Vad är skillnaden mellan AOA och AAO?

Låga inflytande C/N-förhållanden är en flaskhals; kostnadsminskning och effektivitetsförbättring måste genomföras; standarder för förorening och koldioxidminskning måste uppfyllas. och ombyggnad på-platsen måste undvikas. När dessa kärnkrav möts blir AOA-processen den optimala lösningen som avloppsreningsverk inte kan undvika.

AOA-processen är lämplig för situationer med låga inflytande C/N-förhållanden, som inte kräver någon ytterligare kolkälla, och dess kväve- och fosforavlägsnande effekter överträffar vida traditionella processer.

AOA-processen är inte bara en "svart teknologi" inom avloppsrening som uppfunnits av akademikern Peng Yongzhen, utan den spelar också rollen som ett "uppgraderingsverktyg" vid renoveringen av många gamla reningsverk.

När det kommer till rening av avloppsvatten tänker många omedelbart på den klassiska AAO-processen (anaerob-anoxisk-aerob), medan AOA-processen (anaerob-aerob-anoxisk) ytligt justerar reaktionszonens ordning, men dess kärnlogik är helt annorlunda.

Både AAO- och AOA-processer delar likheter i hydraulisk retentionstid, strukturtyp och elektromekanisk utrustning, vilket är nyckeln till varför många avloppsreningsverk direkt kan konvertera från AAO till AOA-ingen ytterligare mark krävs, vilket resulterar i låga konverteringskostnader.

Kärnskillnaderna ligger i två punkter: för det första en kortare retentionstid i en sektion och längre retentionstid i de andra två sektionerna; och för det andra en förändring i slamåterföring från en till två processer.

Den "kortare en, längre två" hänvisar till de längre retentionstiderna i de anaeroba och anoxiska sektionerna av AOA-processen, medan den aeroba sektionen är kortare. "Tillräcklig tid i den anaeroba sektionen tillåter denitrifierande polysackaridbakterier (DGAO) att till fullo konsumera det organiska materialet i avloppsvattnet, vilket minskar COD och lagrar interna kolkällor. Den längre anoxiska sektionen beror på att hastigheten för intern denitrifiering är långsammare än den för extern denitrifiering, vilket kräver tillräckligt med tid för att slutföra DGAO-processen", förklarar Mr. Chen. Den kortare aeroba delen minskar den ineffektiva förbrukningen av interna kolkällor, vilket säkerställer att energin används effektivt.

Ännu viktigare är att processen har skiftat från en till två – traditionell AAO har bara en returväg för slam, medan AAO lägger till en returväg från den sekundära sedimenteringstanken till fronten av den anoxiska zonen (R2 i flödesschemat). "Denna ytterligare returväg fördubblar antalet denitrifierande bakterier i den anoxiska tanken, vilket ökar den specifika denitrifieringshastigheten (denitrifieringshastigheten/slamkoncentrationen); för det andra skapar den en gynnsam miljö för DPAOs, vilket minskar slamhydrolys och fosforfrigöring från mikrobiell nedbrytning i botten av den sekundära sedimenteringstanken, vilket resulterar i en kontinuerlig minskning av (TP)phorus. zonen och den sekundära sedimenteringstanken." Men Chen varnade också för att detta höga returförhållande kan belasta den sekundära sedimenteringstanken avsevärt. Att använda den befintliga sekundära sedimenteringstanken från AAO direkt kan påverka slam-vattenavskiljningseffekten, vilket är ett viktigt övervägande under eftermonteringsprocessen.

Dessa justeringar gör det teoretiskt möjligt för AAO-processen att uppnå nära-noll avloppsvatten TN, och det eliminerar till stor del behovet av externa kolkällor, vilket avsevärt minskar driftskostnaderna och gör den till en "ny favorit" inom avloppsreningsindustrin.

Tre kärnfördelar talar för sig själva

Tillämpliga scenarier för AOA-process – Alla avloppsreningsverk är inte lämpliga för eftermontering, men de som uppfyller dessa villkor ser ofta fantastiska resultat.

Först avloppsreningsverk som söker kostnadsminskning, effektivitetsförbättring och låg{0}}koldioxiddrift. Å ena sidan har AOA-processen för dubbel-slamrecirkulation en kortare aerob retentionstid jämfört med andra processer, vilket sparar energiförbrukningen för luftning. Å andra sidan, genom att öka slamåtercirkulationen i den syrefria zonen, kan oanvända kolkällor i slammet i botten av den sekundära sedimentationstanken återföras till den syrefria zonen, vilket möjliggör effektiv återvinning av interna kolkällor och därmed spara på externa kolkällor.

Med allt strängare miljökrav är låg-koldioxiddrift en stor trend, vilket gör AOA, en process som sparar energi och minskar slam, mycket eftertraktad.

För det andra, avloppsreningsverk som behandlar avloppsvatten med lågt C/N, särskilt i städer i söder. Södra hushållsavlopp saknar i allmänhet tillräckliga kolkällor, och traditionella processer kräver tillsats av externa kolkällor som metanol och natriumacetat för att uppfylla standarderna, vilket är kostsamt och besvärligt. AOA-processen utnyttjar effektivt polyhydroxifettsyror (PHA) och intracellulärt glykogen (Gly) som lagras i de anaeroba och sekundära sedimentationstankarna av aktivt slam. Samtidigt minskar den mindre luftningsvolymen och kortare luftningstiden i den aeroba delen förbrukningen av interna kolkällor, vilket är fördelaktigt för att behålla fler inre kolkällor för denitrifikation i den anoxiska zonen.

Slutligen är den lämplig för avloppsreningsverk som vill förbättra kväve- och fosforavskiljningen. Traditionella AAO-processer producerar aerobt avlopp med hög nitrathalt, och kväveavskiljningen genom återcirkulation av nitrifikationsvätska är begränsad. AOA, genom att placera den anoxiska zonen sist, ger tillräcklig tid för endogen denitrifikation, vilket resulterar i extremt låg nitrathalt i avloppsvattnet och överlägset kväveavlägsnande.

Kort sagt, om ett avloppsreningsverk står inför något av de tre problemen -otillräckliga kolkällor, höga driftskostnader eller högt tryck av kväve och fosfor{1}} kan AOA anses vara ett föredraget val.

Utmaningar i AOA-drift Ingen vattenreningsprocess är perfekt, och AOA har också sina egna "problem".

Den största utmaningen är dess anpassningsförmåga till fluktuationer i vattenkvalitet och kvantitet. Den inflytande kvaliteten och kvantiteten på avloppsreningsverken förändras dagligen, vilket kräver exakt kontroll av parametrar som retentionstid, luftningshastighet och returflöde. "Till exempel, om influenskoncentrationen plötsligt ökar eller flödeshastigheten ökar dramatiskt, blir de ursprungliga parametrarna ineffektiva. Om justeringar inte görs omedelbart kommer behandlingseffekten att äventyras, och energibesparingspotentialen kommer inte att realiseras," sa Chen hjälplöst. Detta ställer höga krav på avloppsreningsverkens drift och ledningsnivå.

En annan utmaning är påverkan av miljöer med låg-temperatur. Mikrobiell aktivitet beror på lämpliga temperaturer. På vintern hämmar låga temperaturer direkt aktiviteten att denitrifiera och -fosfor avlägsnande bakterier, vilket inte bara minskar effektiviteten i denitrifieringen utan påverkar potentiellt stabiliteten hos funktionella mikrobiella samhällen. Avloppsreningsverk i kalla nordliga regioner som vill använda AOA (Automatic Aeration) måste hantera låg-temperaturanpassning. Förutom att rationellt bestämma parametrar, måste de också på lämpligt sätt förlänga den hydrauliska retentionstiden för att möjliggöra flexibla justeringar av driftsförhållandena.

För närvarande undersöker branschen hur man kan optimera processparametrar och förbättra anpassningsförmågan till låg-temperatur och kontroll av mikrobiell gemenskap. Dess mindre brister överskuggar dock inte dess betydande fördelar. AOA-processens kärnstyrkor är alltför framträdande, särskilt för reningsverk för avloppsvatten som söker-uppgraderingar på plats för att minska kostnaderna och öka effektiviteten; det är fortfarande det mest kostnadseffektiva-alternativet.

AOA-processen har blivit en "ny favorit" inom avloppsreningsbranschen eftersom det inte är en ny teknik som dök upp ur luften, utan snarare en "optimerad lösning" som just adresserar branschens smärtpunkter.

Även om det fortfarande finns förbättringsområden, kommer denna process, som balanserar miljövinster med driftskostnader, utan tvekan att slå rot i fler avloppsreningsverk, vilket bidrar till vattenföroreningskontroll.