+86-15267462807
ภาษา
กากตะกอนแบบแอโรบิก (AGS) เป็นเทคโนโลยีปฏิวัติในการบำบัดน้ำเสียสมัยใหม่ซึ่งเป็นตัวแทนของการออกเดินทางที่สำคัญจากระบบกากตะกอนที่เปิดใช้งานทั่วไป ที่สำคัญของมัน AGS เป็นกระบวนการบำบัดน้ำเสียที่ใช้ชีวมวลซึ่งจุลินทรีย์รวมกันเป็นธรรมชาติในโครงสร้างที่หนาแน่นกะทัดรัดและมีโครงสร้างที่เรียกว่า "เม็ด" เม็ดเหล่านี้มีลักษณะเป็นทรงกลมที่เรียบเนียนและคุณสมบัติการตกตะกอนที่ยอดเยี่ยมทำให้มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการกำจัดมลพิษจากน้ำเสีย
หลักการพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยี AGS คือการเพาะปลูกชุมชนจุลินทรีย์ที่แข็งแกร่งภายในอนุภาคเดี่ยวที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งแตกต่างจากมวลชีวภาพที่หลวมและตกตะกอนในกากตะกอนแบบดั้งเดิมที่มีการเปิดใช้งานกลุ่มจุลินทรีย์ภายในเม็ด Ags ถูกจัดเรียงในโครงสร้างหลายชั้น สถาปัตยกรรมที่เป็นเอกลักษณ์นี้ช่วยให้การสร้างสภาพแวดล้อม microen -ironment ที่แตกต่างกัน - แอโรบ บนชั้นนอก, anoxic และ anaerobic ในแกนกลาง - ภายในเม็ดเดียว การแบ่งชั้นนี้มีความสำคัญต่อการบรรลุการกำจัดสารอินทรีย์ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในเครื่องปฏิกรณ์เดี่ยวพร้อมกัน
แนวคิดของกากตะกอนเม็ดไม่ได้ใหม่ทั้งหมด กากตะกอนแบบไม่ใช้ออกซิเจนถูกนำมาใช้มานานหลายทศวรรษในเครื่องปฏิกรณ์แบบ upflow upflow anaerobic blanket (UASB) อย่างไรก็ตามการพัฒนาของเม็ดแอโรบิกเป็นนวัตกรรมล่าสุด การเดินทางเริ่มต้นขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ด้วยการวิจัยผู้บุกเบิกแสดงให้เห็นว่าชีวมวลแบบแอโรบิคสามารถเกิดขึ้นได้ในรูปแบบเม็ดหนาแน่นและมั่นคงภายใต้สภาวะการปฏิบัติงานที่เฉพาะเจาะจง การศึกษาก่อนหน้านี้มุ่งเน้นไปที่ปัจจัยสำคัญในการขับเคลื่อนการแกรนูลเช่นแรงเฉือนควบคุมอัตราการโหลดอินทรีย์สูงและแรงดันการเลือกที่เข้มงวดที่สร้างขึ้นโดยเวลาตกตะกอนสั้น ๆ ในการจัดลำดับเครื่องปฏิกรณ์แบบแบทช์ (SBRs) ในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมาโครงการวิจัยที่กว้างขวางและโครงการนำร่องได้ปรับปรุงกระบวนการซึ่งนำไปสู่การใช้งานอย่างเต็มรูปแบบครั้งแรกของเทคโนโลยี AGS และทำให้ตำแหน่งเป็นทางเลือกที่เป็นไปได้และยั่งยืนสำหรับวิธีการดั้งเดิม
การก่อตัวของ AGS เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและน่าสนใจที่รู้จักกันในชื่อ การทำเม็ดเล็ก - มันไม่ได้เกิดขึ้นแบบสุ่ม แต่เป็นกระบวนการทางชีวภาพและทางกายภาพที่ควบคุมอย่างระมัดระวัง ใน SBR มวลรวมชีวมวลเริ่มต้นที่ตกตะกอนเนื่องจากสารโพลีเมอร์นอกเซลล์ (EPS) ที่เกิดจากจุลินทรีย์ การออกแบบของระบบโดยเฉพาะอย่างยิ่งเวลาในการตกตะกอนสั้น ๆ ทำหน้าที่เป็นแรงกดดันการเลือกล้างกากตะกอนที่ตกต่ำช้าลงและส่งเสริมการเติบโตของเม็ดที่เร็วขึ้นและหนาแน่น
เม็ด AGS ที่ได้นั้นไม่ได้เป็นมวลที่สม่ำเสมอ แต่เป็นระบบนิคส์ที่มีโครงสร้างสูง ภาพตัดขวางของเม็ดที่โตเต็มที่เผยให้เห็นเลเยอร์ที่แตกต่างกัน:
ชั้นนอกแอโรบิค: ส่วนนอกสุดของเม็ดนั้นสัมผัสโดยตรงกับออกซิเจนที่ละลายจากกระบวนการเติมอากาศ ชั้นนี้อุดมไปด้วยแบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิคที่ใช้คาร์บอน (BOD/COD) และแบคทีเรียไนเตรทที่เปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนเตรต
เลเยอร์ anoxic ระดับกลาง: อยู่ใต้โซนแอโรบิกออกซิเจนมี จำกัด นี่คือที่ซึ่งแบคทีเรียเดนิตริฟท์เจริญเติบโตโดยใช้ไนเตรตที่ผลิตในชั้นนอกและแหล่งคาร์บอนจากน้ำเสียเพื่อผลิตก๊าซไนโตรเจน
แกนกลางใน Anaerobic: ศูนย์กลางของเม็ดไม่มีออกซิเจน สภาพแวดล้อมแบบไม่ใช้ออกซิเจนนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งมีชีวิตที่สะสมฟอสฟอรัส (PAOs) ที่ปล่อยฟอสฟอรัสในช่วงแบบไม่ใช้ออกซิเจนและนำไปใช้มากเกินไปในช่วงแอโรบิกทำให้เกิดการกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพ (EBPR)
กระบวนการกากตะกอนแบบแอโรบิคนั้นทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดภายในก การเรียงลำดับชุดเครื่องปฏิกรณ์ (SBR) - SBR เป็นระบบ "เติมและวาด" ที่ปฏิบัติต่อน้ำเสียในถังเดียวตามลำดับการดำเนินการตามลำดับเวลา ธรรมชาติของวัฏจักรนี้เป็นกุญแจสำคัญในการสร้างแรงกดดันที่เลือกสรรที่ส่งเสริมและบำรุงรักษาแกรนูล
วัฏจักร AGS-SBR ทั่วไปประกอบด้วยสี่ขั้นตอนหลัก:
ขั้นตอนการเติม: น้ำเสียที่ได้รับการบำบัดด้วยดิบหรือก่อนที่จะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์อย่างรวดเร็วผสมกับชีวมวลเม็ด สิ่งนี้มักจะทำภายใต้เงื่อนไข anoxic หรือ anaerobic เพื่ออำนวยความสะดวกในการดูดซึมของสารประกอบเฉพาะเช่นกรดไขมันระเหย (VFAs) ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพ
การตอบสนอง (การเติมอากาศ) เฟส: การเติมอากาศได้รับการแนะนำโดยให้ออกซิเจนที่ละลายได้ที่จำเป็นสำหรับจุลินทรีย์แอโรบิก ในชั้นนอกของเม็ดแบคทีเรีย heterotrophic จะสลายอินทรียวัตถุในขณะที่แบคทีเรียไนเตรทเปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนเตรต ในขณะเดียวกันสิ่งมีชีวิตที่สะสมฟอสฟอรัส (PAOs) ในแกนชั้นในจะใช้ฟอสฟอรัสที่ปล่อยออกมาในช่วงการเติม
ขั้นตอนการตกตะกอน: การเติมอากาศและการผสมจะหยุดลง แกรนูล AG ที่หนาแน่นและหนาแน่นจะตั้งอยู่อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพที่ด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์โดยทั่วไปภายในไม่กี่นาที การตกตะกอนอย่างรวดเร็วนี้เป็นคุณลักษณะที่กำหนดและเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือกากตะกอนที่ตกตะกอนทั่วไปซึ่งอาจใช้เวลานานกว่าในการตั้งถิ่นฐาน เวลาในการตกตะกอนสั้น ๆ เป็นกลไกการเลือกที่สำคัญเนื่องจากชีวมวลที่มีการตั้งถิ่นฐานช้าใด ๆ จะถูกล้างออกในระยะต่อไปเพื่อให้มั่นใจว่ามีเพียงชีวมวลที่มีเม็ดมีชีวิตที่รอดชีวิตและ proliferates
ขั้นตอนการถอดรหัส: เมื่อเม็ดได้ตัดสินแล้วน้ำใสที่ได้รับการบำบัด (supernatant) จะถูกนำไปใช้จากด้านบนของเครื่องปฏิกรณ์โดยไม่รบกวนเตียงกากตะกอนที่ถูกตัดสิน น้ำที่ผ่านการบำบัดจะพร้อมสำหรับการปล่อยหรือขัดต่อไป
หนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของกระบวนการ AGS คือความสามารถในการบรรลุเป้าหมาย การกำจัดสารอาหารพร้อมกัน ภายในเครื่องปฏิกรณ์เดียว สิ่งนี้เกิดขึ้นได้โดยโครงสร้างชั้นที่ไม่ซ้ำกันของเม็ดและเงื่อนไขเฉพาะของวัฏจักร SBR
การกำจัดไนโตรเจน: ในระหว่าง การเติมอากาศ เฟสออกซิเจนแทรกซึมชั้นด้านนอกของเม็ดที่ การทำไนตริฟิเคชัน เกิดขึ้น (แอมโมเนียถูกแปลงเป็นไนเตรต) ในโซนที่มีออกซิเจนภายในของเม็ด การทำให้เป็นปฏิเสธ เกิดขึ้นพร้อมกัน แบคทีเรียเดนิทริไฟเออร์ใช้ไนเตรตจากชั้นนอกและแหล่งคาร์บอนจากน้ำเสียเพื่อแปลงไนเตรตเป็นก๊าซไนโตรเจนที่ไม่เป็นอันตราย N2 ซึ่งถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ กระบวนการของเม็ดเดี่ยวนี้ไม่จำเป็นต้องใช้รถถังที่เป็นพิษแยกต่างหาก
การกำจัดฟอสฟอรัส: การกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้น (EBPR) สามารถทำได้ภายในเม็ด ในระหว่าง การเติมเต็ม เฟส (ภายใต้เงื่อนไขแบบไม่ใช้ออกซิเจน), สิ่งมีชีวิตที่สะสมฟอสฟอรัส (PAOs) ในแกนภายในปล่อยฟอสฟอรัสลงในของเหลวจำนวนมากในขณะที่ใช้คาร์บอนอินทรีย์ ในภายหลัง aerobic เฟสสิ่งมีชีวิตเดียวกันเหล่านี้จะใช้ฟอสฟอรัสอย่างรวดเร็วจากน้ำเสียเก็บไว้ในเซลล์ของพวกเขา ฟอสฟอรัสจะถูกลบออกจากระบบเมื่อส่วนหนึ่งของกากตะกอนสูญเปล่าเป็นระยะ
ฟังก์ชั่นที่มีประสิทธิภาพและหลายกระบวนการนี้ภายในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดกะทัดรัดเดี่ยวเป็นสิ่งที่ทำให้กากตะกอนแบบแอโรบิคเป็นเทคโนโลยีการเปลี่ยนแปลงอย่างแท้จริงสำหรับการบำบัดน้ำเสียที่ทันสมัย
ลักษณะที่เป็นเอกลักษณ์ของกากตะกอนแบบแอโรบิคแปลเป็นประโยชน์ในการดำเนินงานสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจที่หลากหลายทำให้เป็นทางออกที่น่าสนใจอย่างมากสำหรับความท้าทายในการบำบัดน้ำเสียที่ทันสมัย
AGS มีชื่อเสียงในด้านความเร็วการตกตะกอนที่ยอดเยี่ยมซึ่งเร็วกว่าของกากตะกอนแบบเดิมอย่างมีนัยสำคัญ ลักษณะที่หนาแน่นและกะทัดรัดของเม็ดช่วยให้พวกเขาสามารถตั้งถิ่นฐานได้อย่างรวดเร็วโดยทั่วไปในเวลาเพียง 3 ถึง 5 นาที เวลาในการตกตะกอนอย่างรวดเร็วนี้เป็นข้อได้เปรียบในการดำเนินงานที่สำคัญเนื่องจากช่วยให้เวลา SBR โดยรวมที่สั้นลงมากและทำให้มั่นใจได้ว่าน้ำทิ้งที่มีคุณภาพสูงและชัดเจน
เนื่องจากโครงสร้างขนาดกะทัดรัดเครื่องปฏิกรณ์ AGS สามารถรักษาความเข้มข้นของชีวมวลที่สูงขึ้นต่อปริมาตรหน่วยเมื่อเทียบกับระบบทั่วไป ความเข้มข้นที่สูงขึ้นนี้มักจะเกิน 10 g/L ทำให้เครื่องปฏิกรณ์สามารถจัดการอัตราการโหลดอินทรีย์และสารอาหารที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทำให้กระบวนการแข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ชีวมวลที่เพิ่มขึ้นยังช่วยเพิ่มความสามารถของระบบในการบำบัดน้ำเสียที่แข็งแกร่ง
การเกิดขึ้นพร้อมกันของกระบวนการแอโรบิค, anoxic และ anaerobic ภายในเม็ดเดียวช่วยให้การกำจัดมลพิษที่หลากหลายอย่างมีประสิทธิภาพสูงรวมถึงความต้องการออกซิเจนเคมี (COD) ความต้องการออกซิเจนทางชีวภาพ (BOD) ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ฟังก์ชั่นหลายโซนนี้ในเครื่องปฏิกรณ์เดี่ยวช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการบำบัดและลดความจำเป็นในการใช้ถังหลายถังและท่อที่ซับซ้อนซึ่งจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาโดยรวม
ความสามารถในการบรรลุความเข้มข้นของชีวมวลสูงและประสิทธิภาพการรักษาสูงในเครื่องปฏิกรณ์เดียวหมายความว่าพืช AGS ต้องการรอยเท้าทางกายภาพที่น้อยกว่าระบบทั่วไป สำหรับการก่อสร้างใหม่สิ่งนี้แปลว่าการประหยัดที่ดินอย่างมีนัยสำคัญในขณะที่สำหรับพืชที่มีอยู่จะช่วยให้ความสามารถในการรักษาเพิ่มขึ้นอย่างมากโดยไม่จำเป็นต้องขยายขนาดทางกายภาพของโรงงาน
โดยทั่วไปแล้วระบบ AGS จะสร้างกากตะกอนส่วนเกินน้อยกว่าเมื่อเทียบกับกระบวนการกากตะกอนที่เปิดใช้งานทั่วไป ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากเวลาเก็บรักษาชีวมวลสูงและชุมชนจุลินทรีย์ที่ไม่เหมือนใครซึ่งก่อตัวขึ้นภายในเม็ด การผลิตกากตะกอนที่ต่ำกว่าช่วยลดค่าใช้จ่ายและความท้าทายด้านลอจิสติกส์ที่เกี่ยวข้องกับการแยกตะกอนการจัดการและการกำจัดซึ่งอาจเป็นค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่สำคัญสำหรับโรงบำบัดน้ำเสีย
ตามที่กล่าวไว้ในส่วนก่อนหน้าโครงสร้างชั้นของเม็ด Ags ช่วยอำนวยความสะดวกในการสร้างไนตริฟิเคชันและการกำจัดฟอสฟอรัสทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์เดียว สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องใช้โซนหรือถังแยกต่างหากที่อุทิศให้กับแต่ละกระบวนการทำให้การออกแบบพืชโดยรวมง่ายขึ้นลดการใช้พลังงานและลดความซับซ้อนในการดำเนินงาน
ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและข้อได้เปรียบในการดำเนินงานของกากตะกอนแบบแอโรบิคทำให้เป็นตัวเลือกที่หลากหลายและเป็นที่นิยมมากขึ้นสำหรับการบำบัดน้ำเสียหลากหลายประเภทตั้งแต่น้ำเสียเทศบาลไปจนถึงน้ำเสียอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน
เทคโนโลยี AGS เป็นทางออกที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการบำบัดน้ำเสียเทศบาล ความสามารถในการกำจัดสารอินทรีย์ไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในรอยเท้าขนาดกะทัดรัดทำให้เหมาะสำหรับพื้นที่ในเมืองที่ที่ดินขาดแคลนและความหนาแน่นของประชากรสูง หลายเมืองกำลังใช้ AGS ไม่เพียง แต่สำหรับการก่อสร้างโรงงานใหม่ แต่ยังรวมถึงการติดตั้งและอัพเกรดโรงงานเก่าเพื่อให้เป็นไปตามกฎระเบียบที่เข้มงวดยิ่งขึ้นโดยไม่ต้องขยายตัวทางกายภาพ
ความแข็งแกร่งของ AGS ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับความท้าทายของน้ำเสียอุตสาหกรรม ความสามารถในการจัดการกับโหลดอินทรีย์สูงและอัตราการไหลที่ผันผวนเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่าระบบทั่วไปซึ่งสามารถหยุดชะงักได้อย่างง่ายดายโดยลักษณะตัวแปรของน้ำทิ้งอุตสาหกรรม
อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม: น้ำเสียจากภาคนี้มักจะสูงในสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (BOD/COD) เครื่องปฏิกรณ์ AGS สามารถบำบัดน้ำเสียนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ยังจัดการกับความหลากหลายของตารางการผลิตและองค์ประกอบสตรีมซึ่งเป็นเรื่องธรรมดาในการแปรรูปอาหาร
อุตสาหกรรมเคมี: การออกแบบขนาดกะทัดรัดและความเข้มข้นของชีวมวลสูงของระบบ AGS นั้นมีประโยชน์สำหรับการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานเคมี ความหนาแน่นของมวลชีวภาพที่สูงขึ้นให้ชุมชนจุลินทรีย์ที่มีความเสถียรและยืดหยุ่นมากขึ้นซึ่งสามารถจัดการสารประกอบที่ซับซ้อนและอาจยับยั้งได้ดีขึ้น
อุตสาหกรรมยา: น้ำเสียจากการผลิตยาอาจมีสารประกอบที่ยากต่อการรักษาและเป็นพิษบางครั้ง การวิจัยแสดงให้เห็นว่าความหลากหลายของจุลินทรีย์ภายในเม็ด Ags สามารถปรับให้เข้ากับการย่อยสลายมลพิษทางชีวภาพเหล่านี้ทำให้เป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มสำหรับภาคนี้
หนึ่งในแอพพลิเคชั่นที่น่าสนใจที่สุดของ AGS คือการติดตั้งพืชกากตะกอนแบบติดตั้งแบบดัดแปลง ด้วยการแปลงอ่างที่มีอยู่เป็น AGS-SBR โรงงานสามารถเพิ่มความสามารถในการรักษาอย่างมีนัยสำคัญและปรับปรุงความสามารถในการกำจัดสารอาหารโดยไม่จำเป็นต้องมีที่ดินเพิ่มเติมหรืองานโยธาที่สำคัญ นี่เป็นวิธีที่คุ้มค่าสำหรับเทศบาลและอุตสาหกรรมในการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น
นอกเหนือจากการกำจัดมลพิษเทคโนโลยี AGS มีศักยภาพสำหรับ การกู้คืนทรัพยากร - กระบวนการสามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อผลิตชีวมวลส่วนเกินที่อุดมไปด้วยโพลีฟอสเฟตซึ่งสามารถกู้คืนได้เป็นปุ๋ยที่ปล่อยช้า นอกจากนี้เม็ดเองก็มีศักยภาพสูงในการจับทรัพยากรที่มีค่าจากน้ำเสียเช่น exopolymers ที่มีลักษณะคล้ายอัลจิเนตและโลหะบางชนิด สิ่งนี้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงทั่วโลกสู่เศรษฐกิจแบบวงกลมในการจัดการน้ำ
ในขณะที่เทคโนโลยีกากตะกอนแบบแอโรบิคมีข้อได้เปรียบที่สำคัญการใช้งานที่ประสบความสำเร็จและความมั่นคงในระยะยาวขึ้นอยู่กับการควบคุมการปฏิบัติงานอย่างรอบคอบ ผู้ประกอบการจะต้องจัดการพารามิเตอร์สำคัญเพื่อส่งเสริมการแกรนูลและรักษาสุขภาพของชุมชนจุลินทรีย์
การกำหนดค่าเครื่องปฏิกรณ์ที่พบมากที่สุดสำหรับ AGS คือ การเรียงลำดับชุดเครื่องปฏิกรณ์ (SBR) - การออกแบบ SBR มีความสำคัญเนื่องจากต้องอำนวยความสะดวกในขั้นตอนเฉพาะของวัฏจักร AGS: การเติมอย่างรวดเร็วการเติมอากาศที่มีประสิทธิภาพและการผสมการตั้งถิ่นฐานอย่างรวดเร็วและการทำความสะอาด decanting เครื่องปฏิกรณ์ควรได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการกับความเข้มข้นของมวลชีวภาพสูงโดยไม่ต้องสร้างโซนที่ตายแล้ว ระบบการเติมอากาศที่เหมาะสม (เช่น diffusers ฟองอย่างละเอียด) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการให้การไล่ระดับสีออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับโครงสร้างชั้นของเม็ด
การเริ่มต้นโรงงาน AGS ต้องใช้วิธีการเฉพาะเพื่อส่งเสริมการแกรนูล กระบวนการสามารถเริ่มต้นด้วยการเพาะปฏิกรณ์ด้วยกากตะกอนเปิดใช้งานทั่วไปซึ่งทำหน้าที่เป็นชีวมวลเริ่มต้น กุญแจสำคัญในการใช้แกรนูลที่ประสบความสำเร็จคือการใช้งาน ความดันเลือก ตั้งแต่ต้น สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการใช้งาน SBR ด้วยเวลาที่สั้นมาก (เช่น 3-5 นาที) และความเร็วอากาศผิวเผินสูง กลยุทธ์ "งานฉลองและความอดอยาก" นี้ล้างกากตะกอนที่ตกตะกอนช้าลงและส่งเสริมการเติบโตอย่างรวดเร็วของมวลชีวภาพที่หนาแน่นและละเอียด กระบวนการแกรนูลอาจใช้เวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนกว่าจะเป็นที่ยอมรับอย่างเต็มที่
การเติมอากาศเป็นกระบวนการสองวัตถุประสงค์ใน AGS: ให้ออกซิเจนละลายสำหรับการเผาผลาญแอโรบิกและแรงเฉือนอุทกพลศาสตร์ที่ช่วยรักษาโครงสร้างขนาดกะทัดรัดของเม็ด ความเร็วอากาศผิวเผินสูงป้องกันไม่ให้เม็ดมีขนาดใหญ่เกินไปและแตกสลาย การผสมที่เหมาะสมนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำเสียจะสัมผัสกับชีวมวลป้องกันการสูญเสียสารอาหารที่มีการแปลและรักษาสภาพแวดล้อมที่สม่ำเสมอตลอดทั้งเครื่องปฏิกรณ์
AGS Systems ผลิตกากตะกอนส่วนเกินน้อยกว่าพืชทั่วไป แต่ การสูญเสียกากตะกอน ยังคงเป็นงานที่สำคัญ ผู้ประกอบการจะต้องเสียส่วนหนึ่งของกากตะกอนเป็นระยะเพื่อควบคุม เวลาเก็บรักษากากตะกอน (SRT) - SRT มีอิทธิพลโดยตรงต่อชุมชนจุลินทรีย์และประสิทธิภาพของโรงงาน SRT ที่ยาวนานกว่านั้นช่วยให้แบคทีเรียไนตริไฟที่เติบโตช้าและสามารถปรับปรุงเสถียรภาพโดยรวมในขณะที่ SRT ที่สั้นกว่าสามารถใช้เพื่อเลือกสำหรับ heterotrophs ที่เติบโตอย่างรวดเร็ว
การตรวจสอบที่มีประสิทธิภาพเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความมั่นคงของกระบวนการ พารามิเตอร์สำคัญในการติดตามรวมถึง:
ความเร็วในการตกตะกอน: ตัวบ่งชี้ที่ง่ายและรวดเร็วของสุขภาพเม็ด ความเร็วในการตกตะกอนที่ลดลงอาจส่งสัญญาณปัญหาการแกรนูล
ออกซิเจนละลาย (ทำ): ตรวจสอบแบบเรียลไทม์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเติมอากาศและการใช้พลังงาน
pH และความเป็นด่าง: สิ่งสำคัญสำหรับความเสถียรของกระบวนการไนตริฟิเคชั่นและ denitrification
ความเข้มข้นของสารอาหาร: การวิเคราะห์ระดับแอมโมเนียไนเตรตและระดับฟอสฟอรัสในน้ำทิ้งทำให้มั่นใจได้ว่าเป้าหมายการรักษาจะถูกบรรลุ
การวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์: การตรวจสอบเม็ดเป็นระยะ ๆ ภายใต้กล้องจุลทรรศน์สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับโครงสร้างสุขภาพและองค์ประกอบของจุลินทรีย์
แม้จะมีข้อได้เปรียบมากมาย แต่เทคโนโลยีกากตะกอนแบบแอโรบิคต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการที่อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและการยอมรับอย่างกว้างขวาง การทำความเข้าใจข้อ จำกัด เหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานและการดำเนินงานที่ประสบความสำเร็จ
หนึ่งในความท้าทายหลักคือความมั่นคงและการบำรุงรักษาของเม็ดเอง บางครั้งเม็ดสามารถสูญเสียโครงสร้างขนาดกะทัดรัดและเปลี่ยนกลับไปสู่สถานะที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่รู้จักกันในชื่อ การปลดปล่อย - อาจเกิดจากปัจจัยต่าง ๆ รวมถึง:
ความดันเลือกไม่เพียงพอ: เวลาตกตะกอนสั้น ๆ ไม่เพียงพอหรือขาดแรงเฉือนที่เหมาะสม
กะการดำเนินงาน: การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในอัตราการโหลดอินทรีย์ค่า pH หรืออุณหภูมิ
การปรากฏตัวของจุลินทรีย์ที่ก่อตัวขึ้นฟลอค: การแพร่กระจายของแบคทีเรียเส้นใยสามารถขัดขวางโครงสร้างเม็ด
การลดทอนนำไปสู่การตกตะกอนที่ไม่ดีลดประสิทธิภาพการรักษาและการชะล้างของชีวมวลที่อาจเกิดขึ้นซึ่งจำเป็นต้องมีการดำเนินการแก้ไขเพื่อสร้างเม็ดใหม่อีกครั้ง
ในขณะที่ความแข็งแกร่งโดยทั่วไประบบ AGS อาจมีความไวต่อสารพิษอย่างฉับพลันของสารพิษหรือสารยับยั้ง ชุมชนจุลินทรีย์หนาแน่นภายในเม็ดอาจได้รับผลกระทบในทางลบจากความเข้มข้นของโลหะหนักไฮโดรคาร์บอนคลอรีนหรือสารพิษอื่น ๆ นี่เป็นข้อกังวลเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานน้ำเสียอุตสาหกรรมที่สามารถเกิดการรั่วไหลหรือการปฏิบัติงานได้ การตรวจสอบที่เหมาะสมและกลยุทธ์การรักษาล่วงหน้าที่แข็งแกร่งมักจำเป็นต้องลดความเสี่ยงนี้
ความเสถียรของกระบวนการ AGS อาจเป็นเรื่องที่น่ากังวลโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเริ่มต้นเริ่มต้นหรือติดตามโหลดแรงกระแทก การรักษาสมดุลที่ละเอียดอ่อนของชุมชนจุลินทรีย์และสภาพร่างกายภายในเครื่องปฏิกรณ์เป็นสิ่งจำเป็น หากพารามิเตอร์การดำเนินงาน (เช่นการเติมอากาศการผสมเวลาตกตะกอน) จะไม่ถูกควบคุมอย่างระมัดระวังกระบวนการอาจไม่เสถียรนำไปสู่การลดลงของคุณภาพน้ำทิ้ง
การย้ายจากการทดลองในห้องปฏิบัติการไปสู่แอพพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบได้นำเสนอความท้าทายที่ไม่เหมือนใคร ปัจจัยต่าง ๆ เช่นเงื่อนไขไฮดรอลิกรูปแบบการผสมและความสม่ำเสมอของการเติมอากาศมีความซับซ้อนมากขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลการทดลองที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถทำซ้ำได้อย่างต่อเนื่องในระดับเทศบาลหรืออุตสาหกรรมนั้นต้องการการออกแบบทางวิศวกรรมที่ซับซ้อนและการสร้างแบบจำลองกระบวนการ
ในขณะที่ AGS สามารถเสนอการประหยัดต้นทุนระยะยาวผ่านการลดลงของที่ดินและต้นทุนการกำจัดกากตะกอนที่ลดลง แต่ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นของเงินทุนสำหรับโรงงานใหม่อาจสูงกว่าระบบทั่วไปบางระบบ การออกแบบและการก่อสร้าง SBRs พิเศษและการใช้ระบบควบคุมขั้นสูงสามารถนำไปสู่การลงทุนล่วงหน้าที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามค่าใช้จ่ายเหล่านี้มักจะถูกชดเชยด้วยค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ลดลงและประสิทธิภาพที่ดีขึ้นตลอดอายุการใช้งานของโรงงาน
เพื่อให้เข้าใจถึงผลกระทบในโลกแห่งความเป็นจริงของเทคโนโลยีกากตะกอนแบบแอโรบิคเป็นประโยชน์ในการตรวจสอบการใช้งานที่ประสบความสำเร็จ ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าประโยชน์ของ AGS แปลเป็นโซลูชั่นขนาดใหญ่ที่ใช้งานได้จริงอย่างไร
กรณีศึกษาที่โดดเด่นคือการดำเนินการอย่างเต็มรูปแบบของระบบ AGS ที่โรงบำบัดน้ำเสียเทศบาล เมื่อเผชิญกับข้อ จำกัด ของสารอาหารที่เข้มงวดมากขึ้นและประชากรที่เพิ่มขึ้นโรงงานจำเป็นต้องอัพเกรดความสามารถในการรักษาโดยไม่ได้รับที่ดินมากขึ้น ด้วยการติดตั้งกากตะกอนที่มีอยู่ใน AGS-SBR ที่มีอยู่แล้วสิ่งอำนวยความสะดวกก็สามารถเพิ่มขีดความสามารถในการรักษาได้มากกว่า 50% ภายในรอยเท้าเดียวกัน - ระบบใหม่ได้รับน้ำทิ้งคุณภาพสูงอย่างต่อเนื่องโดยมีความเข้มข้นของไนโตรเจนและฟอสฟอรัสทั้งหมดต่ำกว่าขีด จำกัด ด้านกฎระเบียบ โรงงานยังรายงานการประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากกลยุทธ์การเติมอากาศที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและการลดลงอย่างมากในปริมาณของตะกอนที่ผลิตซึ่งนำไปสู่ต้นทุนการกำจัดกากตะกอนที่ลดลง
ในการใช้งานอุตสาหกรรมโรงงานแปรรูปอาหารและเครื่องดื่มนำเทคโนโลยี AGS มาใช้ในการบำบัดน้ำเสียที่มีความแข็งแรงสูง ระบบทั่วไปของโรงงานต่อสู้กับอัตราการไหลของตัวแปรและโหลดอินทรีย์สูงซึ่งมักนำไปสู่ความไม่แน่นอนของประสิทธิภาพ การใช้งานเครื่องปฏิกรณ์ AGS เป็นวิธีแก้ปัญหาที่แข็งแกร่ง ความเข้มข้นของมวลชีวภาพสูงและคุณสมบัติการตกตะกอนที่ยอดเยี่ยมของเม็ดทำให้ระบบสามารถจัดการความผันผวนอย่างมีนัยสำคัญในการโหลด COD และ BOD โดยไม่ลดระดับคุณภาพน้ำทิ้ง รอยเท้าขนาดกะทัดรัดของเครื่องปฏิกรณ์ AGS ช่วยให้ บริษัท สามารถขยายกำลังการผลิตโดยไม่จำเป็นต้องสร้างโรงงานบำบัดใหม่ทั้งหมด ประสิทธิภาพการรักษาที่สอดคล้องและเชื่อถือได้ลดความเสี่ยงของการไม่ปฏิบัติตามและค่าปรับที่เกี่ยวข้อง
นักวิจัยกำลังสำรวจระบบไฮบริดที่รวม AGS เข้ากับเทคโนโลยีขั้นสูงอื่น ๆ เพื่อจัดการกับความท้าทายของน้ำเสียที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่นการบูรณาการ AGS กับเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรน (MBRS) สามารถสร้างไฟล์ ระบบไฮบริด Sludge-MBR Granular ซึ่งจะรวมความเข้มข้นของมวลชีวภาพสูงของ AGS กับคุณภาพน้ำทิ้งที่เหนือกว่าของ MBRS ในทำนองเดียวกันการรวม AGS เข้ากับเทคโนโลยีแบบไม่ใช้ออกซิเจนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพทั้งการกู้คืนพลังงานและการกำจัดสารอาหาร
ระบบ AGS รุ่นต่อไปจะฉลาดกว่า การใช้เซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์การวิเคราะห์ข้อมูลขั้นสูงและปัญญาประดิษฐ์ (AI) จะช่วยให้การควบคุมกระบวนการที่แม่นยำยิ่งขึ้น อัลกอริทึม AI สามารถวิเคราะห์ลักษณะน้ำเสียที่เข้ามาและเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การดำเนินงาน (เช่นการเติมอากาศการผสมรอบเวลา) แบบเรียลไทม์ทำให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพสูงสุดและความเสถียรในขณะที่ลดการใช้พลังงาน
การสร้างแบบจำลองการคำนวณและการจำลองกำลังกลายเป็นเครื่องมือที่สำคัญมากขึ้นสำหรับการวิจัย AGS แบบจำลองเหล่านี้สามารถทำนายพฤติกรรมของเม็ดภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันช่วยวิศวกรและนักวิจัยในการปรับปรุงการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ทำนายประสิทธิภาพภายใต้สถานการณ์การโหลดต่างๆและแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่จะเกิดขึ้น สิ่งนี้จะช่วยลดความจำเป็นในการทดลองนักบินที่มีราคาแพงและใช้เวลานาน
การวิจัยในอนาคตมีแนวโน้มที่จะมุ่งเน้นไปที่หลายประเด็นสำคัญ:
นิเวศวิทยาจุลินทรีย์: ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับชุมชนจุลินทรีย์ภายในเม็ดเพื่อปรับปรุงความมั่นคงและฟังก์ชั่นพิเศษของพวกเขา
การกู้คืนทรัพยากร: การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการในการกู้คืนทรัพยากรที่มีค่าเช่นไบโอโพลีเมอร์โลหะและสารอาหาร (เช่นฟอสฟอรัส) จากน้ำเสีย
การรักษาสารประกอบ recalcitrant: การเพิ่มความสามารถของ AGS ในการย่อยสลายสารประกอบที่ซับซ้อนหรือเป็นพิษที่พบในน้ำเสียอุตสาหกรรม
กากตะกอนเม็ดแอโรบิกแสดงให้เห็นถึงการก้าวกระโดดอย่างมีนัยสำคัญในเทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสีย มันเคลื่อนที่เกินกว่าข้อ จำกัด ของกากตะกอนที่เปิดใช้งานทั่วไปโดยใช้ประโยชน์จากความสามารถตามธรรมชาติของจุลินทรีย์เพื่อสร้างมวลรวมที่มีความหนาแน่นและมีประสิทธิภาพ
ข้อดีที่สำคัญ - รอยเท้าขนาดกะทัดรัดประสิทธิภาพการรักษาที่สูงขึ้นคุณสมบัติการชำระดีเยี่ยมและการกำจัดสารอาหารพร้อมกัน - ทำวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจสำหรับโรงบำบัดทั้งใหม่และที่มีอยู่ ในขณะที่ความท้าทายเช่นความมั่นคงของกระบวนการและการขยายขนาดจำเป็นต้องมีการจัดการอย่างรอบคอบการวิจัยอย่างต่อเนื่องและกรณีศึกษาที่ประสบความสำเร็จแสดงให้เห็นว่า AGS เป็นเทคโนโลยีที่แข็งแกร่งและมีศักยภาพ
86 - 571 - 88647609
+86-15267462807
ภาษาอังกฤษ
เวอร์บี
เอสปันญ่อล