I. Cyflwyniad
Mae technoleg trin dŵr gwastraff wedi esblygu o driniaeth gorfforol a chemegol syml i brosesau triniaeth fiolegol cymhleth. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda phrisiau ynni cynyddol a gofynion diogelu'r amgylchedd cynyddol, mae gweithfeydd trin dŵr gwastraff yn ceisio dulliau gweithredu mwy effeithlon ac economaidd ar frys. Mae technoleg gweithredu ocsigen toddedig isel (DO), fel datrysiad arloesol ar gyfer cadwraeth ynni a lleihau allyriadau, wedi'i gymhwyso mewn amrywiol feysydd ac wedi dangos buddion economaidd ac amgylcheddol addawol.
II. Mae'r cysyniad o - isel yn gweithredu
Mewn prosesau slwtsh actifedig traddodiadol, mae gweithfeydd trin dŵr gwastraff fel arfer yn rheoli'r crynodiad DO yn y parth aerobig uwchlaw 2 mg/L i gyflawni nitreiddiad effeithlon a sefydlog. Fodd bynnag, mae'r crynodiad DO uchel hwn yn cyfrannu at oddeutu hanner cyfanswm defnydd ynni trydanol y gwaith trin dŵr gwastraff. Felly, byddai lleihau'r defnydd o ynni sy'n gysylltiedig ag awyru yn cael effaith gadarnhaol ar gadwraeth ynni a lleihau costau mewn gweithfeydd trin dŵr gwastraff. Mae astudiaethau wedi dangos y gellir cyflawni nitreiddiad llwyr a gellir cynnal effeithlonrwydd nitreiddiad penodol o dan amodau DO isel. Mae hyn yn darparu sylfaen ddamcaniaethol ar gyfer cymhwyso prosesau gweithredu isel -.
Mae craidd - yn gwneud technoleg gweithredu yn gorwedd wrth reoleiddio'r crynodiad ocsigen toddedig o fewn yr adweithydd i is na'r crynodiad ocsigen safonol a ddefnyddir mewn prosesau trin dŵr gwastraff traddodiadol (2 mg/L yn nodweddiadol). O dan amodau ocsigen isel, mae llwybrau metabolaidd microbaidd yn newid. Gall cymunedau microbaidd penodol wella effeithlonrwydd symud deunydd organig, nitrogen a ffosfforws mewn amgylchedd anocsig neu hypocsig, a thrwy hynny leihau'r defnydd o ynni system.
Iii. Egwyddorion isel - gwneud gweithrediad
1. Effaith ocsigen toddedig ar metaboledd microbaidd
Mewn prosesau trin dŵr gwastraff traddodiadol, mae crynodiadau ocsigen toddedig fel arfer yn cael eu cynnal rhwng 2 a 4 mg/L i sicrhau y gall micro -organebau aerobig (fel bacteria nitrogaidd) ddadelfennu deunydd organig a nitrogen nitrogen yn effeithlon. Fodd bynnag, o dan amodau isel -, mae'r gymuned ficrobaidd yn newid, a llwybrau metabolaidd y micro -organebau hyn hefyd yn newid. Gellir categoreiddio'r newidiadau hyn fel a ganlyn:
Denitrification anaerobig: O dan amodau crynodiad DO llai, gall bacteria denitrifying ddenoli a thynnu nitrogen o'r dŵr yn fwy effeithlon. Mae denitrification nid yn unig yn lleihau crynodiadau nitrogen ond hefyd yn lleihau allyriadau nwyon tŷ gwydr, fel ocsidau nitrogen.
Tynnu ffosfforws: Gall rhai bacteria gronni ffosfforws mewn amgylcheddau ocsigen - isel, gan ffurfio cyfansoddion ffosffad calsiwm neu haearn i gael tynnu ffosfforws. O dan amodau DO isel, mae bacteria tynnu ffosfforws biolegol yn gyffredinol yn fwy egnïol, gan wella effeithlonrwydd tynnu ffosfforws.
2. Newidiadau yn strwythur cymunedol microbaidd
O dan amodau DO isel, mae'r gymuned ficrobaidd mewn dŵr gwastraff yn cael newidiadau sylweddol. Mae nifer y bacteria aerobig yn lleihau, tra bod bacteria anaerobig, anaerobig cyfadrannol, ac arbenigol yn dod yn drech yn raddol. O dan amodau DO isel, mae gallu metabolig microbaidd wedi'i newid yn arwain at gynhyrchu gwahanol fetabolion a sgil -gynhyrchion. Yn benodol, gall llwybrau metabolaidd o dan amodau DO isel wella tynnu deunydd organig a nitrogen a ffosfforws.
3. Trosglwyddo ocsigen a rheoli ocsigen toddedig
Mae trosglwyddo ocsigen effeithlon yn hanfodol i - Llwyddiannus. Mae effeithlonrwydd trosglwyddo ocsigen yn dibynnu ar ddyluniad adweithydd, cyfluniad system awyru, ac amodau llif dŵr. O dan amodau DO isel, defnyddir technoleg microbubble neu ultrafine yn aml i wella effeithlonrwydd trosglwyddo ocsigen, ac mae system fonitro ocsigen toddedig manwl gywir yn sicrhau bod y crynodiad DO yn yr adweithydd yn aros o fewn yr ystod rhagosodedig.
Iv. Manteision gweithrediad isel
1. Lleihau Arbed Ynni a Defnydd
Mewn prosesau trin dŵr gwastraff traddodiadol, mae systemau awyru yn defnyddio egni sylweddol. Mae crynodiadau ocsigen toddedig rhy uchel, yn enwedig yn y parth adweithio aerobig, yn arwain at wastraff ocsigen diangen. Mae gostwng y crynodiad DO yn lleihau galw pŵer y system awyru yn sylweddol, a thrwy hynny leihau'r defnydd cyffredinol o ynni. Mae ymchwil wedi dangos y gall gweithrediad isel leihau defnydd trydan gwaith trin dŵr gwastraff oddeutu 20-40%.
2. Tynnu deunydd organig gwell
O dan amodau DO isel, gall rhai cymunedau microbaidd wella eu gweithgaredd metabolig, a thrwy hynny wella tynnu deunydd organig. Yn benodol, mewn adweithyddion biofilm (fel MBRTs), mae'r amgylchedd ocsigen isel yn galluogi bacteria i ddadelfennu llygryddion organig mewn dŵr gwastraff yn fwy effeithlon, gan gynyddu effeithlonrwydd tynnu COD.
3. Tynnu Nitrogen a Ffosfforws Effeithlon
O dan amodau DO isel, mae denitrification a thynnu ffosfforws yn cael eu gwella. Yn benodol, gall amodau DO isel wella effeithlonrwydd tynnu nitrogen a ffosfforws yn sylweddol mewn prosesau aerobig (A/O) - aerobig (A/O) a phrosesau adweithydd swp dilyniannu (SBR). Oherwydd gweithgaredd uwch bacteria denitrifying, mae effeithlonrwydd tynnu nitrogen yn cael ei wella, tra gall ffosfforws - cronni bacteria weithredu'n well o dan amodau DO isel.
4. Lleihau Cynhyrchu Slwtsh
Gall modd gweithredu isel atal cynhyrchu gormod o slwtsh a lleihau swmpio slwtsh yn ystod y broses bioddiraddio. Mae'r cyfaint slwtsh is nid yn unig yn lleihau costau triniaeth slwtsh ond hefyd yn byrhau'r cylch triniaeth slwtsh.
V. Technolegau allweddol ar gyfer gweithrediad isel
1. Technoleg Rheoli Aeration Isel
Mae rheolaeth fanwl gywir ar gyfaint awyru yn allweddol i gyflawni gweithrediad isel. Gall systemau rheoli awyru datblygedig addasu cyfaint awyru yn awtomatig yn seiliedig ar ansawdd dŵr gwirioneddol a newidiadau cyfaint i gynnal crynodiadau DO o fewn yr ystod orau bosibl.
2. Optimeiddio Poblogaeth Microbaidd
O dan amodau DO isel, mae angen sgrinio a meithrin poblogaethau microbaidd sydd wedi'u haddasu i'r amgylcheddau hyn i wella effeithlonrwydd denitrification.
3. Defnyddio ffynonellau carbon mewnol
Mewn dŵr gwastraff domestig C/N isel, ffynonellau carbon annigonol ar gyfer dadenwadiad yw un o'r prif ffactorau sy'n cyfyngu ar effeithlonrwydd dadwadiad. Felly, mae angen defnyddio deunydd organig yn llawn yn y dŵr amrwd fel ffynhonnell garbon fewnol i wella effeithlonrwydd denitrification.
4. Optimeiddio Paramedr Proses
Trwy optimeiddio paramedrau proses fel HRT (amser cadw hydrolig) a chrynodiad slwtsh, gellir gwella effeithlonrwydd triniaeth - isel ymhellach.
Vii. Anawsterau isel - gwneud gweithrediad
1. Addasrwydd Cymuned Microbaidd
O dan amodau isel -, mae nifer y cymunedau bacteriol aerobig traddodiadol yn lleihau, tra bod micro -organebau anaerobig anaerobig neu gyfadrannol yn dominyddu. Gall hyn arwain at ostyngiad yng ngallu twf a diraddio rhai cymunedau microbaidd. Mae tyfu a chynnal cymuned ficrobaidd wedi'i haddasu i amgylcheddau ocsigen - isel yn fater allweddol sy'n wynebu gweithrediad isel -.
2. Sefydlogrwydd System
Mae angen rheoli ocsigen manwl gywir ac addasiadau system amser go iawn -. Fodd bynnag, gan fod amrywiadau yn ansawdd dŵr a llif mewnol yn effeithio'n hawdd ar y crynodiad ocsigen toddedig yn yr adweithydd, mae cynnal sefydlogrwydd y system yn arbennig o bwysig.
Viii. Nghasgliad
Mae technoleg gweithredu isel - yn dangos potensial mawr mewn trin dŵr gwastraff modern. Trwy leihau crynodiad DO, optimeiddio poblogaethau microbaidd, a rheoli cyfraddau awyru yn union, gall sicrhau arbedion ynni, lleihau costau, a gwella effeithlonrwydd triniaeth, a bod â rhagolygon datblygu sylweddol.
