หลังจากที่กระบวนการ AOA ทำงาน พารามิเตอร์ใดที่สำคัญที่สุด จะปรับเปลี่ยนได้อย่างไร?
มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างวิศวกรและนักวิจัย นักวิจัยสามารถทดลองกับพารามิเตอร์ทีละตัว ควบคุมเงื่อนไขให้อยู่ในสภาพอุดมคติ และใช้เวลาหลายเดือนเพื่อให้ได้ชุดข้อมูลที่สมบูรณ์แบบ วิศวกรไม่สามารถทำเช่นนี้ได้ ระยะเวลาดำเนินการเพียงไม่กี่เดือน ต้องเติมน้ำทุกวัน และน้ำทิ้งต้องเป็นไปตามมาตรฐานทุกวัน คุณต้องทำให้ระบบเข้าสู่สถานะการทำงานที่มั่นคงภายในระยะเวลาที่จำกัด คุณจำเป็นต้องรู้ว่าควรตั้งค่าอะไรและควรปรับทิศทางใด
ระบบพารามิเตอร์ของ AOA แตกต่างจากระบบพารามิเตอร์ AAO แบบดั้งเดิม โดยพารามิเตอร์ AAO เป็นแบบ "หลาย-ควบคู่กัน" โดยมีอัตราส่วนการไหลย้อนภายใน อัตราส่วนการไหลย้อนภายนอก อัตราการเติมอากาศ และปริมาณแหล่งคาร์บอน ล้วนมีอิทธิพลซึ่งกันและกัน ทำให้การปรับเปลี่ยนทำได้ยากมาก AOA กำจัดท่อไหลย้อนภายใน ส่งผลให้การมีเพศสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์ลดลง แต่พารามิเตอร์แต่ละตัวมีช่วงอิทธิพลที่กว้างกว่าและมีความไวสูงกว่า นี่ไม่ได้หมายความว่า AOA "ปรับเปลี่ยนได้ง่าย" แต่ต้องปรับทุกพารามิเตอร์ให้แม่นยำยิ่งขึ้น
อัตราส่วนปริมาตรของโซนแอนแอโรบิกต่อแอโรบิกและโซนแอนซิกเป็นพารามิเตอร์ที่ต้องได้รับการแก้ไขในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ และปรับได้ยากอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการทำงาน-ดังนั้น การออกแบบจึงควรเหลือระยะขอบที่เพียงพอไว้
อัตราส่วนพื้นฐานที่แนะนำคือ 1:1:3 ถึง 4 ภายใต้เงื่อนไขอัตราส่วน C/N ต่ำ-C/N ต่ำกว่า 3- ขอแนะนำให้ปรับเป็น 1.5:1:4 โดยขยายโซนแบบไม่ใช้ออกซิเจนเพื่อให้จุลินทรีย์มีเวลาเพียงพอในการจัดเก็บแหล่งคาร์บอนภายใน ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่ำ-อุณหภูมิของน้ำต่ำกว่า 15 องศา แนะนำให้ปรับเป็น 1:1:4 ถึง 5 เพื่อขยายโซนที่เป็นพิษเพื่อให้มีเวลาเพียงพอในการดีไนตริฟิเคชั่นจากภายนอก
หลักการสำคัญนั้นเรียบง่าย: โซน Anoxic เป็นสนามรบหลัก ดังนั้นจึงควรมีขนาดใหญ่กว่านี้ โซนแอโรบิกควรสั้นกว่าแทนที่จะยาวกว่า-โซนที่ยาวกว่าจะทำให้แหล่งคาร์บอนภายในสิ้นเปลืองไป ในขณะที่โซนที่สั้นกว่าสามารถชดเชยได้ด้วยการเพิ่มการเติมอากาศ อัตราส่วนเหล่านี้ไม่ได้กำหนดขึ้นเอง แต่ได้มาจากผลลัพธ์ของการวัดจริงและการเพิ่มประสิทธิภาพในกรณีขนาดนำร่อง-และทางวิศวกรรมหลายกรณี เมื่อออกแบบระบบของคุณ คุณสามารถเริ่มต้นด้วยการอ้างอิงถึงสัดส่วนเหล่านี้ จากนั้น-ปรับแต่งตามคุณภาพน้ำที่มีอิทธิพลจริง
**ความเข้มข้นของ DO แอโรบิกขั้นสุดท้าย** นี่อาจเป็นพารามิเตอร์ควบคุมที่สำคัญที่สุดในการทำงาน AOA
DO แบบแอโรบิกขั้นสุดท้ายที่สูงทำให้แน่ใจได้ว่าแอมโมเนียไนตริฟิเคชั่นเพียงพอ-แต่ออกซิเจนที่ละลายส่วนเกินที่เข้าสู่โซนแอนซิกจะใช้แหล่งคาร์บอนภายใน ส่งผลให้ดีไนตริฟิเคชันลดลง DO แบบแอโรบิกขั้นสุดท้ายที่ต่ำจะรักษาแหล่งคาร์บอนภายในไว้อย่างดี-แต่อาจส่งผลให้เกิดไนตริฟิเคชั่นที่ไม่สมบูรณ์และมีแอมโมเนียไนโตรเจนมากเกินไปในน้ำทิ้ง ค่าที่แนะนำคือระหว่าง 1.0 ถึง 1.5 มก./ลิตร ซึ่งเป็น "จุดที่เหมาะสม" ที่ตรวจสอบโดยกรณีทางวิศวกรรมหลายกรณี
ข้อมูลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าเมื่อ DO (ออกซิเจนที่ละลายน้ำ) อยู่ที่ 1.0 มก./ลิตร อัตราดีไนตริฟิเคชันภายนอกจะสูงที่สุดในหลัง-โซนที่เป็นพิษ เมื่อ DO เกิน 2.0 มก./ลิตร DO ที่มีอิทธิพลในโซนที่เป็นพิษจะยับยั้งการเกิดดีไนตริฟิเคชันอย่างมีนัยสำคัญ และอัตราการกำจัดไนโตรเจนทั้งหมดจะลดลง 5% ถึง 10%; เมื่อ DO ต่ำกว่า 0.5 มก./ลิตร ประสิทธิภาพไนตริฟิเคชันจะลดลง และแอมโมเนียไนโตรเจนที่ปล่อยออกมาอาจเกินมาตรฐาน
รายละเอียดการปฏิบัติงานที่มองข้ามได้ง่ายมีดังนี้: ระดับ DO สุดท้ายในโซนแอโรบิกไม่สามารถปรับได้เพียงแค่เปลี่ยนวาล์วของเครื่องเติมอากาศตัวสุดท้าย หากคุณลดการเติมอากาศของกลุ่มเติมอากาศกลุ่มสุดท้าย อัตราการเติมอากาศของเครื่องเติมอากาศก่อนหน้าจะยังคงเท่าเดิม แต่การกระจาย DO โดยรวมในโซนแอโรบิกจะเลื่อนไปข้างหน้า-DO ที่จุดเริ่มต้นจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ DO ที่ส่วนท้ายลดลง และ DO เฉลี่ยโดยรวมอาจไม่เปลี่ยนแปลง วิธีการที่ถูกต้องคือการปรับการกระจายตัวของอากาศทั่วทั้งโซนแอโรบิก เพิ่มการเติมอากาศเล็กน้อยที่จุดเริ่มต้นเพื่อให้แน่ใจว่าการเริ่มต้นไนตริฟิเคชันอย่างรวดเร็ว และลดลงเล็กน้อยที่ส่วนท้ายเพื่อลด DO สุดท้าย ซึ่งต้องอาศัยความสามารถในการควบคุมระบบเติมอากาศเป็นกลุ่ม รูปแบบการเติมอากาศด้วยท่อเดี่ยว-แบบเก่า-มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในสถานการณ์นี้
เวลากักเก็บตะกอน (SRT)
AOA แนะนำ SRT 20 ถึง 30 วัน ทำไมนานจัง? เนื่องจาก DGAO เติบโตช้ากว่าแบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิคทั่วไปมาก SRT ระยะสั้นจะทำให้พวกมันถูกชะล้างออกไป ขัดขวางการสร้างความสามารถในการดีไนตริฟิเคชั่นภายในระบบ แบคทีเรียดีไนตริไฟนิ่งภายนอกต้องการอายุตะกอนที่ยาวนานพอที่จะสะสม สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยธรรมชาติที่ "ช้าและพิถีพิถัน" นอกจากนี้ SRT ที่ยาวหมายถึงความเข้มข้นของตะกอนที่สูง ซึ่งจะเป็นการเพิ่มอัตราการดีไนตริฟิเคชั่นจากภายนอกตามธรรมชาติ
อย่างไรก็ตาม SRT ที่ยาวกว่าไม่ได้ดีกว่าเสมอไป หลังจากผ่านไป 35 วัน ตะกอนจะมีอายุอย่างรุนแรง คุณสมบัติการตกตะกอนจะลดลง และกิจกรรมจะลดลง ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการบำบัด ในทางปฏิบัติ SRT ได้รับการปรับเปลี่ยนโดยการควบคุมการปล่อยตะกอน-ในฤดูหนาวเมื่ออุณหภูมิของน้ำต่ำ SRT สามารถขยายได้อย่างเหมาะสมในขณะที่ลดการปล่อยตะกอนเพื่อชดเชยอัตราการไนตริฟิเคชันที่ลดลง
เคล็ดลับที่เป็นประโยชน์: หาก TN (ความทนทานต่อไนโตรเจนทั้งหมด) ของเสียไม่ลดลง หลังจากพิจารณาปัญหา DO (ออกซิเจนที่ละลายน้ำ) และ HRT (เวลากักเก็บไฮโดรเจน) แล้ว ให้ตรวจสอบ SRT ก่อน โครงการ AOA หลายโครงการที่อยู่ในระยะเริ่มดำเนินการเริ่มต้น จะมีระยะเวลาหมุนเวียนของตะกอน (SRT) น้อยกว่า 15 วัน DGAO (ตัวออกซิไดซ์ของก๊าซในการย่อยอาหาร) ไม่ได้ก่อตัวขึ้นก่อนที่จะถูกปล่อยออกมา ซึ่งทำให้ระบบไม่อยู่ในสถานะที่เสถียร การลดอัตราการปล่อยตะกอนและการปล่อยให้ SRT ไต่ระดับขึ้นไปเกิน 25 วัน มักทำให้ไนโตรเจนทั้งหมด (TN) เริ่มลดลง
ความเข้มข้นของตะกอน (MLSS)
MLSS ที่แนะนำสำหรับกระบวนการ AOA คือ 3,500 ถึง 5,000 มก./ลิตร หากใช้โหมดส่งคืนตะกอนเดี่ยว แนะนำให้ใช้ขีดจำกัดสูงสุดที่ 4000 ถึง 5000 มก./ลิตร เพื่อชดเชยชีวมวลที่ไม่เพียงพอในเขตปลอดสารพิษ หากใช้โหมดไหลกลับตะกอนคู่ สามารถทำงานได้ที่ขีดจำกัดล่างที่ 3,500 ถึง 4,500 มก./ลิตร
โปรดทราบว่า MLSS ที่สูงเกินไป-มากกว่า 6,000 มก./ลิตร-จะเพิ่มปริมาณของแข็งในถังตกตะกอนทุติยภูมิ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการแยกตะกอน-น้ำ จะต้องพิจารณาร่วมกับการคำนวณถังตกตะกอนรอง MLSS ที่สูงกว่าไม่ได้ดีกว่าเสมอไป การหาสมดุลเป็นสิ่งสำคัญกว่า
เวลากักเก็บไฮดรอลิกทั้งหมด (HRT)
HRT ทั้งหมดของ AOA (หน่วยเติมอากาศอัตโนมัติ) โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 12 ถึง 18 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำที่มีอิทธิพลและมาตรฐานการปล่อยน้ำทิ้ง จริงๆ แล้ว HRT นี้คล้ายคลึงกับ AAO (ตู้ปลาเติมอากาศอัตโนมัติ) แบบดั้งเดิม ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้เวลา 10 ถึง 16 ชั่วโมง- และไม่ได้เพิ่มปริมาตรของถังอย่างมีนัยสำคัญแม้จะมีการเติมดีไนตริฟิเคชันภายในแล้วก็ตาม
การศึกษาพบว่าเมื่อ HRT ทั้งหมดลดลงจาก 11 ชั่วโมงเป็น 5 ชั่วโมง TN ของเสีย (รวมไนโตรเจนทั้งหมด) ยังสามารถรักษาไว้ที่ประมาณ 7.5 มก./ลิตร-ได้ เนื่องจากเวลาแอโรบิกสั้นลง ซึ่งช่วยลดการสิ้นเปลืองจากแหล่งคาร์บอนภายใน แน่นอนว่านี่เป็นการทดลองขั้นรุนแรง และไม่แนะนำให้ใช้แนวทางสุดโต่งดังกล่าวในทางวิศวกรรม แต่อย่างน้อยก็แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการใช้ปริมาตรถังของ AOA นั้นสูงจริงๆ
ความสัมพันธ์ "สามเหลี่ยม" ระหว่างพารามิเตอร์
สุดท้ายนี้ จุดสำคัญที่ต้องทำความเข้าใจก็คือ พารามิเตอร์การทำงานของ AOA ไม่ได้ถูกแยกออกจากกัน พวกมันเป็นเหมือนเชือกสามเส้นที่พันกันเป็น "สามเหลี่ยม" DO ต่ำเมื่อสิ้นสุดการบำบัดแบบแอโรบิกจะรักษาแหล่งคาร์บอนภายในไว้ แต่แอมโมเนียไนโตรเจนอาจไม่เป็นไปตามมาตรฐาน SRT ที่นานขึ้น (เวลากักเก็บตะกอน) ทำให้เกิดการสะสมของ DGAO มากขึ้น แต่การเสื่อมสภาพของตะกอนและคุณสมบัติในการตกตะกอนไม่ดี MLSS สูง (Mixed Liquefaction Suspension) จะเพิ่มความสามารถในการบำบัด แต่จะเพิ่มภาระในถังตกตะกอนรอง การปรับพารามิเตอร์ใดๆ จะต้องคำนึงถึงผลกระทบต่ออีกสองตัวด้วย ไม่มีพารามิเตอร์การชนะเพียงตัวเดียว เป็นเพียงกระบวนการปรับและหาจุดสมดุลอย่างต่อเนื่อง
ขอแนะนำให้สร้างเส้นโค้งการตอบสนองของพารามิเตอร์ในระหว่างขั้นตอนการทดสอบการใช้งาน-เช่น แก้ไข DO ปรับ SRT และสังเกตการเปลี่ยนแปลง TN แก้ไข SRT ปรับ DO และสังเกตการเปลี่ยนแปลงของแอมโมเนียไนโตรเจน การใช้ข้อมูลมีความแม่นยำมากกว่าการพึ่งพาประสบการณ์มาก นอกจากนี้ ยังมีพารามิเตอร์อีกตัวหนึ่ง แม้ว่าไม่ได้ระบุไว้ในตารางพารามิเตอร์ แต่มีความสำคัญพอๆ กันกับ-อัตราส่วน C/N ที่มีอิทธิพล AOA (การให้ออกซิเจนแบบกรด-) สามารถปรับเปลี่ยนให้เข้ากับอัตราส่วน C/N ได้อย่างมาก แต่จำเป็นต้องทราบอัตราส่วน C/N ที่มีอิทธิพลในปัจจุบัน สำหรับโรงงานที่ไม่มีการตรวจสอบ COD และ TN ออนไลน์ ขอแนะนำให้ติดตั้งโดยเร็วที่สุดหรืออย่างน้อยก็ตรวจสอบด้วยตนเองทุกวัน ด้วยข้อมูลอัตราส่วน C/N แบบเรียลไทม์- คุณสามารถระบุได้ว่าขณะนี้ระบบอยู่ในสถานะของแหล่งคาร์บอนที่เพียงพอหรือไม่เพียงพอ และตัดสินใจว่าจะลด DO ลงเหลือ 1.0 หรือเพิ่มเป็น 1.5 แม้ว่าพารามิเตอร์นี้จะไม่สามารถปรับได้โดยตรงในห้องควบคุม แต่ก็เป็นพื้นฐานสำหรับการปรับพารามิเตอร์การทำงานทั้งหมด สำหรับโรงงานที่มีทรัพยากร ขอแนะนำให้เชื่อมต่อข้อมูลจากเครื่องมือออนไลน์เข้ากับระบบควบคุมส่วนกลาง สร้างแผนภูมิแนวโน้มพารามิเตอร์โดยอัตโนมัติทุกวัน ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานมองเห็นปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เกิดจากการปรับพารามิเตอร์แต่ละรายการด้วยสายตา ในขั้นตอนการทดสอบการใช้งานเบื้องต้น ขอแนะนำให้ดำเนินการตรวจสอบพารามิเตอร์อย่างครอบคลุมทุกสัปดาห์ ซึ่งสามารถขยายเป็นรายเดือนได้หลังจากการทำงานที่เสถียร บันทึกค่าพารามิเตอร์ที่ปรับในแต่ละครั้งและการเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำทิ้งที่สอดคล้องกัน หลังจากสามเดือน คุณจะมีฐานข้อมูลประสบการณ์ของคุณเอง ซึ่งมีความน่าเชื่อถือมากกว่าการอ้างอิงเอกสารและข้อมูลของผู้อื่น
สภาพคุณภาพน้ำของแต่ละโรงงานมีความแตกต่างกัน และรายละเอียดการตั้งค่าพารามิเตอร์ก็จะแตกต่างกันไปด้วย อย่างไรก็ตาม ทิศทางทั่วไปจะสอดคล้องกัน-โดยเน้นที่โซน Anoxic ควบคุมโซนแอโรบิกอย่างแม่นยำ และให้เวลา SRT เพียงพอ เมื่อเข้าใจทิศทางหลักเหล่านี้ การเบี่ยงเบนเล็กน้อยจะไม่ทำให้ระบบล่มสลาย