Le procédé anoxique/aérobie est une méthode de traitement des eaux usées qui relie en série la section anoxique avant et la section aérobie arrière.
Comment fonctionne l'A/O ?
Le procédé A/O hydrolyse les matières organiques telles que l'amidon, les fibres et les hydrates de carbone dans les eaux usées par l'intermédiaire de bactéries hétérotrophes dans la section anoxique afin d'améliorer leur biodégradabilité. Dans le même temps, les polluants tels que les protéines et les graisses sont ammonifiés pour libérer de l'ammoniac. Dans la section aérobie, la nitrification des bactéries autotrophes oxyde l'ammoniac en nitrates. Grâce au contrôle du reflux, ces nitrates retournent dans la section anoxique et sont réduits en azote moléculaire par l'action des bactéries dénitrifiantes, complétant ainsi le cycle de C, N et O dans l'écosystème et réalisant un traitement inoffensif des eaux usées.
Processus spécifique
Section anoxique (section A) : Dans la section anoxique, les bactéries hétérotrophes hydrolysent les matières organiques de grande taille (telles que l'amidon, les fibres, les hydrates de carbone, etc.) présentes dans les eaux usées en matières organiques de petite taille, améliorant ainsi la biodégradabilité des eaux usées. Parallèlement, les bactéries hétérotrophes ammonifient les polluants tels que les protéines et les graisses, libérant ainsi de l'ammoniac (NH3, NH4+).
Section aérobie (section O) : Dans la section aérobie, les bactéries autotrophes oxydent l'ammoniac en nitrates (NO3-) par nitrification. Ces nitrates sont renvoyés dans la section anoxique par le contrôle du reflux.
Dénitrification : Dans des conditions anaérobies, les bactéries dénitrifiantes utilisent les matières organiques présentes dans les eaux usées comme donneurs d'électrons pour réduire les nitrates retournés en azote gazeux (N2), bouclant ainsi le cycle de l'azote et réalisant la dénitrification.
Quels sont les avantages de l'A/O ?
1) Les bactéries dénitrifiantes du bassin anoxique peuvent être pleinement utilisées, réduisant ainsi la charge organique du bassin aérobie ;
2) Dégradation efficace : Le procédé A/O a une grande efficacité d'élimination de la matière organique et de l'azote ammoniacal. Le temps de séjour total est supérieur à 54 heures, la valeur de la DCO peut être réduite à moins de 100 mg/L, et le taux d'élimination de l'azote total est supérieur à 70%.
3) Processus simple : Ce procédé utilise la matière organique contenue dans les eaux usées comme source de carbone pour la dénitrification. Il n'est pas nécessaire d'ajouter des sources de carbone coûteuses telles que le méthanol, ce qui permet d'économiser des investissements et de réduire les coûts d'exploitation.
4) Forte résistance à l'impact de la charge : Le procédé A/O s'adapte à diverses conditions environnementales et présente une forte résistance à l'impact de la charge.
Quel type d'effet le processus A/O peut-il produire ?
Élimination très efficace des polluants organiques : Le processus A/O décompose les matières organiques à forte concentration en matières organiques de petite taille grâce à l'action des micro-organismes anaérobies dans la section anaérobie, puis les oxyde en dioxyde de carbone et en eau grâce aux micro-organismes aérobies dans la section aérobie. Le taux d'élimination de la demande chimique en oxygène (DCO) peut généralement atteindre plus de 85%.
Dénitrification efficace : Le procédé A/O libère l'azote ammoniacal en phase anaérobie, effectue la nitrification en phase aérobie, puis réduit les nitrates en azote gazeux par dénitrification. Le taux d'élimination de l'azote ammoniacal peut généralement atteindre 70%-90%, et l'effluent traité peut répondre aux normes générales d'émission ou aux exigences en matière d'eau d'irrigation agricole.
Élimination partielle du phosphore : Le procédé A/O élimine le phosphore en libérant le phosphore en phase anaérobie et en absorbant le phosphore en phase aérobie, mais son efficacité d'élimination du phosphore n'est pas aussi bonne que celle d'un procédé d'élimination du phosphore dédié, et l'efficacité d'élimination du phosphore est généralement comprise entre 20%-30%.
Quels sont les facteurs susceptibles d'affecter l'effet du processus A/O ?
( 1 ) La concentration des boues MLSS doit être supérieure à 3000 mg/L pour garantir l'effet de dénitrification ;
( 2 ) Valeur DO : la zone anoxique doit être contrôlée en dessous de 2 mg/L, tandis que la zone aérobie doit être comprise entre 2 et 4 mg/L ;
( 3 ) Taux de charge TKN/MLSS. Dans la réaction de nitrification, sa valeur ne doit pas dépasser 0,5 gTKN/(gMLSS-d) pour garantir un fonctionnement stable du processus.
(4) Taux de charge DBO/SML : Cet indice doit être contrôlé dans la limite de 18 kg de DBO/(gMLSS-d) pour garantir un fonctionnement stable du processus.
(5) Rapport de retour du mélange boue-eau : L'importance du taux de retour R a un impact direct sur l'effet de dénitrification. Plus la valeur R est élevée, meilleur est l'effet de dénitrification, mais en même temps, la consommation d'énergie de fonctionnement augmentera également en conséquence.
(6) Valeur DBO/N du réservoir anoxique : Pour garantir un bon effet de dénitrification, la valeur DBO/N doit être supérieure à 4, sinon le taux de dénitrification diminuera rapidement.
(7) Valeur du pH : Le pH optimal pour la réaction de nitrification est compris entre 0 et 4, tandis que le pH optimal pour la réaction de dénitrification est compris entre 5 et 5.
(8) Température : La réaction de nitrification s'effectue de manière optimale à une température de 20-30°C. La réaction s'arrête presque à une température inférieure à 5°C. La réaction de dénitrification est optimale à une température comprise entre 20 et 40 °C. La vitesse de réaction chute rapidement à une température inférieure à 15 °C. La vitesse de réaction chute rapidement à une température inférieure à 15°C.
