El proceso anóxico/aeróbico es un método de tratamiento de aguas residuales que conecta en serie la sección anóxica delantera con la sección aeróbica trasera .
¿Cómo funciona A/O?
El proceso A/O hidroliza la materia orgánica como el almidón, la fibra y los hidratos de carbono de las aguas residuales mediante bacterias heterótrofas en la sección anóxica para mejorar su biodegradabilidad. Al mismo tiempo, contaminantes como proteínas y grasas se amonifican para liberar amoníaco. En la sección aerobia, la nitrificación de las bacterias autótrofas oxida el amoníaco en nitratos. Mediante el control del reflujo, estos nitratos vuelven a la sección anóxica y se reducen a nitrógeno molecular por la acción de las bacterias desnitrificantes, completando el ciclo de C, N y O en el ecosistema y logrando un tratamiento inocuo de las aguas residuales.
Proceso específico
Sección anóxica (Sección A): En la sección anóxica, las bacterias heterótrofas hidrolizan la materia orgánica de gran tamaño molecular (como almidón, fibra, carbohidratos, etc.) de las aguas residuales en materia orgánica de pequeño tamaño molecular, mejorando la biodegradabilidad de las aguas residuales. Al mismo tiempo, las bacterias heterótrofas amonifican contaminantes como proteínas y grasas, liberando amoníaco (NH3, NH4+).
Sección aeróbica (Sección O): En la sección aerobia, las bacterias autótrofas oxidan el amoníaco en nitratos (NO3-) mediante nitrificación. Estos nitratos se devuelven a la sección anóxica mediante el control del reflujo.
Desnitrificación: En condiciones anaeróbicas, las bacterias desnitrificantes utilizan la materia orgánica de las aguas residuales como donadores de electrones para reducir el nitrato devuelto en nitrógeno gas (N2), completando el ciclo del nitrógeno y logrando la desnitrificación.
¿Cuáles son las ventajas de A/O?
1) Las bacterias desnitrificantes de la piscina anóxica pueden utilizarse plenamente, reduciendo la carga orgánica de la piscina aeróbica;
2) Degradación eficiente : El proceso A/O tiene una alta eficiencia de eliminación de materia orgánica y nitrógeno amoniacal. El tiempo total de permanencia es superior a 54 horas, el valor de DQO puede reducirse por debajo de 100 mg/L, y la tasa total de eliminación de nitrógeno es superior a 70%.
3) Proceso simple: Este proceso utiliza la materia orgánica de las aguas residuales como fuente de carbono para la desnitrificación. No es necesario añadir fuentes de carbono caras como el metanol, lo que ahorra inversión y tiene bajos costes de funcionamiento.
4) Gran resistencia al impacto de la carga: El proceso A/O es adaptable a varias condiciones ambientales y tiene una fuerte resistencia al impacto de la carga.
¿Qué tipo de efecto puede conseguir el proceso A/O?
Eliminación altamente eficaz de contaminantes orgánicos: El proceso A/O descompone la materia orgánica de alta concentración en materia orgánica de moléculas pequeñas mediante la acción de microorganismos anaeróbicos en la sección anaeróbica y, a continuación, la oxida en dióxido de carbono y agua mediante microorganismos aeróbicos en la sección aeróbica. La tasa de eliminación de la demanda química de oxígeno (DQO) puede alcanzar generalmente más de 85%.
Desnitrificación eficaz: El proceso A/O libera nitrógeno amoniacal a través de la etapa anaeróbica, realiza la nitrificación en la etapa aeróbica, y luego reduce los nitratos a gas nitrógeno a través de la desnitrificación. La tasa de eliminación de nitrógeno amoniacal puede alcanzar normalmente 70%-90%, y el efluente tratado puede cumplir las normas generales de emisión o los requisitos del agua de riego agrícola.
Eliminación parcial del fósforo: El proceso A/O elimina el fósforo mediante la liberación de fósforo en la etapa anaeróbica y la absorción de fósforo en la etapa aeróbica, pero su eficiencia de eliminación de fósforo no es tan buena como la de un proceso de eliminación de fósforo dedicado, y la eficiencia de eliminación de fósforo suele estar entre 20%-30%.
¿Qué factores pueden afectar al efecto del proceso A/O?
( 1 ) Concentración de lodo MLSS, su valor debe ser superior a 3000 mg/L para asegurar el efecto de desnitrificación;
( 2 ) Valor DO: la zona anóxica debe controlarse por debajo de 2 mg/L, mientras que la zona aeróbica debe estar dentro del rango de 2-4 mg/L;
( 3 ) Tasa de carga TKN/MLSS. En la reacción de nitrificación, su valor no debe superar 0,5gTKN/(gMLSS-d) para garantizar un funcionamiento estable del proceso.
(4) Índice de carga de DBO/MLSS: Este índice debe controlarse dentro de 18kgBOD/(gMLSS-d) para garantizar un funcionamiento estable del proceso.
(5) Relación de retorno de la mezcla de lodo y agua: El tamaño de la relación de retorno R tiene un impacto directo en el efecto de desnitrificación. Cuanto mayor sea el valor de R, mejor será el efecto de desnitrificación, pero al mismo tiempo, el consumo de energía de funcionamiento también aumentará en consecuencia.
(6) Valor DBO/N del tanque anóxico: Para asegurar un buen efecto de desnitrificación, el valor DBO/N debe ser superior a 4, de lo contrario la tasa de desnitrificación disminuirá rápidamente.
(7) Valor del pH: El rango óptimo de valor de pH para la reacción de nitrificación es de 0-4, mientras que el rango óptimo de valor de pH para la reacción de desnitrificación es de 5-5.
(8) Temperatura: La reacción de nitrificación se realiza mejor a una temperatura de 20-30°C. La reacción casi se detiene a una temperatura inferior a 5°C. La reacción de desnitrificación se lleva a cabo mejor a una temperatura de 20-40°C. La velocidad de reacción disminuye rápidamente a una temperatura inferior a 15°C.
