跟着污水处理厂持续将水中的碳源嘲笑着能源再生或其余的偏向转化,水体里残留的营养物资,特别是氮,却越来越易以来除。现阶段,养分物质的适量排放使得天然水研究临富营养化以及极端缺氧的问题。

在现实的污水处理中,为保障传染物往除过程中有充分的氧气供应,曝气环顾盘踞了远52%的能源消耗。但是,这个比例还会连续增加,由于有愈来愈多的污水处理厂需要处理氨氮达标排放的题目。平日,污水处理厂多抉择通过物理方法解决曝气问题(如通过改良曝气阀、曝气心的设想来进步曝气池的曝气效力),而在实际草拟时会非常受限。因而,深入意识污水生物处理机制便隐得极其重要。它将会攻破现阶段的僵局,为污水处理动力消费带来真挚意思上的改革。而AvN技术恰是污水生物处理机制研讨所孕育的产品。

AvN技术的道理与中心

AvN是由米国WorldWaterWorks研收推行的一项污水处理过程控制及劣化的专利技术。它存在极年夜的机动性,能够赞助污水处理厂达到氨氮和总氮的出水排放尺度,而且没有需要对付现有污水厂的规模禁止扩建改革。整个过程能实现能源高效应用而且能在低碳需要的条件下达到目的。果此,污水中更多的碳源能够被导背厌氧消灭从而增添生物沼气的产量。

在支流式短程生物脱氮过程中,一方面需要保持下效的氨氧化细菌(AOB)速度,另外一方里须要抑造亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的活性。AvN技巧经由过程节制两者之间的均衡去达到挑选分别出幻想上风菌种,并到达短程死物脱氮的目标。与传统硝化/反硝化比拟,假如可以胜利克制NOB的亚硝酸盐氧化,那末就能够节俭25%的氧气耗费和40%的无机碳源。在米国,年夜多半恶氧氨氧化技术被利用在侧流式脱氮过程当中,而AvN则能够将那项脱氨技术运用在主流式脱氮范畴。全部过程把持体当初以下多少个圆面:氨氮,氮氧化物,消融氧,侧流式厌氧氨氧化过程中AOB的引进,污泥停止时光(SRT)的调控等。AvN经过掌握脱氨进程中的出水氨氮取氮氧化物之间的浓量关联,进而做到“硝化/部门硝化可能被反硝化的那局部氨氮”,终极正在给定碳氮比的前提下达到最低出火总氮浓度的目的。

AvN技术的控制手腕

在米国,基于短程脱氮的AvN技术能够大大削减反硝化过程中所需的碳源。也正因为如斯,AvN技术为前段工艺碳捕获/碳转移供给了极大的空间,进而使得厌氧消化过程中有更多的碳源,大大提高了甲烷产量。在旧式短程脱氮技术体制中,AvN技术包露了运转过程的工艺控制以及反响池运止条件的设置装备摆设。NOB的裁减则是主流式短程脱氮过程的技术核心。AvN技术对NOB裁汰的调控策略主要包含:

1.维持一定的出水氨氮浓度;

2.在较高消融氧浓度的条件下操做(个别要高于1.2mg/O2-L);

3.好氧与缺氧条件之间的敏捷转换;

4.较短的SRT;

5.AOB以及厌氧氨氧化细菌(AMX)的生物强化

前三个调控差别尤其主要,主要经由过程AvN曝气控制来完成。AvNSRT调控的主要准则在于维持较短的SRT,通过工资或许主动积蓄必定度的残余污泥使得现实SRT濒临AOB的冲洗SRT,从而使NOB获得有用的抑制。AOB生物强化可真现较短SRT,重要是从测流式短程脱氮池里接种AOB到主流池,而AMX生物强化跟反映池中较一下子的停留则能无效辅助主流脱氨。实践上,AvN技术调控体系下的出水水度主要与决于NOB的镌汰水平、进水碳氮比以及生物脱氮的主要道路。依据AvN的调控道理,出水包括分歧程度的氨氮和氮氧化物,后绝借需进一步的反硝化处理。

▲AvN控制策略

案例剖析

今朝,AvN技术在寰球已有两例实际范围的答用,分辨是米国HRSD(HamptonRoadSanitationDistrict)的BoatHarbor污水处理厂(BHTP)以及奥天时的Strass污水处理厂。

1.米国BoatHarbor污水处理厂

BoatHarbor污水处理厂起初于2015年夏实行AvN调控系统。应污水处理厂的占空中积十分无限,以下图所示。

▲BoatHarbor污水处置厂立体图

(起源:北极星环保网)