Quali sono i vantaggi e gli svantaggi dei processi AAO e AO? (Parte 3)
Scritto da: Gelsomino
Contact email: Kate@aquasust.com
1. Analisi comparativa delle prestazioni di rimozione di AAO e AO
1.1 Processo AAO, AO: confronto delle prestazioni di rimozione del COD
1.2 Processo AAO, AO: confronto delle prestazioni di denitrificazione
1.3 Processo AAO, AO: confronto delle prestazioni di rimozione del fosforo
1.4 Processo AAO e AO: confronto e sintesi delle performance di rimozione
2. Influenza della temperatura sulla rimozione di azoto e fosforo da parte di AAO e AO
2.1 Influenza della temperatura sulla rimozione del COD mediante due processi
2.2 L'effetto della temperatura sulla denitrificazione dei due processi
2.3 L'effetto della temperatura sulla rimozione del fosforo mediante due processi
3. Effetti del rapporto C/N degli influenti sulla rimozione di azoto e fosforo da parte di AAO e AO
3.1 Influenza del rapporto C/N degli influenti sulla rimozione del COD in due processi
3.2 Influenza del rapporto C/N degli influenti sulla denitrificazione di due processi
3.3 Influenza del rapporto C/N degli affluenti sulla rimozione del fosforo mediante due processi
4. Effetti del rapporto C/P degli influenti sulla rimozione di azoto e fosforo da parte di AAO e AO
4.1 Influenza del rapporto C/P degli affluenti sulla rimozione del COD in due processi
4.2 Influenza del rapporto C/P degli influenti sulla denitrificazione di due processi
4.3 Influenza del rapporto C/P degli affluenti sulla rimozione del fosforo mediante due processi
Scritto da: Gelsomino
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Allo stato attuale, la maggior parte delle tecnologie di rimozione dell'azoto e del fosforo utilizzate negli impianti di trattamento delle acque reflue di tutto il mondo sono metodi biologici, come il processo AO, il processo AAO, il processo in fossa di ossidazione, il processo AB, il processo SBR, ecc...
Questi processi non sembrano avanzati e sembrano piuttosto semplici, ma ci vuole molto lavoro per comprendere realmente i rispettivi vantaggi e svantaggi e confrontare quali sono buoni e quali sono cattivi.
A tal fine, ho letto molta letteratura, ma dopo uno studio,Ho scoperto che la maggior parte dell'analisi comparativa tra pari si concentrava sui processi AAO, SBR e con fossa di ossidazione, e poche persone confrontavano i processi AO e AAO.
Perciò,per esplorare le caratteristiche di AO e AAO, comprendere a fondo i rispettivi tassi di rimozione di COD, NH3-N, TN e TP nelle acque reflue, nonché la temperatura, il rapporto C/N influente e C/C influente Rapporto P. Per quanto riguarda l'impatto della rimozione di azoto e fosforo tramite processo, ho visitato il direttore Wang dell'impianto di trattamento delle acque reflue di Xinling.Il direttore Wang ha ricavato direttamente le medie mensili degli indicatori degli affluenti e degli effluenti dell'impianto di trattamento delle acque reflue di Xinling nel 2019 (processo AO) e nel 2021 (processo AAO) e mi ha fornito la seguente analisi comparativa.
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3. Effetti del rapporto C/N degli influenti sulla rimozione di azoto e fosforo da parte di AAO e AO
3.1 Influenza del rapporto C/N degli influenti sulla rimozione del COD in due processi
Per il processo AAO, il tasso di rimozione del COD è rimasto sostanzialmente stabile indipendentemente dal rapporto C/N.
Alcuni dati lo dimostranola maggior parte del COD viene sintetizzato nel PHA di deposito intracellulare dai batteri che accumulano fosforo nella zona anaerobica. Il tasso di utilizzo medio è compreso tra il 75% e l'85%. Circa il 10% del COD entra nella zona anossica e non ne rimane quasi nulla.La materia organica facilmente biodegradabile entra nella zona aerobica, quindi questo processo può utilizzare completamente la fonte di carbonio dell'acqua influente ed è meno influenzato dall'impatto del carico di materia organica.
Il rapporto C/N ha una certa influenza sulla rimozione del COD nel processo AO. Secondo i dati dell'impianto di trattamento delle acque reflue di Xinling, quando il rapporto C/N è maggiore di 10, il tasso di rimozione del COD diminuisce leggermente con l'aumento del rapporto C/N e il carico di materia organica ha un impatto sul sistema.
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3.2 Influenza del rapporto C/N degli influenti sulla denitrificazione di due processi
Con l’aumento del rapporto C/N nel processo A/O, la velocità di rimozione del TN diminuisce quasi linearmente e la concentrazione di materia organica ha un impatto serio sulla velocità di produzione del processo di nitrificazione.
Questo perché i batteri nitrificanti sono batteri autotrofi e la concentrazione di materia organica non è il fattore limitante per la loro crescita. Se la concentrazione di materia organica è troppo elevata, i batteri eterotrofi con elevata velocità di proliferazione si moltiplicheranno rapidamente e l'ossigeno nell'acqua verrà utilizzato preferibilmente. A vantaggio, l'attività è stata inibita, il che ha influenzato la reazione di nitrificazione.
Nel processo AAO, i dati sperimentali mostrano che quando il rapporto C/N influente aumenta da 5 a 9, il tasso di rimozione del TN aumenta costantemente. Quando il rapporto C/N è 8,9, il tasso di rimozione TN arriva fino all'83,2%. Quando il rapporto N aumentava da 9 a 14, il tasso di rimozione di TN non aumentava ma diminuiva.
Quando il rapporto C/N aumentava fino a un certo valore e il tasso di rimozione TN raggiungeva il massimo, il tasso di rimozione TN diminuiva con l'aumento del rapporto C/N.
Il motivo principale è lo stesso del processo AO.L’aumento del rapporto C/N porta a un numero sempre minore di batteri autotrofi nel sistema, l’efficienza di nitrificazione diminuisce e il tasso di rimozione totale dell’azoto diminuisce.Alcuni dati mostrano che il rapporto C/N teorico minimo per la denitrificazione completa è 2,86 senza lo stoccaggio di fonti interne di carbonio, ma il valore effettivo richiesto è molto maggiore di questo numero.
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3.3 Influenza del rapporto C/N degli affluenti sulla rimozione del fosforo mediante due processi
Il rapporto C/N ha una grande influenza sull'effetto di rimozione del fosforo del processo AAO. I dati sperimentali mostrano che quando il rapporto C/N influente aumenta da 5 a 9, il tasso di rimozione dei TP aumenta gradualmente.
Ciò è dovuto principalmente al fatto che la fonte di carbonio in ingresso è insufficiente quando il rapporto C/N in ingresso è basso e i fanghi di ritorno contengono una grande quantità di nitrati, che consumano una grande quantità di COD, con conseguente rilascio insufficiente di fosforo nella zona anaerobica e un diminuzione del tasso di rimozione del fosforo dal sistema.
Quando il rapporto C/N in ingresso aumentava da 9 a 14, il tasso di rimozione totale del fosforo diminuiva, soprattutto quando il rapporto C/N era maggiore di 11, il tasso di rimozione totale del fosforo diminuiva quasi linearmente.
Questo perché con un carico organico relativamente elevato, la materia organica nell'affluente non può essere completamente utilizzata dai batteri che accumulano fosforo nella sezione anaerobica e la rimanente materia organica in eccesso favorirà la crescita di batteri polisaccaridi, che porteranno all'accumulo di fanghi attivi. La percentuale di batteri del fosforo è diminuita, il che ha influito sull'effetto di rimozione del fosforo.
Il rapporto C/N influente ha poco effetto sull'effetto di rimozione del fosforo del processo AO, principalmente perché la rimozione del fosforo tramite il processo AO avviene solo attraverso l'assimilazione di microrganismi, mentre il rapporto C/N ha poco effetto sull'assimilazione.
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