1. Proceso AO (Anóxico-Tóxico): También conocido como proceso anaeróbico-aeróbico, A (Anaeróbico) es la etapa anaeróbica, utilizada para la eliminación de amoníaco y fósforo; O (Óxico) es la etapa aeróbica, utilizada para la eliminación de materia orgánica del agua.
Su ventaja es que, además de degradar los contaminantes orgánicos, también tiene cierta función de eliminación de amoníaco y fósforo. Utiliza la tecnología de hidrólisis anaerobia como pretratamiento de los lodos activados, por lo que el método AO es un proceso de lodos activados mejorado.
Etapa A DO: no superior a 0,2 mg/L
O etapa DO: 2~4 mg/L
Se descompone en: materia orgánica de moléculas pequeñas
2. Principio básico
El proceso AO conecta la etapa anóxica y la etapa aeróbica en serie. El DO en la etapa A no es superior a 0,2 mg/L, y el DO en la etapa O es de 2~4 mg/L. En la zona anóxica, las bacterias heterótrofas hidrolizan los contaminantes en suspensión como el almidón, la fibra y los carbohidratos, así como la materia orgánica soluble, de las aguas residuales en ácidos orgánicos. Esto descompone las moléculas orgánicas grandes en moléculas más pequeñas y la materia orgánica insoluble en materia orgánica soluble. Cuando estos productos de la hidrólisis anóxica entran en el tanque aerobio para el tratamiento aerobio, la biodegradabilidad y la eficiencia del oxígeno de las aguas residuales mejoran. En la zona anóxica, las bacterias heterótrofas amonifican contaminantes como proteínas y grasas (liberando amoníaco (NH3, NH4+) a través del nitrógeno (N en cadenas orgánicas o grupos amino en aminoácidos). Bajo un suministro suficiente de oxígeno, la nitrificación por bacterias autótrofas oxida el NH3-N (NH4+) a NO3-, que se devuelve al tanque A mediante el control de reflujo. En condiciones anóxicas, la desnitrificación por bacterias heterótrofas reduce el NO3- a nitrógeno molecular (N3), completando el ciclo de C, N y O en el ecosistema y logrando un tratamiento inocuo de las aguas residuales.
3. Características del proceso de eliminación de nitrógeno A/O
(a) Proceso sencillo, sin necesidad de fuente externa de carbono ni tanque de post-aireación, utilizando aguas residuales brutas como fuente de carbono, lo que se traduce en menores costes de construcción y funcionamiento.
(b) La desnitrificación precede a la nitrificación, con circulación interna, utilizando sustratos orgánicos en las aguas residuales brutas como fuente de carbono, lo que resulta en una buena eficiencia y una reacción de desnitrificación completa.
(c) El tanque de aireación está situado después del tanque de aireación, eliminando aún más los residuos de desnitrificación y mejorando la calidad del agua tratada. Se utiliza una fuerte aireación en la primera etapa de la etapa O, mientras que el volumen de aireación se reduce en la etapa posterior, disminuyendo el contenido de OD en el líquido circulante interno para garantizar condiciones anóxicas en la etapa A.
La agitación en la etapa A sólo sirve para suspender el lodo, evitando un aumento de la OD.
4. Problemas con el proceso A/O
(a) Debido a la falta de un sistema independiente de retorno de lodos, no se pueden cultivar lodos con funciones únicas, lo que da lugar a una baja tasa de degradación de sustancias recalcitrantes.
(b) Para mejorar la eficacia de la eliminación de nitrógeno, es necesario aumentar la proporción de circulación interna, lo que incrementa los costes de funcionamiento. Además, el líquido de circulación interna procede del tanque de aireación y contiene cierta cantidad de OD, lo que dificulta que la sección A mantenga un estado anóxico ideal, lo que afecta al efecto de desnitrificación y dificulta alcanzar 90% de la tasa de eliminación de amoníaco.
