Дозволите за испуштање на општински и индустријски отпадни води сè повеќе воведуваат строги гранични вредности за вкупниот азот во отпадните води, што ги принудува менаџерите на постројките да модернизираат старата водна инфраструктура. Ажурирањето на конвенционална процес на активна ила преку модернизација за биолошко отстранување на хранливи материи пружа решенија со висок принос, што ги избегнува големите капитални трошоци за целосна замена на објектот. Интегрирањето на посебна аноксична зона во работечка процес на активна ила воведува специјализирани денитрификациски патишта без нарушување на хидрауличниот проток на постројката. Оваа инженерска стратегија ја трансформира стандардната постројка за отстранување на органска материја во напредна постројка за биолошко отстранување на хранливи материи, способна да задоволи строги еколошки стандарди.

Трансформирање на активна процес на активна ила басенот бара повторно конфигурирање на хидравликата на реакторот, биолошката кинетика и внатрешните лупи за масен пренос. Во стандардните операции, хетеротрофните микроби во процес на активна ила користат растворен кислород за оксидација на биохемиската потрошувачка на кислород и конверзија на амонијакот во нитрат. Додавањето на аноксична зона пред главната аерациона фаза создава средина со намален кислород каде што факултативните бактерии користат нитрат како примарен акцептор на електрони. Следствено, овој модифициран процес на активна ила постигнува брза биолошка конверзија на азот во гас, оптимизирајќи ја потрошувачката на енергија додека намалува зависноста од надворешни методи за хемиско таложење.
Биолошка кинетика и стратегија за компартментализација
Механика на денитрификација во рефурбирање на активираното муљ-процес
Постигнување ефикасна денитрификација во рефурбирање на процес на активна ила зависи од прецизна контрола врз концентрацијата на растворен кислород и достапноста на донор на електрони. Пред-аноксичната зона во модифицираниот процес на активна ила прима сурови влезни јаглеродни соединенија заедно со нитрат-богато нитрифицирано мешано течност што се рециркулира од аеробниот аерационен резервоар во подолу лежечката зона. Хетеротрофните бактерии кои процветодат во оваа секција на процес на активна ила потрошуват лесно биоразградливи органични соединенија додека ги распаѓаат нитратните молекули во безбеден азотен гас. Одржувањето на нивоата на растворен кислород строго под 0,2 mg/L спречува интерференција од кислород, што овозможува на процес на активна ила да ги максимизира стапките на денитрификација.
Физичката компартментализација претставува најчестата структурна модификација при реконструкција на постојачкиот процес на активна ила аерационен резервоар. Инженерите често инсталираат внатрешни препреки или регулирани преливни бранови за да изолираат новоодредената аноксична комора од аеробниот процес на активна ила дел. Потопливите мешачи со ниска брзина мора да бидат позиционирани во неаерираниот резервоар за да се одржи биомасата целосно суспендирани. Соодветното мешање спречува таложење на цврсти честички во модифицираниот процес на активна ила без воведување на непожелен атмосферски кислород, осигурувајќи оптимален биолошки контакт помеѓу влезните загадувачи и активната микробна биомаса.
Волуменска распределба и хидравлика на рециркулација
Оптимизација на односот на базени и рециркулацијата во процесот со активно муљ
Успешниот дизајн на анаеробна модификација бара повторна распределба на вкупниот волумен на реакторот внатре во постојаните процес на активна ила резервоари. Обично, инженерите за процеси доделуваат 20 до 35 проценти од вкупниот волумен на базенот за неаерираниот анаеробен дел, а останатиот волумен го задржуваат за аеробна нитрификација. Ова волуменска поделба ги балансира потребите од хидраулечко време на задршка, осигурувајќи дека процес на активна ила постигнува целосна оксидација на амонијакот, додека истовремено обезбедува доволно време на престој за целосно намалување на азотот. Ако суровата отпадна вода нема доволно јаглерод, дополнителни електронски донори можат да се додаваат директно во анаеробната фаза на процес на активна ила .
Рециркулацијата на големи количини внатрешен мешан раствор е клучна за остварување на биолошкото отстранување на азот во модифициран процес на активна ила . Внатрешните системи за рециклирање со помпи пренесуваат нитрифицирана течност од аеробната зона назад во аноксичниот дел со стапки што обично се движат од 200 % до 400 % од напредната влезна проточна брзина. Работењето на овој рециклирачки круг со висока брзина овозможува на процес на активна ила да постојано доставува акцептори на нитрати до денитрификаторите. Треба да се наведат пумпи со менувачи на фреквенција за да можат операторите на постројката да ги точни регулираат внатрешните рециклирачки соодноси врз основа на податоците за концентрацијата на нитрати во реално време низ целиот процес на активна ила мрежата.
Оперативно управување, Управување со аерациски процес и Мониторинг на перформансите
Оптимизација на растворениот кислород за контрола на модифицираниот процес на активно мувлесто таложење
Прецизното управување со аерацискиот процес е клучно за одржување на стабилноста на процесот кај модифицираните процес на активна ила инсталација. Протекувањето на кислород од аеробниот басен во аноксичниот дел го нарушува кинетиката на денитрификацијата, што резултира со зголемени нивоа на нитрати во отпадната вода. Инсталирањето на низи со дифузори за мелки мехурчиња, регулирани со автоматизирани сензори за обратна врска на растворен кислород, осигурува дека аеробниот дел на процес на активна ила одржува оптимално оксигенација (1,5 до 2,5 mg/L), без прекумерно аерирање. Интелигентните контроли на воздушните пумпи овозможуваат на процес на активна ила да динамично реагира на дневните варијации во товарот, значително намалувајќи ја енергетската потрошувачка.
Мора да се воспостават протоколи за континуирано следење во фазата на пускање во експлоатација на модернизираниот процес на активна ила . Онлајн аналитички сонди кои мереат потенцијалот на оксидација-редукција, нитрати, амонијак и суспендирани чврсти материи во мешавината обезбедуваат реално-временски оперативен повратен сигнал. Периодот на премин за модернизираниот процес на активна ила воопшто трае неколку недели, за да се адаптираат специјализираните денитрификатори и да се установат стабилни времиња на задршка на чврстите материи. Откако ќе се стабилизира, подобрениот процес на активна ила доставува доверливи вкупни ефикасности за отстранување на азот кои надминуваат 80 проценти, осигурувајќи долго-трайно почитување на дозволите за заштита на животната средина.
Често поставувани прашања
Како влијае додавањето на аноксична зона врз потрошувачката на енергија во процесот со активно муљ?
Додавањето на аноксична зона обично ги намалува вкупните захтеви за енергија за аерацискиот процес во процес на активна ила за 15% до 25%. Бидејќи денитрификаторите користат нитратен кислород за разградување на органски јаглерод во претходната аноксична зона, захтевот за аерацискиот процес во следната фаза на процес на активна ила се намалува пропорционално.
Кој е типичниот хидраулечен временски задржан период потребен во аноксичната зона на процесот со активно муљ?
Типичниот хидраулечен временски задржан период потребен во аноксичната зона варира помеѓу 1,0 и 2,5 часа, во зависност од температурата на отпадните води, достапноста на органски јаглерод и целните стапки на отстранување на азотот во модифицираниот процес на активна ила дизајн.
Дали може да се изврши аноксична надоградба без да се исклучи целиот процес со активно муљ?
Да, објектите со повеќе паралелни реакторски линии можат да изолираат и модифицираат една базен по една. Овој фазен пристап за градење овозможува преостанатите работечки резервоари да го управуваат текот на објектот, што овозможува глатко процес на активна ила реконструкција без вкупно исклучување на објектот.