替,相当于JHB。在缺氧区,反硝化的PAO趋于浓缩,实现反硝化和除磷的同时进行。


3.考虑SRT与“碳源竞争”过程之间的矛盾


新型双污泥脱氮除磷工艺


新型双污泥脱氮除磷工艺也可以称为传统A2/O与曝气生物滤池相结合的工艺,是基于分床培养的双污泥系统,可以更好地满足不同的功能需求。环境对微生物、营养物质和生存空间的需求。


在工艺设计和运行过程中,通过缩短前端A2/O工艺好氧区的HRT来分离硝化工艺,并依次“嫁接”到二沉池之后的BAF中。


对于PAO厌氧释磷,前端污泥单元不具备硝化能力,因此在理想条件下,外回流污泥不含硝酸盐,为PAO释磷创造了良好的“抑”环境,因此优先进行。利用原水中的VFA合成PHA并释放磷;


另外,Long-SRT硝化细菌以生物膜的形式固定生长在填料表面,而Short-SRTPAO和反硝化细菌在前端污泥单元中悬浮生长,实现硝化和反硝化细菌的功能。PAO微生物的SRT分离缓解了SRT矛盾。


决定缺氧区反硝化效果的两个主要因素是进入缺氧区的优质碳源含量和BAF内回流硝化液的硝酸盐含量。


当进水C/N较高时,硝酸盐成为反硝化的因素,随着内再循环率的增大,缺氧区异养反硝化效果增大,但增大幅度趋于减小。


当进水C/N较低时,碳源成为反硝化过程的因素,根据异养反硝化细菌与反硝化PAO的竞争机制,适当增加内回流硝酸盐负荷可促进反应对于电子受体来说,有。由于硝化、聚磷细菌的生长良好,以硝酸盐为电子受体,PHA为电子供体,反硝化、反硝化、除磷可同时进行,实现“一碳两用”,节约能源消耗.你可以。该系统减少了污泥的产生。


双循环两级生物处理工艺


双循环两级生物处理工艺以序批式活性污泥法为基础,可通过增设独立的生物膜硝化反应器,分阶段培养自养硝化细菌和反硝化细菌、PAO等异养细菌来克服。由于反硝化与除磷之间的SRT冲突以及硝酸盐和DO对磷释放的干扰,新开发的污水处理工艺的主要装置由厌氧生物选择器、连续间歇式悬浮污泥主反应器和生物膜组成。氮化反应器配置。


该进程在正常运行时主要完成四个任务


A。进水、曝气搅拌+污泥回收


原水和沉淀池回收的污泥用于厌氧生物过程。


本篇文章给大家介绍的一些关于A2O改进流程详解和bcfs工艺的相关题已解完毕,希望诸位能够喜欢。

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