O'r labordy i gymhwysiad ar raddfa fawr ar 300,000 m³/d, sut mae'r dechnoleg hon yn datrys problem dadnitreiddio mewn dŵr gwastraff gyda chymhareb carbon isel i-nitrogen?
I'r rhai sy'n gweithio yn y diwydiant trin dŵr gwastraff, mae her ddeuol ar hyn o bryd: ar un llaw, mae safonau gollwng dŵr gwastraff trefol yn tynhau'n barhaus, gyda gofynion cynyddol ar gyfer tynnu cyfanswm nitrogen a chyfanswm ffosfforws, gan wneud dadnitreiddiad eithafol yn anghenraid i'r diwydiant; ar y llaw arall, mae'r gymhareb carbon isel i-nitrogen yn gyffredin mewn dŵr gwastraff trefol yn Tsieina. Mae prosesau traddodiadol yn dibynnu ar ffynonellau carbon allanol i sicrhau effeithlonrwydd dadnitreiddiad, sydd nid yn unig yn cynyddu costau gweithredu yn sylweddol ond hefyd yn dod â phwysau ychwanegol ar allyriadau carbon, gan fynd yn groes i'r nod strategol "carbon deuol".
Mewn prosesau AAO traddodiadol, mae'r rhan fwyaf o'r ffynonellau carbon organig mewn dŵr gwastraff yn cael eu gwastraffu trwy awyru ac ocsidiad yn y cyfnod aerobig, gan adael ffynonellau carbon annigonol ar gyfer dadnitreiddiad, gan ei gwneud hi'n anodd diwallu anghenion trawsnewid y diwydiant o "wella ansawdd ac effeithlonrwydd + lleihau llygredd ac allyriadau carbon." Mae'r broses Anocsig Anocsig (AOA) Anaerobig (AOA) sy'n datblygu'n gyflym, gyda'i chryfder craidd o gael gwared â nitrogen a ffosfforws dwfn heb ffynonellau carbon allanol, wedi symud yn raddol o ymchwil labordy i ymarfer peirianneg ar raddfa fawr, gan ddod yn "geffyl tywyll" rhyfeddol yn y diwydiant trin dŵr gwastraff.
Dadgryptio Craidd: Dim ond Newid yn y Gorchymyn Ymateb, Beth yw Hud AOA?
Mae llawer o bobl yn meddwl tybed pam mae AOA, o'i gymharu â'r broses AAO draddodiadol, ond yn gwrthdroi'r drefn adwaith o "aerobig" ac "anocsig," gan gyflawni datblygiad arloesol ansoddol. Mae'r ateb yn gorwedd yn ei "storfa gyntaf, yna defnyddio" ffynhonnell carbon fewnol -fecanwaith tynnu nitrogen a ffosfforws a yrrir.
Mae prosesau AAO traddodiadol (Anaerobig-Anaerobig-Aerobig) yn defnyddio llif anaerobig anocsig. Mae'r rhan fwyaf o'r ffynonellau carbon organig bioddiraddadwy mewn dŵr gwastraff yn cael eu hocsidio'n ddiwahân a'u dadelfennu yn ystod awyru yn y cyfnod aerobig. Ychydig iawn o garbon sydd ar gael mewn gwirionedd ar gyfer dadnitreiddiad yn y cam anocsig, gan orfodi ychwanegu ffynonellau carbon allanol fel asetad sodiwm i lenwi'r bwlch, gan greu cylch dieflig o "po fwyaf o ffynonellau carbon sy'n brin, po fwyaf y cânt eu hychwanegu; po uchaf yw'r gost, yr uchaf yw'r allyriadau carbon."
Mewn cyferbyniad, mae'r broses AAO, gyda'i chynllun anocsig tri cham anaerobig, yn ailstrwythuro'r llwybr defnyddio ffynhonnell carbon yn llwyr, gan sicrhau bod pob ffynhonnell garbon yn cael ei defnyddio'n effeithiol:
1. Cam Anaerobig: Ffynhonnell-Cloi Carbon Seiliedig
Mae'r COD sy'n hawdd ei fioddiraddadwy yn y mewnlif yn cael ei drawsnewid yn ffynonellau carbon mewnol fel PHA a'i storio o fewn y micro-organebau. Mae hyn yn ei hanfod yn paratoi "bwledi denitrification" ar gyfer y micro-organebau ymlaen llaw, gan atal gwastraff carbon o'r ffynhonnell.
2. Cam Aerobig: Nitreiddiad Precision
Mae'r cam hwn yn cwblhau'r broses nitreiddio gyfan ar gyfer nitrogen amonia. Ar yr un pryd, trwy reoli amser awyru a chrynodiad ocsigen toddedig yn union, mae'n atal ocsidiad gormodol o'r ffynhonnell garbon fewnol sy'n cael ei storio o fewn y micro-organebau, gan sicrhau digon o gronfeydd wrth gefn ar gyfer dadnitreiddiad dilynol.
3. Postio-Cam Anocsig: Dadnitreiddio Mewndarddol
Mae'r micro-organebau'n defnyddio eu ffynhonnell garbon fewnol sydd wedi'i storio ymlaen llaw i gwblhau dadnitreiddiad nitrogen nitrad. Nid yw'r broses gyfan yn dibynnu ar ffynonellau carbon allanol, gan ddatrys y broblem yn y diwydiant o ffynhonnell carbon annigonol mewn dŵr gwastraff carbon isel i{4}}nitrogen.
Dilysiad Caled: O 100,000 i 300,000 m³/d, mae'r prosiectau hyn wedi'u rhoi ar waith ac yn dangos canlyniadau.
Mae ymarfer peirianneg yn profi effeithiolrwydd technoleg. Ar hyn o bryd, mae'r broses AOA wedi'i chymhwyso ar raddfa fawr mewn gweithfeydd trin dŵr gwastraff mewn dinasoedd lluosog ledled Tsieina, gan gwmpasu senarios amrywiol megis prosiectau newydd, uwchraddio, effeithiau tymor glawog, a gweithrediad tymheredd isel, gan sicrhau canlyniadau gweithredol argyhoeddiadol iawn.
Mae canlyniadau profion cynhyrchu yn dangos, hyd yn oed o dan amodau eithafol gyda llwyth dŵr yn fwy na 202%, nad oedd ansawdd elifiant y broses AOA wedi dirywio'n sylweddol: dim ond mân amrywiadau rheoladwy a brofodd cyfraddau tynnu amonia nitrogen, cyfanswm nitrogen a chyfanswm ffosfforws, ac arhosodd y crynodiadau elifiant yn gyson o fewn safonau. Trwy addasu'r gymhareb dychwelyd llaid sylfaenol, cymhareb aer i ddŵr, a chrynodiad llaid yn unig, gall y system ddychwelyd yn gyflym i weithrediad sefydlog, gan addasu'n berffaith i amodau cymhleth amrywiadau cyfaint dŵr sylweddol yn ystod y tymor glawog.
Addasrwydd Senario Llawn-: Yn gydnaws ag ôl-ffitiadau, yn ymdrin â Gweithrediadau Tymheredd Isel-
Ar wahân i brosiectau newydd, mae'r broses AOA hefyd yn dangos cydnawsedd cryf wrth uwchraddio gweithfeydd trin dŵr gwastraff presennol. Ar ôl cwblhau ffos ocsidiad ORBAL 1500 m³/d-ôl-ffitio proses AOA mewn gwaith trin dŵr gwastraff yn Chongqing, cynyddodd cyfanswm y gyfradd tynnu nitrogen o 71.52% o'r broses AAO wreiddiol i 83.01% heb fod angen ffynhonnell carbon allanol, ac roedd effeithiau tynnu COD, amonia nitrogen, a chyfanswm ffosfforws prosesau cynhwysfawr yn well na'r prosesau ffos traddodiadol.
Wrth fynd i'r afael â phwynt poen y diwydiant o weithgarwch dadnitreiddiad gostyngol oherwydd tymheredd isel y gaeaf mewn rhanbarthau gogleddol/llwyfandir, mae gwaith trin dŵr gwastraff proses AOA 40,000 m³/d yn Guiyang, yn gweithredu am 430 diwrnod o dan amodau tymheredd dŵr mor isel ag 11 gradd, yn dal i gyflawni cyfraniad tynnu nitrogen o 40% yn ei ôl -parth efanocsig/43 sefydlog. O'i gymharu â gweithfeydd trin dŵr gwastraff proses AAO gyda'r un ffynhonnell ddylanwadol, gostyngwyd cyfanswm nitrogen elifiant 54.62%, gostyngwyd defnydd pŵer tanc biolegol 24%, defnydd cemegol o 39%, a chynhyrchiad llaid 7%.
Y Tu Hwnt i Safonau: Potensial Uwchraddio'r Broses AOA yn y Dyfodol
Ar hyn o bryd, mae'r broses AOA wedi ffurfio system dechnegol gymharol gyflawn, ond mae ei botensial yn ymestyn ymhell y tu hwnt i hynny. Er mwyn diwallu anghenion datblygu'r diwydiant trin dŵr gwastraff ar gyfer defnydd llai o ynni ac allyriadau carbon is, mae'r diwydiant wedi dechrau archwilio integreiddio'r broses AOA â thechnolegau tynnu nitrogen newydd i archwilio ymhellach botensial uwchraddio technolegol.
Mae astudiaethau lluosog wedi dangos bod y system gyfunol o dechnoleg AOA (Awyriad Awtomatig) â thechnolegau nitreiddiad toriad byr ac ocsidiad amoniwm anaerobig (ANAO) yn arddangos effeithlonrwydd tynnu nitrogen eithriadol mewn trin dŵr gwastraff trefol gyda chymarebau COD/TN isel: Mae -nitreiddiad torri--nitreiddiad-byr-systemau integredig ANAO yn seiliedig ar y prosesau AOA yn cyflawni crynodiadau isel o nitrogen, yn seiliedig ar y prosesau AOA cyfansymiol, yn sefydlog. 2.3 mg/L, gyda chyfanswm cyfradd tynnu nitrogen mor uchel â 95.8%; system llif parhaus AOA wedi'i haddasu, o dan amodau lle mae'r gymhareb COD/TN mewnlifol mor isel â 3.2, yn cyflawni effeithiau triniaeth uwch gydag elifiant TN (4.6±1.5) mg/L a chyfanswm ffosfforws (0.2±0.2) mg/L, gydag ANAO-tynnu nitrogen cypledig yn cyfrif am dros {{11}%.
Mae'r archwiliadau hyn yn darparu posibiliadau diderfyn ar gyfer gwireddu bron{0}}ffynhonnell carbon sero a bron-triniaeth dŵr gwastraff defnydd ynni sero yn y dyfodol gan ddefnyddio'r broses AOA, a hefyd yn darparu cymorth technolegol craidd ar gyfer trawsnewid{2}}carbon isel diwydiant trin dŵr gwastraff fy ngwlad.
Casgliad
O ddatrys y broblem dagfa o dynnu nitrogen o ddŵr gwastraff gyda chymarebau carbon isel i-nitrogen i addasu i anghenion trawsnewid y diwydiant o "wella effeithlonrwydd synergaidd trwy leihau llygredd a lleihau carbon," mae'r broses AOA wedi dangos ei werth craidd yn y maes trin dŵr gwastraff trwy ganlyniadau peirianneg diriaethol. Gydag iteriad technolegol parhaus a -hyrwyddo ar raddfa fawr, mae'r broses AOA yn dod yn ateb a ffefrir ar gyfer adeiladu ac uwchraddio gweithfeydd trin dŵr gwastraff trefol yn fy ngwlad, gan yrru'r diwydiant i drosglwyddo'n raddol o "gwrdd â safonau allyriadau" i gyfnod datblygu ansawdd uchel o "garbon gwyrdd, isel- a gwell effeithlonrwydd."