التغلب على نقاط الضعف في عمليات A²/O: الطرق الفنية الرئيسية لإزالة النيتروجين والفوسفور في وقت واحد

إن عملية A²/O (اللاهوائية/غير المؤكسدة/الهوائية)، مع مزاياها الأساسية المتمثلة في التدفق البسيط، والاستثمار المنخفض، والتشغيل والصيانة المريحة، احتلت منذ فترة طويلة مكانة مهيمنة في إزالة النيتروجين والفوسفور البيولوجي لمياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية، وتستخدم على نطاق واسع في مختلف محطات معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية. ومع ذلك، في التشغيل والصيانة الفعلية، وقعت العديد من محطات مياه الصرف الصحي في نفس المعضلة: من الصعب تحقيق TN (إجمالي النيتروجين) وTP (إجمالي الفوسفور) في وقت واحد، خاصة عند معالجة مياه الصرف الصحي ذات نسبة C / N المنخفضة السائدة في بلدي. يؤدي هذا إلى حلقة مفرغة حيث تؤدي إزالة النيتروجين إلى فشل إزالة الفوسفور، وتؤدي إزالة الفوسفور إلى فشل إزالة النيتروجين، مما يؤدي إلى عمليات تفتيش وتصحيحات بيئية متكررة، وارتفاع مستمر في تكاليف التشغيل والصيانة.

هذه المقالة، التي تجمع بين ثلاث وثائق فنية أساسية، تتخلى عن الأوصاف التقريبية وتبدأ من جوهر العملية. إنه يشرح ويشرح بالتفصيل مبادئ عملية A²/O، وعيوبها الثلاثة المتأصلة، والآلية الأساسية لإزالة النتروجين من الفوسفور، وخطة التعديل الأمثل لمياه الصرف الصحي المنخفضة C/N. ومن خلال تحقيق التوازن بين الاحترافية والتطبيق العملي، يمكن الرجوع إليه وتطبيقه بشكل مباشر من قبل المصممين وموظفي التشغيل والصيانة وممارسي التعديل الهندسي.

1. تدفق العملية القياسية

جوهر عملية A²/O هو إزالة النتروجين وإزالة الفوسفور بشكل متزامن من خلال التشغيل المتسلسل لثلاثة مفاعلات، جنبًا إلى جنب مع إعادة تدوير الحمأة وإعادة التدوير الداخلي. التدفق القياسي واضح ويمكن تتبعه: الماء الخام ← الخزان اللاهوائي ← خزان الأكسجين ← الخزان الهوائي ← خزان الترسيب الثانوي ← النفايات السائلة. لا تتطلب العملية برمتها أي معدات معقدة، كما أنها تتسم بصعوبة تشغيل وصيانة منخفضة، كما أنها مناسبة للتطبيقات على نطاق واسع-.

• عودة الحمأة: خزان الترسيب الثانوي → الخزان اللاهوائي

• العودة الداخلية: خزان هوائي → خزان الأكسجين

2. مبدأ رد الفعل الأساسي المكون من ثلاث-مراحل (تقسيم دور كل خطوة لفهم جوهر العملية)

(1) المرحلة اللاهوائية (لا يوجد أكسجين جزيئي ولا نيتروجين نترات)

• تطلق البكتيريا المتراكمة -متعددة الفوسفات (PAOs) الفسفور المخزن في أجسامها بشكل نشط في بيئة لاهوائية وخالية من النترات-، بينما تمتص COD (مادة عضوية قابلة للتحلل الحيوي) بسهولة من مياه الصرف الصحي وتحولها إلى PHB (حمض بولي- -هيدروكسي بيوتيريك) للتخزين، وبالتالي الاحتفاظ بالطاقة لامتصاص الفوسفور لاحقًا؛

• في حالة وجود كمية صغيرة من النترات في المرحلة اللاهوائية (معظمها من الحمأة المرتجعة)، فإن البكتيريا النازعة للنتروجين ستستخدم بشكل تفضيلي مصدر الكربون المتبقي لإزالة النتروجين، مما يستهلك بشكل غير مباشر مصدر الكربون الذي تتطلبه PAOs، مما يخلق خطرًا محتملاً لإزالة الفوسفور.

• في الوقت نفسه، تعمل البكتيريا المتخمرة على تحلل المادة العضوية الجزيئية الكبيرة في مياه الصرف الصحي التي يصعب تحللها إلى أحماض دهنية متطايرة (VFA) التي يتم امتصاصها بسهولة بواسطة PAOs، مما يوفر ركيزة كافية لتخليق PHB بواسطة PAOs.

(2) منطقة نقص الأكسجين (لا تحتوي على أكسجين جزيئي، تحتوي على نترات النيتروجين)

• تستخدم بكتيريا إزالة النتروجين النترات من إعادة التدوير في المنطقة الهوائية كمستقبل للإلكترون و COD المتبقي في مياه الصرف الصحي كمصدر للكربون لتقليل النترات إلى نيتروجين (N₂)، لاستكمال عملية إزالة النتروجين. هذه هي الخطوة الأساسية في إزالة TN.

• يمكن لبعض البكتيريا الخاصة-المتراكمة للفوسفات (أي البكتيريا المتراكمة للفوسفات-المتراكمة DNPAOs) أن تخترق الفهم التقليدي "لامتصاص الفسفور الهوائي"، وذلك باستخدام النترات بدلاً من الأكسجين كمستقبل للإلكترون لتحقيق امتصاص زائد للفوسفور أثناء إزالة النتروجين. هذا هو إزالة الفوسفور النتروجيني الذي سنركز عليه لاحقًا.

• يحدد معدل تدفق إعادة التدوير الداخلي بشكل مباشر إمداد النيتروجين بالنترات في منطقة نقص الأكسجين وهو معلمة تحكم رئيسية تؤثر على كفاءة إزالة النتروجين وتأثير إزالة الفوسفور من النتروجين.

(3) المرحلة الهوائية (الهوائية)

• تقوم البكتيريا الآزوتية (البكتيريا ذاتية التغذية)، في بيئة بها أكسجين كافٍ، بأكسدة نيتروجين الأمونيا (NH₄⁺-N) في مياه الصرف الصحي إلى نترات (NO₃⁻-N)، واستكمال تفاعل النترجة وتوفير متقبلات إلكترون كافية لإزالة النتروجين وإزالة الفوسفور في مرحلة نقص الأكسجين؛

• تمتص البكتيريا المتعددة الفوسفات-المتراكمة (بما في ذلك DNPAOs)، في البيئة الهوائية، كميات كبيرة من الفوسفور من مياه الصرف الصحي وتخزنها في أجسامها، مما يؤدي إلى زيادة محتوى الفوسفور عن المستويات الطبيعية (على سبيل المثال، امتصاص الفوسفور الزائد)، ووضع الأساس لإزالة الفوسفور لاحقًا من خلال تصريف الحمأة؛

• في الوقت نفسه، تعمل الكائنات الحية الدقيقة في المرحلة الهوائية على تحلل COD المتبقي في مياه الصرف الصحي، وتجريد النيتروجين الناتج أثناء عملية نزع النتروجين، ومنع الحمأة من الطفو، وضمان أداء مستقر لترسيب الحمأة.

3. المسار النهائي لإزالة النيتروجين والفوسفور

• مسار إزالة النيتروجين: النترجة في الخزان الهوائي (نيتروجين الأمونيا ← نترات) ← إزالة النتروجين في خزان نقص الأكسجين (نترات ← نيتروجين) ← يتسرب النيتروجين بشكل طبيعي، مما يحقق إزالة النيتروجين بالكامل.

تعتقد العديد من محطات معالجة مياه الصرف الصحي أن عملية A²/O يصعب تحقيق المعايير، وترجع ذلك خطأً إلى عدم كفاية التشغيل والصيانة. ومع ذلك، ليس هذا هو الحال-، فالمشكلة الأساسية هي الصراع المتأصل بين الأنواع الثلاثة من الكائنات الحية الدقيقة الوظيفية (البكتيريا الآزوتية، والبكتيريا النازعة للنتروجين، والبكتيريا المتراكمة-متعددة الفوسفات). إن متطلباتهم للبيئة المعيشية والمواد المغذية مختلفة تمامًا، مما يجعل من المستحيل عليهم تلبية ظروف النمو الأمثل في نفس الوقت داخل نفس نظام الحمأة. هذا هو التناقض على مستوى المبدأ- والذي تكافح عملية A²/O للتغلب عليه.

1. المنافسة على مصادر الكربون (الصراع الأساسي)

2. الحمأة صراع العمر

• مسار إزالة الفوسفور: إطلاق الفسفور في الخزان اللاهوائي (البكتيريا المتراكمة-تطلق البكتيريا الفوسفور من أجسامها) ← امتصاص الفوسفور في الخزان الهوائي/غير المؤكسد (البكتيريا المتراكمة -تمتص البكتيريا الفوسفور بشكل مفرط من مياه الصرف الصحي) ← تفريغ الحمأة الزائدة (إزالة الحمأة الغنية بالفوسفور- من النظام)، واستكمال إزالة الفسفور بالكامل.

3. تداخل النترات مع إزالة الفوسفور اللاهوائي

في عمليات A²/O التقليدية، تدخل الحمأة العائدة من خزان الترسيب الثانوي مباشرة إلى المرحلة اللاهوائية. تحمل هذه الحمأة العائدة حتماً كمية كبيرة من النترات المنتجة في المرحلة الهوائية. وبمجرد وصولها إلى المرحلة اللاهوائية، تعمل هذه النترات على تعطيل عملية إزالة الفسفور تمامًا بثلاث طرق:

• المرحلة اللاهوائية: تتمثل الحاجة الأساسية للبكتيريا المتراكمة للفوسفات متعدد الفوسفات في امتصاص COD القابل للتحلل بسهولة وتصنيع PHB لإطلاق الفوسفور وامتصاصه لاحقًا. وهذا هو أساس إزالة الفوسفور ولا غنى عنه.

• تعاني مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية في بلدي بشكل عام من انخفاض نسبة C/N (COD/TN < 4.5)، مما يؤدي إلى نقص حاد في مصادر الكربون. يؤدي التنافس بين نوعي الكائنات الحية الدقيقة على مصادر الكربون حتمًا إلى موقف يكون فيه أحدهما قويًا والآخر ضعيفًا-وتؤدي إزالة النيتروجين الجيدة إلى إزالة سيئة للفوسفور؛ تؤدي إزالة الفوسفور الجيدة إلى إزالة النيتروجين المفرط.

• مرحلة نقص الأكسجين: الشرط الأساسي لإزالة النتروجين من البكتيريا هو استخدام COD كمانح للإلكترون لتحويل النترات إلى غاز النيتروجين، وبالتالي استكمال إزالة النيتروجين. هذا يعتمد أيضًا على COD.

1. مبدأ نزع النتروجين وإزالة الفوسفور

ولمعالجة العيوب المتأصلة في عملية A²/O، فإن الحل الأكثر فعالية هو "الاستخدام المزدوج للكربون". جوهر الأمر هو الاستفادة من الخصائص الأيضية الخاصة للبكتيريا المتراكمة للفوسفات متعدد الفوسفات (DNPAOs/DPB) للسماح لمصدر كربون واحد بتلبية احتياجات إزالة النيتروجين والفوسفور في نفس الوقت. وهذا يخفف بشكل أساسي من المنافسة على مصادر الكربون والصراع بين عمر الحمأة. عملية التمثيل الغذائي المحددة هي كما يلي:

• البكتيريا المتراكمة -متعددة الفوسفات: وهي بكتيريا غير ذاتية التغذية وذات نمو سريع. جوهر إزالة الفسفور هو إزالة الفسفور من النظام عن طريق تفريغ الحمأة الزائدة. ولذلك، مطلوب عمر الحمأة قصير نسبيا (5-1). • 0 يوم (0 يوم): يؤدي عمر الحمأة الطويل جدًا إلى إعادة-إطلاق الفوسفور من البكتيريا المتراكمة متعدد الفوسفات-، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة إزالة الفوسفور.

• البكتيريا الآزوتية: وهي بكتيريا ذاتية التغذية ذات معدلات نمو وتكاثر بطيئة للغاية. وهي تتطلب عمرًا طويلًا نسبيًا للحمأة (15-25 يومًا) للبقاء بثبات وإكمال تفاعل النترجة. يؤدي عمر الحمأة القصير جدًا إلى تفريغ كمية كبيرة من البكتيريا الآزوتية، مما يجعل الإزالة الفعالة لنيتروجين الأمونيا غير فعالة.

• تستخدم عملية A²/O نظامًا واحدًا للحمأة، مما يسمح بتحديد عمر موحد واحد فقط للحمأة. سيؤدي عمر الحمأة الطويل للحفاظ على النترجة إلى نفايات الفوسفور، في حين أن عمر الحمأة القصير للحفاظ على إزالة الفسفور سيؤدي إلى انهيار النترجة؛ ولا يمكن تحقيق الأمرين في وقت واحد.

2. المعلمات الرئيسية لتفعيل A²/O لنزع النتروجين وإزالة الفوسفور

1. الاستهلاك التفضيلي لمصدر الكربون: تستخدم بكتيريا إزالة النتروجين النترات كمستقبل للإلكترون، وتستهلك بشكل تفضيلي COD القابل للتحلل بسهولة في المرحلة اللاهوائية، مما يمنع البكتيريا المتراكمة متعدد الفوسفات - (PABs) من الحصول على الكربون الكافي لتخليق PHB.

2. تثبيط إطلاق الفوسفور بواسطة PPAs: تتطلب PPAs بيئة خالية تمامًا من اللاهوائية والنترات- لإطلاق الفوسفور. يمنع وجود النترات بشكل مباشر عملية إطلاق الفوسفور، مما يؤدي إلى "امتصاص الفوسفور اللاهوائي" بشكل غير طبيعي، مما يمنع امتصاص الفوسفور الهوائي/نقص الأكسجين لاحقًا ويتسبب في فشل عملية إزالة الفسفور.

3. تعطيل البيئة اللاهوائية: تستهلك النترات البيئة اللاهوائية في المرحلة اللاهوائية أثناء عملية نزع النتروجين، مما يثبط بشكل غير مباشر النشاط الأيضي لـ PPAs.

نتائج التحقق العملي: تحت سيطرة العوامل المذكورة أعلاه، يمكن أن يصل معدل امتصاص الفوسفور في مرحلة نقص الأكسجين إلى 69%، ولا يتطلب أي مصدر إضافي للكربون. تم تحسين كفاءة إزالة النيتروجين والفوسفور في نفس الوقت، في حين يمكن تقليل معدل التهوية في المرحلة الهوائية بنسبة 20% تقريبًا، مما يوفر استهلاك الطاقة التشغيلية بشكل كبير.

تعتبر نسب C/N المنخفضة شائعة في مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية في بلدي، حيث تتراوح القيم المقاسة غالبًا من 3.1 إلى 5.9، وهي أقل بكثير من 4.5 المطلوبة للامتثال المستقر لمعايير A²/O. حتى مع معلمات التشغيل المحسنة، من غير المرجح أن تلبي عملية A²/O واحدة معيار التفريغ من الفئة A على المدى الطويل. ولذلك، هناك حاجة إلى عملية مشتركة لمعالجة هذا النقص المتأصل بشكل أساسي.

• المرحلة اللاهوائية: تقوم بكتيريا DNPAO، مثل البكتيريا العادية المتراكمة للفوسفات -، بإطلاق الفوسفور من خلاياها بينما تمتص COD القابل للتحلل الحيوي بسهولة من مياه الصرف الصحي، وتوليف PHB وتخزينه داخل خلاياها، وبالتالي استكمال إطلاق الفوسفور واحتياطيات مصدر الكربون.

أثبتت تجربة المحرك أن A²/O + BAF (مرشح الهواء الهوائي) هو حاليًا طريق الترقية الأكثر نضجًا وسهولة في التنفيذ والفعالية من حيث التكلفة. الفكرة الأساسية هي "العملية المنفصلة للنترجة وإزالة الفوسفور"، مما يسمح لكلا النوعين من الكائنات الحية الدقيقة بالنمو في بيئاتها المثالية، مما يؤدي إلى حل صراعات عمر الحمأة والمنافسة على مصادر الكربون بشكل كامل.

• المزايا الأساسية: تحقيق جزء واحد من مصدر الكربون (PHB)=إزالة النتروجين + إزالة الفوسفور، مما يضاعف بشكل مباشر استخدام مصدر الكربون. ليست هناك حاجة إلى مصدر كربون إضافي لتحسين كفاءة إزالة النتروجين وإزالة الفوسفور في وقت واحد، وهو مناسب تمامًا لمياه الصرف الصحي ذات نسب C/N منخفضة.

• مرحلة نقص الأكسجين: لم تعد DNPAOs تعتمد على الأكسجين ولكنها تستخدم النترات كمستقبل للإلكترون، مما يؤدي في الوقت نفسه إلى تقليل النترات إلى نيتروجين (استكمال عملية نزع النتروجين) واستخدام PHB المخزن كمصدر للطاقة لامتصاص الفوسفور الزائد من مياه الصرف الصحي (استكمال إزالة الفوسفور).

1. المبدأ الأساسي: فصل النترجة وإزالة الفوسفور

2. النتائج الفعلية (C/N=4.2)

• زمن الاحتفاظ بالحمأة (SRT): يتم التحكم فيه بحوالي 15 يومًا. يلبي عمر الحمأة هذا متطلبات نمو البكتيريا الآزوتية (يضمن كفاءة النترجة) مع موازنة أيضًا إثراء ونشاط DNPAOs، وتجنب أعمار الحمأة الطويلة أو القصيرة بشكل مفرط والتي يمكن أن تؤثر سلبًا على كفاءة العلاج.

• نسبة إعادة التدوير الداخلي: يتم التحكم بها عند 3.0-3.5. عند هذه النسبة، يتم الحفاظ على تركيز النترات في النفايات السائلة في خزان نقص الأكسجين عند 1-3 مجم / لتر، مما يوفر متقبلات إلكترون كافية لـ DNPAOs دون التسبب في دخول النترات المفرطة إلى المنطقة اللاهوائية والتداخل مع إطلاق الفوسفور.

• نسبة حجم نقص الأكسجين/اللاهوائية: تؤدي زيادة نسبة حجم منطقة نقص الأكسجين بشكل مناسب إلى إطالة فترة بقاء DNPAOs في منطقة نقص الأكسجين، مما يعزز عملية نزع النتروجين وإزالة الفوسفور.

• مراقبة صارمة للنترات في القسم اللاهوائي: من خلال تحسين طريقة الارتجاع، يتم التحكم في تركيز النترات في القسم اللاهوائي عند<0.5 mg/L, providing a stable anaerobic environment for DNPAOs to release phosphorus and synthesize PHB.

3. معلمات التشغيل الأمثل

• قسم A²/O (عمر الحمأة القصير 5-10 أيام): تم التخلي عن النترجة، مع التركيز على "إطلاق الفوسفور اللاهوائي + إزالة الفوسفور بنزع النتروجين بنقص الأكسجين". يضمن الإعداد القصير لعمر الحمأة إزالة الفوسفور بكفاءة عن طريق تراكم البكتيريا متعدد الفوسفات - من خلال تفريغ الحمأة، بينما تستخدم DNPAOs PHB الداخلي لإزالة النتروجين، مما يزيد من الاستفادة من مصادر الكربون المحدودة.

• تصميم الارتجاع الداخلي: يتم إرجاع السائل المنترج (الغني بالنترات) المنتج في قسم BAF إلى قسم نقص الأكسجين A²/O، مما يوفر متقبلات إلكترون كافية لـ DNPAOs، وتشكيل حلقة مغلقة من "نترجة BAF ← إزالة الفوسفور بنزع النتروجين A²/O"، مما يحقق معايير إزالة النيتروجين والفوسفور في وقت واحد.

• مرحلة BAF (عمر الحمأة الطويل 30 يومًا+): مخصصة للنترجة. تشكل مادة تعبئة خزان BAF غشاءًا حيويًا، مما يسمح للبكتيريا الآزوتية بالنمو بشكل ثابت على الغشاء. يضمن عمر الحمأة الطويل النترجة المثالية، مما يحقق إزالة نيتروجين الأمونيا بنسبة 100% تقريبًا، ويحل تمامًا النترجة غير الكافية.

1. عملية UCT/MUCT (حل تداخل النترات)

• جودة النفايات السائلة: COD=34mg/L، TN=13.3mg/L، TP=0.1mg/L، جميعها تلبي "معيار تصريف الملوثات لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية" (GB (18918-2002) الفئة أ؛

• جودة المياه المؤثرة (محاكاة ظروف نسبة C/N المنخفضة، C/N=4.2): COD=240mg/L، TN=57mg/L، TP=5.1mg/L؛

• النشاط الميكروبي: تصل نسبة البكتيريا المتراكمة للفوسفات متعدد الفوسفات (DNPAOs) في النظام إلى 40.5%، مما يؤدي إلى تحسين استخدام مصدر الكربون بشكل كبير، مما يلغي الحاجة إلى إضافة مصدر كربون خارجي إضافي.

• كفاءة الإزالة: معدل إزالة COD 85.8%، معدل إزالة TN 76.9%، معدل إزالة TP 98%، تأثيرات إزالة النيتروجين والفوسفور المستقرة دون تقلبات.

2. عملية A²/O المعكوسة (إعطاء الأولوية لمصدر الكربون لإزالة النيتروجين)

التعديل الأساسي: ضبط تسلسل أقسام الخزان الثلاثة إلى نقص الأكسجين ← اللاهوائي ← الهوائي، ولا يتطلب معدات جديدة، فقط ضبط اتجاه تدفق المياه، وهو مناسب لإعادة التجهيز بتكلفة منخفضة- للمحطات الحالية.

• نسبة عودة الحمأة: 100%، مما يضمن تركيزًا مستقرًا للحمأة في قسم A²/O وتوفير كتلة حيوية كافية للكائنات الحية المتراكمة لـ DNPAOs والبولي فوسفات- (PAOs).

• نسبة العائد الداخلي: مسيطر عليها بنسبة 250%. توفر هذه النسبة ما يكفي من النترات لقسم نقص الأكسجين A²/O مع تجنب الإفراط في استهلاك الطاقة بسبب العائد المفرط، مما يوفر أفضل -فعالية من حيث التكلفة.

• التحكم الميكروبي: من خلال تحسين معلمات التشغيل، يتم تثبيت نسبة إزالة النتروجين من PAOs في النظام عند 40.5%، مما يؤدي إلى تعظيم عملية إزالة النتروجين وإزالة الفوسفور.

• التحكم في الأكسجين المذاب (DO): القسم الهوائي A²/O DO=1–2 مجم/لتر (تلبية متطلبات امتصاص الفوسفور لـ PAOs وتجنب إهدار الطاقة المفرط بسبب ارتفاع DO)؛ قسم BAF DO=4–5 مجم/لتر (تلبية متطلبات النترجة للبكتيريا الآزوتية وضمان الإزالة الكاملة لنيتروجين الأمونيا).

3. عملية JHB

التعديل الأساسي: تتم إضافة خزان نزع النتروجين المسبق لنقص الأكسجين على طول مسار الحمأة المرتجعة إلى المرحلة اللاهوائية. تدخل الحمأة المرتجعة أولاً إلى هذا الخزان، حيث تخضع لعملية إزالة النتروجين المسبقة - باستخدام جزء من COD المؤثر، مما يؤدي إلى تقليل محتوى النترات في الحمأة.

• التعديل الأساسي: يتم تعديل عملية A²/O التقليدية المتمثلة في "إرجاع الحمأة إلى المرحلة اللاهوائية" إلى "الحمأة المعادة إلى خزان نقص الأكسجين"، مما يسمح للحمأة المعادة بالخضوع لعملية نزع النتروجين في مرحلة نقص الأكسجين أولاً، واستهلاك النترات التي تحملها.

• تأثير التعديل: بعد إزالة النتروجين في مرحلة نقص الأكسجين، تكون الحمأة التي تدخل المرحلة اللاهوائية خالية تقريبًا من النترات-، وتزداد كفاءة إطلاق الفوسفور في المرحلة اللاهوائية بنسبة 50%+، مما يؤدي بشكل أساسي إلى حل مشكلة تداخل النترات مع إزالة الفوسفور. تضيف عملية MUCT، على وجه الخصوص، خزانين من نقص الأكسجين لمزيد من فصل إزالة النتروجين من الحمأة عن إزالة النتروجين من السائل المختلط، مما يؤدي إلى أداء أكثر استقرارًا وملاءمة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي مع تداخل شديد في النترات.

• تخصيص مصدر الكربون حسب الأولوية: يدخل الماء الخام أولاً إلى منطقة نقص الأكسجين، حيث تحصل بكتيريا نزع النتروجين بشكل تفضيلي على مصادر الكربون، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة إزالة النتروجين بشكل كبير وحل مشكلة عدم كفاية إزالة النتروجين في ظل نسب C / N منخفضة.

• مميزات التشغيل والصيانة: عملية مبسطة، عدم الحاجة إلى معدات إضافية أو تكاليف تشغيل وصيانة، دورة تعديل قصيرة، وصعوبة تنفيذ منخفضة، مما يجعلها أحد الحلول المفضلة لترقية المحطات القائمة.

• إزالة أكثر ثباتًا للفوسفور: تكون البكتيريا المتراكمة للفوسفور -في "حالة مجاعة" في منطقة نقص الأكسجين. بعد دخول المنطقة اللاهوائية، فإنها تمتص مصادر الكربون وتطلق الفوسفور بشكل أكثر كفاءة، مما يؤدي إلى امتصاص أكثر شمولاً للفوسفور الهوائي وإزالة أكثر استقرارًا للفوسفور.

لقد قامت المقالة المحسّنة بحل مشكلة الخشونة، بمعلومات أكثر تفصيلاً ومنطق أكثر تماسكًا. هل تريد مني تجميعها في صفحة واحدة-مبدأ A²/O + معلمة + دليل مرجعي سريع لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها لتتمكن من طباعتها ولصقها في غرفة التحكم أو حملها معك؟

ملاحظات إضافية: تعالج هذه العملية على وجه التحديد مشكلة المحتوى العالي من النترات في الحمأة المرتجعة، مع أداء أفضل لنزع النتروجين من عملية UCT، ولكنها تتطلب خزانًا إضافيًا. إنها مناسبة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي ذات متطلبات إزالة النتروجين العالية ومساحة للتعديل.

1. المبدأ الأساسي

إطلاق الفوسفور اللاهوائي ← إزالة النيتروجين غير المؤكسد + إزالة الفسفور من النتروجين ← النترجة الهوائية + امتصاص الفوسفور، ثلاث مراحل تعمل بشكل تآزري، وتعتمد على الحمأة وإعادة التدوير الداخلي في حلقة مغلقة؛

2. العوائق الكامنة

لا يمكن حل المنافسة بين مصادر الكربون، والاختلافات في عمر الحمأة، وتداخل النترات-من خلال التشغيل والصيانة التقليدية، وهي عقبات رئيسية أمام تحقيق الامتثال؛

3. الحل الأساسي

استخدام البكتيريا المتراكمة لإزالة النتروجين من متعدد الفوسفات (DNPAOs) من أجل "الاستخدام المزدوج للكربون": يؤدي ذلك إلى تخفيف النقص في مصادر الكربون مع تحقيق إزالة النيتروجين والفوسفور في نفس الوقت.

4. ضروري لنسب C/N المنخفضة

تفصل العملية المدمجة A²/O + BAF بين النترجة وإزالة الفوسفور، مما يسمح لكل منهما بتحقيق الأداء الأمثل والوصول باستمرار إلى معايير الدرجة A.

5. الأولوية للتعديل التحديثي

توفر عمليات UCT وعمليات A²/O المقلوبة تكلفة منخفضة وسهولة في التنفيذ ولا تتطلب أي عمليات هدم أو إعادة بناء كبيرة، مما يجعلها مناسبة للترقيات السريعة للمحطات الحالية.