AO Process of Integrated Wastewater Treatment Equipment,Zhongqiao Enlightenment

Het AO-proces dat ik u vandaag ga voorstellen, is het daadwerkelijke zuiveringsproces dat in ons project wordt gebruikt. Het wordt voornamelijk gebruikt voor de zuivering van afvalwater uit de voedselproductie met een dagelijkse zuiveringscapaciteit van200 kubieke meter.

Het AO (Anoxisch-Oxisch) proces is een volwassen en efficiënte biologische rioolwaterzuiveringstechnologie die veel wordt toegepast in geïntegreerde rioolwaterzuiveringsapparatuur. Het integreert de anoxische denitrificatie en aerobe afbraakprocessen in één geïntegreerd apparaat, dat wordt gekenmerkt door een compacte structuur, stabiele werking, hoge zuiveringsefficiëntie en sterke aanpasbaarheid. Dit proces wordt voornamelijk gebruikt voor de zuivering van huishoudelijk afvalwater, kleinschalig industrieel afvalwater en ander afvalwater met een lage tot gemiddelde concentratie, waarbij organische verontreinigingen, stikstof, fosfor en andere schadelijke stoffen in het afvalwater effectief worden verwijderd, om te voldoen aan de relevante nationale lozingsnormen en het recyclen en ongevaarlijk maken van afvalwater te realiseren. Hieronder volgt een gedetailleerde introductie van de AO-processtroom van de geïntegreerde rioolwaterzuiveringsapparatuur, inclusief de functie van elke eenheid, het procesprincipe en de operationele kenmerken.

De algemene processtroom van het AO-proces van de geïntegreerde rioolwaterzuiveringsapparatuur is als volgt:Regulatietank → Luchtflotatiemachine → (Hydrolyse-verzuringstank 1 → Hydrolyse-verzuringstank 2 → Primaire bezinktank) → (Anoxische tank → Aerobe tank 1 → Aerobe tank 2) → (Aerobe tank 3 → Aerobe tank 4) → Secundaire bezinktank → Schoonwatertank → Afvoer. Benadrukt moet worden dat de delen die tussen haakjes staan in de processtroom de kerncomponenten van de geïntegreerde apparatuur zijn, die zijn geïntegreerd en geïnstalleerd in één apparaatlichaam, waardoor de vloeroppervlakte wordt verminderd en transport, installatie en operationeel beheer worden vergemakkelijkt.

De eerste schakel van het proces is de Regulatietank, een belangrijke voorzuiveringseenheid van de geïntegreerde rioolwaterzuiveringsapparatuur. Het afvalwater dat wordt geproduceerd in het dagelijks leven of industriële productie heeft vaak een instabiele waterkwaliteit en -hoeveelheid, met grote schommelingen in pH-waarde, temperatuur, verontreinigingsconcentratie en andere indicatoren. De belangrijkste functie van de Regulatietank is het opvangen van het binnenkomende afvalwater, het aanpassen van de waterhoeveelheid en het balanceren van de waterkwaliteit, om ervoor te zorgen dat de daaropvolgende zuiveringseenheden onder stabiele bedrijfsomstandigheden kunnen werken. In de Regulatietank wordt het afvalwater volledig gemengd door het roerwerk, wat de impact van plotselinge veranderingen in waterkwaliteit en -hoeveelheid op het vervolgproces vermindert, overbelasting van de zuiveringsapparatuur voorkomt en een solide basis legt voor de efficiënte werking van het gehele AO-proces. Bovendien kan de Regulatietank ook enkele grofkorrelige onzuiverheden in het afvalwater laten bezinken, waardoor de belasting van de daaropvolgende zuiveringsschakels wordt verminderd.

Nadat het afvalwater in de Regulatietank is aangepast, komt het in de Luchtflotatiemachine, de belangrijkste voorzuiveringsapparatuur in het geïntegreerde apparaat. De Luchtflotatiemachine gebruikt het principe van opgeloste luchtflotatie om een groot aantal fijne luchtbellen te genereren via het opgeloste luchtsysteem. Deze luchtbellen hechten zich aan de zwevende vaste stoffen, olieachtige stoffen en andere lichte verontreinigingen in het afvalwater, waardoor de verontreinigingen naar het wateroppervlak drijven en schuim vormen. Vervolgens wordt het schuim door het schuimafschraapapparaat afgeschraapt om het doel van scheiding van verontreinigingen van water te bereiken. De luchtflotatiebehandeling kan zwevende vaste stoffen (SS) en olieachtige verontreinigingen in het afvalwater effectief verwijderen, en ook de chemische zuurstofvraag (COD) en biologische zuurstofvraag (BOD) in het afvalwater tot op zekere hoogte verminderen. Deze schakel is bijzonder belangrijk voor de zuivering van afvalwater dat olie en meer zwevende vaste stoffen bevat, wat kan voorkomen dat de daaropvolgende biologische zuiveringseenheden verstopt raken of dat de zuiveringsefficiëntie wordt verminderd door overmatige verontreinigingen.

Na de voorzuivering door de Luchtflotatiemachine komt het afvalwater in de geïntegreerde kerneenheid die bestaat uit Hydrolyse-verzuringstank 1, Hydrolyse-verzuringstank 2 en Primaire bezinktank. Deze eenheid wordt voornamelijk gebruikt om de biologische afbreekbaarheid van het afvalwater te verbeteren en een deel van de organische verontreinigingen te verwijderen, waardoor gunstige omstandigheden worden gecreëerd voor de daaropvolgende anoxische en aerobe zuivering. Het hydrolyse-verzuringproces is een anaeroob biologisch reactieproces onder milde omstandigheden, dat geen strikt anaeroob milieu en een hoog energieverbruik vereist. In Hydrolyse-verzuringstank 1 en Hydrolyse-verzuringstank 2 hechten zich grote hoeveelheden hydrolytische verzuringsbacteriën aan de vulstof. Deze bacteriën breken de macromoleculaire organische stoffen (zoals zetmeel, cellulose, eiwitten, enz.) in het afvalwater af tot kleine moleculaire organische stoffen (zoals azijnzuur, propionzuur, boterzuur, enz.) die gemakkelijk door aerobe micro-organismen kunnen worden afgebroken. Tegelijkertijd kan het hydrolyse-verzuringproces ook de pH-waarde van het afvalwater verlagen, de zuur-basebalans van de waterkwaliteit aanpassen en de aanpasbaarheid van de daaropvolgende aerobe micro-organismen aan de waterkwaliteit verbeteren. Bovendien kan het hydrolyse-verzuringproces ook een deel van de COD en BOD in het afvalwater verwijderen, waardoor de zuiveringslast van de daaropvolgende aerobe tank wordt verminderd.

Na de zuivering door de tweefasige Hydrolyse-verzuringstanks stroomt het afvalwater naar de Primaire bezinktank. De belangrijkste functie van de Primaire bezinktank is het laten bezinken van de vlokkige stoffen en resterende zwevende vaste stoffen die tijdens het hydrolyse-verzuringproces zijn geproduceerd. Onder invloed van de zwaartekracht bezinken de vaste deeltjes in het afvalwater op de bodem van de tank en vormen slib, dat regelmatig wordt afgevoerd via het slibafvoerapparaat. Het supernatant na bezinking komt in de daaropvolgende anoxische tank voor verdere zuivering. De installatie van de Primaire bezinktank kan de vaste verontreinigingen in het afvalwater effectief verwijderen, de ophoping van slib in de daaropvolgende anoxische en aerobe tanks voorkomen en de soepele werking van het biologische zuiveringsproces waarborgen. Het slib dat uit de Primaire bezinktank wordt afgevoerd, kan na inzameling uniform worden behandeld om secundaire vervuiling te voorkomen.

Het door de Primaire bezinktank gezuiverde afvalwater komt in de anoxische zone van het AO-proces, de Anoxische tank, wat de kerneenheid voor denitrificatie in de geïntegreerde apparatuur is. De Anoxische tank bevindt zich in een anoxisch milieu (opgeloste zuurstofgehalte is minder dan 0,5 mg/L) en er worden grote hoeveelheden denitrificerende bacteriën in de tank gekweekt. De denitrificerende bacteriën gebruiken de organische stoffen in het afvalwater als koolstofbronnen en de nitraatstikstof (NO3-N) en nitrietstikstof (NO2-N) die in de daaropvolgende aerobe tank worden geproduceerd (die via het interne retourstroomsysteem naar de Anoxische tank worden teruggevoerd) als elektronenacceptoren om denitrificatiereacties uit te voeren. In dit proces worden de nitraatstikstof en nitrietstikstof gereduceerd tot stikstofgas (N2), dat in de atmosfeer wordt afgevoerd, waardoor de verwijdering van totale stikstof (TN) in het afvalwater wordt gerealiseerd. De Anoxische tank is uitgerust met een roerwerk om ervoor te zorgen dat het afvalwater, retourslib en retourvloeistof volledig worden gemengd, wat een goede reactieomgeving biedt voor de denitrificerende bacteriën. De koolstofbron die nodig is voor de denitrificatiereactie is voornamelijk afkomstig van de kleine moleculaire organische stoffen die tijdens het hydrolyse-verzuringproces worden geproduceerd, wat niet alleen het denitrificatie-effect verbetert, maar ook de behoefte aan extra koolstofbronnen vermindert en de bedrijfskosten bespaart.

Na de denitrificatiebehandeling in de Anoxische tank stroomt het afvalwater naar de aerobe zone, die bestaat uit vier fasen aerobe tanks (Aerobe tank 1, Aerobe tank 2, Aerobe tank 3 en Aerobe tank 4). De aerobe zone is de kerneenheid voor de afbraak van organische verontreinigingen en nitrificatie in het AO-proces, en het is ook het sleutelonderdeel van de geïntegreerde apparatuur. De vier fasen aerobe tanks zijn in serie geschakeld en elke aerobe tank is uitgerust met een beluchtingsapparaat, dat continu lucht aan de tank levert om een hoog opgelost zuurstofgehalte (meestal 2-4 mg/L) in de tank te handhaven, waardoor een goede aerobe omgeving wordt gecreëerd voor de groei en voortplanting van aerobe micro-organismen.

In de vier fasen aerobe tanks hechten zich grote hoeveelheden aerobe micro-organismen (waaronder heterotrofe bacteriën, nitrificerende bacteriën, enz.) aan de biologische vulstof. De heterotrofe bacteriën gebruiken de organische stoffen in het afvalwater als voedingsstoffen om aerobe ademhaling uit te voeren, waarbij de organische verontreinigingen worden afgebroken tot kooldioxide (CO2) en water (H2O), waardoor de verwijdering van COD en BOD in het afvalwater wordt gerealiseerd. De COD-verwijderingsgraad van de aerobe zone kan meer dan 85% bedragen en de BOD-verwijderingsgraad kan meer dan 90% bedragen, wat de organische verontreinigingen in het afvalwater effectief tot de norm kan afbreken. Tegelijkertijd voeren de nitrificerende bacteriën in de aerobe tanks nitrificatiereacties uit, waarbij de ammoniakstikstof (NH3-N) in het afvalwater wordt geoxideerd tot nitraatstikstof (NO3-N) en nitrietstikstof (NO2-N). Deze nitraten en nitrieten worden via het interne retourstroomsysteem naar de Anoxische tank teruggevoerd om deel te nemen aan de denitrificatiereactie, waardoor een complete stikstofverwijderingscyclus ontstaat.

Het vierfasige serieontwerp van de aerobe tanks maakt gebruik van een gelaagde behandelingsmodus, die de gradiëntafbraak van organische verontreinigingen en de stapsgewijze voltooiing van de nitrificatiereactie kan realiseren. De concentratie van organische verontreinigingen in het afvalwater neemt geleidelijk af naarmate het door de vier aerobe tanks stroomt, en de nitrificatiereactie is vollediger. Dit ontwerp verbetert niet alleen de zuiveringsefficiëntie, maar verhoogt ook de stabiliteit van het proces. Zelfs als de waterkwaliteit en -hoeveelheid van het binnenkomende afvalwater schommelen, kunnen de vier fasen aerobe tanks nog steeds een stabiel zuiveringseffect garanderen. Bovendien maakt het beluchtingsapparaat in elke aerobe tank gebruik van een uniform beluchtingsontwerp, dat ervoor zorgt dat de opgeloste zuurstof in de tank gelijkmatig wordt verdeeld, dode zones voorkomt en ervoor zorgt dat de aerobe micro-organismen volledig in contact komen met het afvalwater en de verontreinigingen, waardoor de afbraakefficiëntie wordt verbeterd.

Na de zuivering door de vier fasen aerobe tanks komt het afvalwater in de Secundaire bezinktank, de eenheid voor vloeistof-vaste scheiding van de geïntegreerde apparatuur. De belangrijkste functie van de Secundaire bezinktank is het scheiden van het geactiveerde slib (dat een groot aantal aerobe micro-organismen bevat) in het afvalwater van het gezuiverde water. Onder invloed van de zwaartekracht bezinkt het geactiveerde slib op de bodem van de tank en vormt overschotslib, dat regelmatig wordt afgevoerd via het slibafvoerapparaat. Een deel van het bezonken geactiveerde slib wordt via het retourslibsysteem teruggevoerd naar de Anoxische tank en Aerobe tank om de concentratie van micro-organismen in de tanks te handhaven en de normale werking van het biologische zuiveringsproces te waarborgen. Het supernatant na vloeistof-vaste scheiding is het gezuiverde schone water, dat naar de Schoonwatertank stroomt.

De Schoonwatertank is de laatste opslag- en stabilisatie-eenheid van de geïntegreerde rioolwaterzuiveringsapparatuur. Het gezuiverde schone water wordt opgeslagen in de Schoonwatertank en de waterkwaliteit wordt verder gestabiliseerd door middel van fysieke bezinking en beluchting. De Schoonwatertank is uitgerust met een waterkwaliteitsdetectieapparaat, dat de waterkwaliteitsindicatoren (zoals COD, BOD, SS, NH3-N, TN, enz.) van het gezuiverde water in realtime kan monitoren. Alleen wanneer de waterkwaliteit voldoet aan de lozingsnorm, kan het via de afvoerleiding worden geloosd. Bovendien kan het schone water in de Schoonwatertank ook worden hergebruikt voor groenvoorziening, straatreiniging, toiletspoeling en andere doeleinden, waardoor de recycling van waterbronnen wordt gerealiseerd en water wordt bespaard.

De geïntegreerde rioolwaterzuiveringsapparatuur die het AO-proces gebruikt, integreert al de bovengenoemde zuiveringseenheden in één apparaatlichaam, wat vele voordelen heeft. Ten eerste heeft de apparatuur een compacte lay-out, een kleine vloeroppervlakte, wat geschikt is voor situaties met beperkte ruimte, zoals woonwijken, kleine fabrieken, plattelandsgebieden en andere plaatsen. Ten tweede is de apparatuur eenvoudig te installeren en te debuggen, en kan deze na transport naar de locatie snel in bedrijf worden genomen, waardoor de bouwcyclus en de bouwkosten worden verminderd. Ten derde is de proceswerking stabiel, is het zuiveringseffect betrouwbaar en heeft het een sterke aanpasbaarheid aan de schommelingen in de kwaliteit en hoeveelheid van het inkomende water. Ten vierde heeft de apparatuur een laag energieverbruik en lage bedrijfskosten, en de dagelijkse werking vereist slechts een kleine hoeveelheid elektriciteit en chemicaliën, wat geschikt is voor langdurige werking. Ten slotte is de slibproductie van de apparatuur klein en kan het slib ongevaarlijk worden gemaakt door eenvoudige ontwatering, waardoor de milieuvervuiling door slib wordt verminderd.

Concluderend is het AO-proces van de geïntegreerde rioolwaterzuiveringsapparatuur een efficiënte, stabiele en economische technologie voor rioolwaterzuivering. Door de redelijke combinatie van voorzuivering, hydrolyse-verzuring, anoxische denitrificatie, aerobe afbraak en vloeistof-vaste scheiding, kan het verschillende verontreinigingen in het afvalwater effectief verwijderen, waardoor de standaardlozing en recycling van afvalwater wordt gerealiseerd. Dit proces lost niet alleen het probleem van afvalwatervervuiling op, maar bespaart ook waterbronnen, wat van groot praktisch belang is voor de bescherming van het ecologische milieu en de bevordering van duurzame ontwikkeling. Het wordt veel gebruikt op verschillende gebieden van rioolwaterzuivering en heeft brede toepassingsmogelijkheden.