ความแตกต่างระหว่าง AOA และ AAO คืออะไร?

อัตราส่วน C/N ที่มีอิทธิพลต่ำถือเป็นปัญหาคอขวด ต้องดำเนินการลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพ ต้องเป็นไปตามมาตรฐานมลพิษและการลดคาร์บอน และ-ต้องหลีกเลี่ยงการดัดแปลงไซต์งาน เมื่อความต้องการหลักเหล่านี้มารวมกัน กระบวนการ AOA จะกลายเป็นทางออกที่ดีที่สุดที่โรงบำบัดน้ำเสียไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้

กระบวนการ AOA เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่อัตราส่วน C/N มีอิทธิพลต่ำ โดยไม่ต้องการแหล่งคาร์บอนเพิ่มเติม และผลในการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสนั้นเหนือกว่ากระบวนการแบบเดิมๆ มาก

กระบวนการ AOA ไม่เพียงแต่เป็น "เทคโนโลยีสีดำ" ในการบำบัดน้ำเสียที่คิดค้นโดยนักวิชาการ Peng Yongzhen เท่านั้น แต่ยังมีบทบาทเป็น "เครื่องมืออัปเกรด" ในการปรับปรุงโรงบำบัดน้ำเสียเก่าๆ หลายแห่งอีกด้วย

เมื่อพูดถึงการบำบัดน้ำเสีย หลายคนนึกถึงกระบวนการ AAO แบบคลาสสิกทันที (แบบไร้ออกซิเจน-แบบไร้ออกซิเจน-แบบแอโรบิก) ในขณะที่กระบวนการ AOA (แบบไร้ออกซิเจน-แบบแอโรบิก-แบบไร้ออกซิเจน) จะปรับลำดับโซนปฏิกิริยาอย่างผิวเผิน แต่ตรรกะหลักของมันแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

กระบวนการทั้ง AAO และ AOA มีความคล้ายคลึงกันในด้านเวลากักเก็บไฮดรอลิก ประเภทโครงสร้าง และอุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้า ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญที่ทำให้โรงบำบัดน้ำเสียหลายแห่งสามารถเปลี่ยนจาก AAO เป็น AOA ได้โดยตรง-โดยไม่จำเป็นต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติม ส่งผลให้ต้นทุนการแปลงต่ำ

ความแตกต่างหลักอยู่ในสองประเด็น: ประการแรก เวลาการเก็บรักษาที่สั้นกว่าในส่วนหนึ่ง และระยะเวลาการเก็บรักษาที่นานกว่าในอีกสองส่วน และประการที่สอง การเปลี่ยนแปลงของตะกอนกลับคืนจากกระบวนการหนึ่งเป็นสองกระบวนการ

"อันที่สั้นกว่า สองอันที่ยาวกว่า" หมายถึงเวลาการกักเก็บที่นานกว่าในส่วนที่ไม่ใช้ออกซิเจนและส่วนที่เป็นพิษของกระบวนการ AOA ในขณะที่ส่วนแอโรบิกนั้นสั้นกว่า "เวลาที่เพียงพอในส่วนแบบไม่ใช้ออกซิเจนช่วยให้แบคทีเรียโพลีแซ็กคาไรด์ชนิดดีไนตริไฟดิ้ง (DGAO) ใช้อินทรียวัตถุในน้ำเสียได้อย่างเต็มที่ ลด COD และกักเก็บแหล่งคาร์บอนภายใน ส่วนส่วนที่เป็นพิษที่ยาวกว่านั้นเป็นเพราะอัตราการดีไนตริฟิเคชันภายในช้ากว่าอัตราการดีไนตริฟิเคชั่นภายนอก ซึ่งต้องใช้เวลาเพียงพอสำหรับ DGAO ในการทำกระบวนการดีไนตริฟิเคชันภายในให้เสร็จสิ้น" นายเฉินอธิบาย ส่วนแอโรบิกที่สั้นลงจะช่วยลดการใช้แหล่งคาร์บอนภายในอย่างไม่มีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ว่าพลังงานจะถูกนำไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพ

ที่สำคัญกว่านั้น กระบวนการได้เปลี่ยนจากหนึ่งเป็นสอง - AAO แบบดั้งเดิมมีเพียงทางกลับของตะกอนเพียงเส้นทางเดียว ในขณะที่ AAO เพิ่มเส้นทางกลับจากถังตกตะกอนรองไปยังด้านหน้าของโซนที่เป็นพิษ (R2 ในแผนภูมิการไหล) "เส้นทางกลับเพิ่มเติมนี้จะเพิ่มจำนวนแบคทีเรียดีไนตริไฟเออร์ในถังที่ไม่เป็นพิษเป็นสองเท่า โดยจะเพิ่มอัตราการดีไนตริฟิเคชั่นจำเพาะ (อัตราการดีไนตริฟิเคชัน/ความเข้มข้นของตะกอน) ประการที่สอง สร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยสำหรับ DPAO ลดการไฮโดรไลซิสของตะกอนและการปล่อยฟอสฟอรัสจากการสลายของจุลินทรีย์ที่ด้านล่างของถังตกตะกอนรอง ส่งผลให้ฟอสฟอรัสทั้งหมด (TP) ลดลงอย่างต่อเนื่องทั้งในโซนที่เป็นพิษและถังตกตะกอนรอง" อย่างไรก็ตาม คุณ Chen ยังเตือนด้วยว่าอัตราส่วนผลตอบแทนที่สูงนี้สามารถบรรทุกถังตกตะกอนรองได้อย่างมาก การใช้ถังตกตะกอนรองที่มีอยู่จาก AAO อาจส่งผลโดยตรงต่อผลการแยกตัวของตะกอน-น้ำ ซึ่งเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในระหว่างกระบวนการปรับปรุง

การปรับเปลี่ยนเหล่านี้ในทางทฤษฎีช่วยให้กระบวนการ AAO บรรลุ TN ของเสียที่เกือบ{0}} เป็นศูนย์ได้ และช่วยลดความจำเป็นในการใช้แหล่งคาร์บอนภายนอกได้อย่างมาก ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมาก และทำให้เป็น "รายการโปรดใหม่" ในอุตสาหกรรมบำบัดน้ำเสีย

ข้อดีหลักสามประการพูดเพื่อตัวเอง

สถานการณ์ที่บังคับใช้สำหรับกระบวนการ AOA – โรงบำบัดน้ำเสียบางโรงไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งเพิ่มเติม แต่โรงบำบัดที่ตรงตามเงื่อนไขเหล่านี้มักจะเห็นผลลัพธ์ที่น่าอัศจรรย์

ประการแรก โรงงานบำบัดน้ำเสียต้องการการลดต้นทุน การปรับปรุงประสิทธิภาพ และการดำเนินงานที่มีคาร์บอนต่ำ- ในด้านหนึ่ง กระบวนการ AOA แบบหมุนเวียนซ้ำ-ตะกอนมีเวลากักเก็บแบบแอโรบิกสั้นกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการอื่นๆ ซึ่งช่วยประหยัดการใช้พลังงานในการเติมอากาศ ในทางกลับกัน ด้วยการเพิ่มการหมุนเวียนของตะกอนในโซนที่เป็นพิษ แหล่งคาร์บอนที่ไม่ได้ใช้ภายในตะกอนที่ด้านล่างของถังตกตะกอนรองสามารถกลับไปยังโซนที่เป็นพิษได้ ช่วยให้สามารถรีไซเคิลแหล่งคาร์บอนภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยประหยัดแหล่งคาร์บอนจากภายนอก

ด้วยข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น การดำเนินงานที่มีคาร์บอนต่ำ-จึงเป็นแนวโน้มสำคัญ ทำให้ AOA เป็นกระบวนการที่ช่วยประหยัดพลังงานและลดตะกอน จึงเป็นที่ต้องการอย่างมาก

ประการที่สอง โรงบำบัดน้ำเสียบำบัดน้ำเสียที่มี C/N ต่ำ โดยเฉพาะในเมืองทางใต้ โดยทั่วไปแล้ว น้ำเสียชุมชนภาคใต้ขาดแหล่งคาร์บอนที่เพียงพอ และกระบวนการแบบดั้งเดิมจำเป็นต้องเพิ่มแหล่งคาร์บอนภายนอก เช่น เมธานอล และโซเดียมอะซิเตต เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและยุ่งยาก กระบวนการ AOA ใช้กรดไขมันโพลีไฮดรอกซี (PHA) และไกลโคเจนในเซลล์ (Gly) ได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งเก็บไว้ในถังตกตะกอนแบบไม่ใช้ออกซิเจนและแบบทุติยภูมิโดยตะกอนเร่ง ในเวลาเดียวกัน ปริมาณการเติมอากาศที่น้อยลงและเวลาการเติมอากาศที่สั้นลงในส่วนแบบแอโรบิกจะช่วยลดการใช้แหล่งคาร์บอนภายใน ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการรักษาแหล่งคาร์บอนภายในไว้มากขึ้นเพื่อการแยกไนตริฟิเคชั่นในโซนที่เป็นพิษ

สุดท้ายนี้เหมาะสำหรับโรงบำบัดน้ำเสียที่ต้องการปรับปรุงการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส กระบวนการ AAO แบบดั้งเดิมจะผลิตน้ำทิ้งแบบแอโรบิกที่มีปริมาณไนเตรตสูง และการกำจัดไนโตรเจนผ่านการหมุนเวียนของสุราไนตริฟิเคชันนั้นมีจำกัด การวางโซนแอนซิกไว้ท้ายสุด AOA จะทำให้มีเวลาเพียงพอสำหรับการแยกไนตริฟิเคชั่นจากภายนอก ส่งผลให้ปริมาณไนเตรตในน้ำทิ้งต่ำมากและกำจัดไนโตรเจนได้ดีกว่า

กล่าวโดยสรุป หากโรงบำบัดน้ำเสียประสบปัญหาใดๆ ในสามข้อนี้-แหล่งคาร์บอนไม่เพียงพอ ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสูง หรือแรงกดดันในการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในปริมาณมาก-AOA ก็ถือเป็นตัวเลือกที่ต้องการได้

ความท้าทายในการดำเนินงานของ AOA ไม่มีกระบวนการบำบัดน้ำที่สมบูรณ์แบบ และ AOA ก็มี "ปัญหา" ของตัวเองเช่นกัน

ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดคือความสามารถในการปรับตัวต่อความผันผวนของคุณภาพและปริมาณน้ำ คุณภาพและปริมาณที่มีอิทธิพลของโรงบำบัดน้ำเสียเปลี่ยนแปลงทุกวัน โดยต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์อย่างแม่นยำ เช่น เวลากักเก็บ อัตราการเติมอากาศ และการไหลย้อนกลับ "ตัวอย่างเช่น หากความเข้มข้นของอิทธิพลเพิ่มขึ้นอย่างกระทันหันหรืออัตราการไหลเพิ่มขึ้นอย่างมาก พารามิเตอร์เดิมจะไม่มีประสิทธิภาพ หากไม่มีการปรับเปลี่ยนทันที ผลการรักษาจะลดลง และ-ศักยภาพในการประหยัดพลังงานจะไม่เกิดขึ้นจริง" นายเฉินกล่าวอย่างช่วยไม่ได้ ส่งผลให้มีความต้องการสูงในระดับการดำเนินงานและการจัดการของโรงบำบัดน้ำเสีย

ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ- กิจกรรมของจุลินทรีย์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เหมาะสม ในฤดูหนาว อุณหภูมิต่ำจะยับยั้งโดยตรงต่อการทำงานของการแยกไนตริฟิเคชันและฟอสฟอรัส-ในการกำจัดแบคทีเรีย ไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพในการดีไนตริฟิเคชันเท่านั้น แต่ยังอาจส่งผลต่อเสถียรภาพของชุมชนจุลินทรีย์ที่ใช้งานได้อีกด้วย โรงงานบำบัดน้ำเสียในพื้นที่ภาคเหนือที่มีอากาศหนาวเย็นที่ต้องการใช้ AOA (การเติมอากาศอัตโนมัติ) จะต้องจัดการกับความสามารถในการปรับตัวที่อุณหภูมิต่ำ- นอกจากการกำหนดพารามิเตอร์อย่างมีเหตุผลแล้ว ยังต้องขยายเวลากักเก็บไฮดรอลิกอย่างเหมาะสมเพื่อให้สามารถปรับสภาพการทำงานได้อย่างยืดหยุ่น

ปัจจุบัน อุตสาหกรรมกำลังค้นคว้าวิธีเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์ของกระบวนการ และปรับปรุง-ความสามารถในการปรับตัวที่อุณหภูมิต่ำและการควบคุมชุมชนจุลินทรีย์ อย่างไรก็ตามข้อบกพร่องเล็กน้อยไม่ได้บดบังข้อได้เปรียบที่สำคัญของมัน จุดแข็งหลักของกระบวนการ AOA นั้นโดดเด่นเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโรงบำบัดน้ำเสียที่ต้องการ-การอัพเกรดสถานที่เพื่อลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ ยังคงเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุด-

กระบวนการ AOA ได้กลายเป็น "รายการโปรดใหม่" ในอุตสาหกรรมบำบัดน้ำเสีย เนื่องจากไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ที่ปรากฏออกมาจากอากาศเบาบาง แต่เป็น "โซลูชันที่เหมาะสมที่สุด" ที่จะจัดการกับปัญหาของอุตสาหกรรมได้อย่างแม่นยำ

ในขณะที่ยังมีพื้นที่ที่ต้องปรับปรุง กระบวนการนี้ซึ่งสร้างความสมดุลระหว่างผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมกับต้นทุนการดำเนินงาน ไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะมีรากฐานมาจากโรงบำบัดน้ำเสียจำนวนมากขึ้น ซึ่งมีส่วนช่วยในการควบคุมมลพิษทางน้ำ