A/OProses
1. Apa proses A/O?
ItuProses a/o(kependekan dariAnoksik/oksikatauAnaerob/oksik) adalah metode pengolahan air limbah biologis canggih yang mengintegrasikananoksikTahap (atau anaerob) sebelum sistem lumpur aktif aerobik konvensional .
-
Di tahap oksik:
Mikroorganisme aerobik mengoksidasi dan menghapusBod₅, saat melakukan secara bersamaannitrifikasi(untuk penghapusan nitrogen) atauPenyerapan fosfor(untuk penghapusan fosfor) .
- Saat dipasangkan dengan tahap anoksik:
Nitrogen organik dan amonia dikonversi menjadi nitrat di zona oksik, yang kemudian disirkulasi ulang ke zona anoksik . di sini, bakteri mendenitrifikasi menggunakan nitrogen teroksidasi dan karbon organik ini dalam air limbah untuk melakukan yang akan dilakukan untuk melakukan air limbah untuk dilakukan dalam air limbah untuk dilakukan dalam air limbah untuk dilakukan dalam air limbah untuk melakukan air limbah untuk dilakukan dalam air limbah untuk melakukan air limbah untuk melakukan air limbah untuk melakukan air limbah yang teroksidasi inidenitrifikasi, mengubah senyawa nitrogen menjadi gas n₂ . ini mencapaiPenghapusan karbon dan nitrogen secara simultan.
- Saat dipasangkan dengan panggung anaerob:
Organisme Akumulasi Fosfor (PAOS) menyerap fosfor di zona oksik . Bagian dari lumpur yang kaya fosfor terbuang, sedangkan sisanya dikembalikan ke zona anaerob keLepaskan fosfor, menyelesaikan siklus penghapusan fosfor biologis .
Jadi,Proses anoksik/oksik (A/O)juga disebut aSistem Penghapusan Nitrogen Biologis, sementara ituProses anaerob/oksik (A/O)disebut sebagai aSistem Penghapusan Fosfor Biologis.
2. Apa karakteristik proses A/O?
(1)Sistem A/O dapat menghapus secara bersamaanBod₅DanAmmonia Nitrogen (NH₃-N)dari air limbah, membuatnya cocok untuk mengobati limbah industri dengan konsentrasi tinggi kedua polutan .
(2)Sejakbakteri nitrifikasiadalah autotrofik, pertumbuhannya harus diprioritaskan daripada bakteri heterotrofik yang tumbuh lebih cepat . untuk mempertahankan dominasi nitrifier di zona oksik, konsentrasi organik (BOD₅) harus dikontrol di bawah20 mg/l.
(3)Oksigen yang dikonsumsi selama nitrifikasi sebagian dipulihkan selama denitrifikasi, sementara juga mengoksidasi sebagian bod₅ .
(4)Untuk air limbah dengannh₃-n tinggi tapi bod₅ rendah, sumber karbon eksternal (e . g ., metanol) dapat ditambahkan untuk memfasilitasi denitrifikasi . ketikaRasio bod₅/no₃⁻-n <3, sekitar2 g metanoldiperlukan per gram nitrat nitrogen mengurangi .
(5)Nitrifikasi mengkonsumsi alkalinitas . jika alkalinitas air limbah pasca-karbon-pengangkutan jatuh di bawah30 mg/l, Lime (CA (OH) ₂) dapat diberi dosis untuk mengkompensasi .7.14 mg alkalinitasdikonsumsi per gram NH₃-N teroksidasi, membutuhkan lebih besar dari atau sama dengan 5 . 4 g kapur untuk mempertahankan alkalinitas asli.
(6)Bakteri nitrifikasi tumbuh perlahan . nitrifikasi yang efektif membutuhkan:
- Waktu aerasi yang diperpanjang
- Usia lumpur>10 hariuntuk memungkinkan akumulasi nitrifier
(7)Di dalamPenghapusan fosfor A/O.mode:
- Beroperasi dibeban tinggidenganUsia lumpur pendekDanHRT
- Parameter Desain Khas:
HRT Zona Anaerob:0.5–1.0 h
HRT ZONA OXIK:1.5–2.5 h
MLSS:2–4 g/L
- Usia lumpur pendek mencegah nitrifikasi, memastikanTidak ada resirkulasi nitratke zona anaerob (penting untuk paos) .
3. Pertimbangan operasional utama untuk penghapusan nitrogen menggunakan proses anoksik/oksik (A/O)
(1)Alkalinitas yang tidak mencukupiatauinfluen asamakan mengurangi efisiensi nitrifikasi, yang mengarah pada peningkatan NH₃-N . yang meningkat:
- PH Zona Nitrifikasi>6.5
- Alkalinitas efluen klarifikasi sekunderLebih besar dari atau sama dengan 20 mg/L
- Tambahkan Lime jika diperlukan untuk menstabilkan pH
(2)Kontrol oksigen dan lumpur:
- Lakukan rendahataupemborosan lumpur yang berlebihanmerusak nitrifikasi → menyesuaikan tingkat aerasi/pemborosan
- Lakukan berlebihanatauUsia lumpur yang berkepanjanganMenyebabkan Bulking Rendah-F/M → Monitor Lumpur Morfologi dan Efisiensi Nitrifikasi
(3)Beban TN tinggiatausuhu rendah (<15°C)Mengurangi efisiensi . mitigate oleh:
- Meningkatkan kapasitas aerasi
- Meningkatkan MLS (campuran padatan tersuspensi minuman keras) untuk mempertahankan rasio f/m yang tepat
(4)Manajemen zona anoksik:
- Mengoptimalkanrasio daur ulang internal(biasanya 200-400%)
- Pastikan intensitas pencampuran terus lakukan<0.5 mg/L
- Recycle yang tidak mencukupi → Defisiensi NO₃⁻-N → TN berlebihan dalam limbah
(5)Keseimbangan karbon-ke-nitrogen:
- MenjagaRasio bod₅/tn 5-7(Ideal untuk nitrifikasi/denitrifikasi simultan)
- Jika bod₅/tn<5:
Bypass klarifikasi primer untuk melestarikan karbon
Tambahkan karbon eksternal (e . g ., metanol, asetat)
Proses a²/o
1. Apa proses A²/O?
ItuProses a²/o(kependekan dariAnaerob/anoksik/oksik) adalah teknologi perawatan biologis canggih yang dibangun di atas proses A/O dengan menambahkan front-endzona anaerob, memungkinkanPenghapusan nitrogen dan fosfor secara simultan. Aliran prosesnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini .
2. Karakteristik dari proses A²/O
(1)Penghapusan Nutrisi Terpadu:
- MenghapusKarbon organik (BOD₅/COD), nitrogen (N), dan fosfor (P)dalam satu sistem .
- Dibandingkan dengan lumpur aktif konvensional + perawatan tersier, ia menawarkan:
Biaya modal/operasional yang lebih rendah
Produksi lumpur kimia minimal
Manfaat lingkungan yang unggul
(2)Penghapusan polutan khusus tahap:
- Zona anaerob:
Bod₅/cod sedikit berkurang; Nh₃-n turun karena sintesis sel .
P meningkatmelalui rilis organisme akumulasi polifosfat (PAOS) .
No₃⁻-n tetap tidak berubah .
- Zona anoksik:
Denitrifiers menggunakan karbon organik → reduksi bod₅/cod selanjutnya .
No₃⁻-n dikonversi menjadi n₂ → penurunan tajam .
P/nh₃-n menunjukkan perubahan kecil .
- Zona oksik:
Degradasi aerobik semakin mengurangi organik .
Penurunan p dan nh₃-n dengan cepat(via PAO Ugaran dan nitrifikasi) .
No₃⁻-n naik karena nitrifikasi .
(3)Keuntungan Operasional:
- Pergantian anoksik-anoksik-anoksikmencegah bulking filamen .
- HRT yang lebih pendekvs . proses sebanding .
- Tidak ada karbon eksternaldiperlukan; Pencampuran lambat di zona anaerob/anoksik mengurangi penggunaan energi .
(4)Trade-off Penghapusan Nutrisi:
- Rasio daur ulang lumpur tinggi(ke zona anaerob) meningkatkan nitrifikasi tetapi memperkenalkankelebihan no₃⁻, yang:
Bersaing dengan PAOS untuk karbon →Rilis P terbatas→ Penghapusan fosfor yang lebih buruk .
- Sebaliknya,nitrifikasi yang burukmeningkatkan pelepasan p anaerob tetapikompromi denitrifikasi.
- Dengan demikian, a²/o tidak dapat memaksimalkan penghapusan n dan p secara bersamaan .
(5)Keterbatasan:
- Efisiensi penghapusan fosfordibatasi oleh:
Usia lumpur
Lakukan/tidak dalam lumpur daur ulang
- Penghapusan Nitrogenditutup oleh:
Batas Daur Ulang Mixed Liquor Praktis (MLR)(Kurang dari atau sama dengan 200%)
Denitrifikasi tidak lengkap pada beban N yang lebih tinggi
3. pertimbangan operasional utama untuk proses A²/O
(1)Strategi daur ulang lumpur yang dioptimalkan
- Untuk meminimalkan nitrat (no₃⁻) dan oksigen terlarut (do) memasukizona anaerob:
PEMBUATAN Sludge kembalimenjadi dua aliran:
10% ke zona anaerobik(Membatasi NO₃⁻ Input saat memenuhi kebutuhan penghapusan fosfor)
- Sisa 90% ke zona anoksik(memastikan denitrifikasi yang cukup)
- MenjagaTotal rasio daur ulang pada 60–100%untuk stabilitas sistem .
(2)Pengelolaan lumpur limbah yang kaya fosfor
- Berisi kelebihan lumpurfosfor tinggi (P)konten .
- Hindari pencernaan anaerob (untuk mencegah pelepasan kembali); alih-alih:
Secara langsungmenebal dan air embunlumpur (kemudahan penyelesaian yang baik memungkinkan pencernaan bypass) .
MempertimbangkanPengomposan lumpuruntuk penggunaan kembali pertanian .
(3)Tingkat pemuatan kritis
- Nitrifikasi (zona oksik):
Menjagalaju pemuatan lumpur<0.18 kg BOD₅/(kg MLSS·d)Untuk memastikan aktivitas nitrifier .
- Pelepasan fosfor (zona anaerob):
Memastikansludge loading rate >0,1 kg bod₅/(kg mlss · d)untuk menyediakan karbon untuk paos .