Ефективност на аерирането с фини мехурчета в AAO процес: Сезонен анализ (лято срещу зима)

Измерване и оценка на ефективността на системата за аериране с фини мехурчета в AAO процес през лятото и зимата

Повечето общински пречиствателни станции за отпадъчни води (ПСОВ) в Китай използват аеробни биологични процеси за отстраняване на органични вещества, азот, фосфор и други замърсители от отпадъчните води. Доставянето на разтворен кислород (DO) във водата е предпоставка за поддържане на търсенето на микробен живот и ефективността на обработката в аеробния биологичен процес. Следователно,аерационният блок е ядрото на аеробното биологично пречистване на отпадъчни води. Едновременно с това, системата за аериране е иосновна енергоемка-единицав ПСОВ, осчетовод45% до 75% от общата консумация на енергия в завода. Освен експлоатационните условия, енергийното потребление на системата за аериране се влияе от фактори като качеството на отпадъчните води и условията на околната среда. Повечето региони в Китай имат ясно изразени четири сезона, обилни валежи и значителни сезонни температурни колебания. Летните валежи разреждат вливащата се концентрация на замърсители в ПСОВ, докато ниските зимни температури влияят на микробната активност, като по този начин влияят върху качеството на отпадъчните води. Колебанията в дебита и качеството на потока също създават предизвикателства за прецизния контрол на системата за аериране в ПСОВ. Без достатъчно разбиране на промените в ефективността на преноса на кислород на дифузорите с фини мехурчета и тяхната поддръжка по време на работа, предимството на високата ефективност на пренос на кислород (OTE) на системите за аериране с фини мехурчета не може да се използва напълно, което води до загуба на енергия.

Най-широко използваният тип в момента едифузьор за фини балончета, чиято производителност е пряко свързана с оперативната консумация на енергия на аерационната система. Методите за измерване на производителността на преноса на кислород на дифузорите с фини мехурчета включват статични тестове (като теста за чиста вода) и динамични тестове (като метода за анализ на изходящи-газове). Изследванията на статичните тестове се фокусират най-вече върху симулации в-лабораторен мащаб, докато методите за динамични тестове рядко се съобщават поради фактори като изисквания на мястото за тестване и ограничения на полеви тестове. Понастоящем Китай е установил само съответните стандарти за метода за изпитване на чиста вода. По време на реална работа, ефективността на преноса на кислород на дифузорите се влияе от фактори като качество на входящия поток, характеристики на утайката, работни условия и замърсяване на дифузьора. Действителната производителност се различава значително от резултатите от теста за чиста вода, което води до значителни отклонения при използване на данни за чиста вода за прогнозиране на действителното изискване за подаване на въздух. Липсата на ефективни методи за мониторинг на ефективността на енергийната ефективност на аерационните системи в ПСОВ води до загуба на енергия. Следователно е необходимо да се измери и оцени ефективността на преноса на кислород на дифузорите по време на действителна работа, за да се насочат навременните корекции на стратегиите за аериране и да се помогне за постигане на икономии на енергия и намаляване на потреблението в аерационните системи. Това проучване отнемаобщинска ПСОВ в Шанхай като пример. Чрез полеви измервания на концентрацията на замърсители в аеробния резервоар и моделите на вариация на OTE по пътя на аерационната система с фини мехурчета през лятото и зимата, ефективността на отстраняване на замърсителите и производителността на аерационната система бяха систематично измерени и оценени. Целта е да се изследва влиянието на сезонните промени върху ефективността на преноса на кислород на аерационната система, като се предоставят насоки за прецизен контрол и енергоспестяваща работа на аерационните системи при пречистване на отпадъчни води.

1. Материали и методи

1.1 Оперативен преглед на ПСОВ

Общинската ПСОВ в Шанхай използва комбинация от процесипредварителна обработка + AAO процес + филтър с дълбоки влакна + UV дезинфекция. Theкапацитетът за обработка е 3,0×10⁵ m³/d. Основният процес на ПСОВ е показан вФигура 1. Влиянието е преди всичкобитова канализация, а отпадъчните води отговарят на стандарта за клас А на „Стандарт за изхвърляне на замърсители за общински пречиствателни станции за отпадъчни води“ (GB 18918-2002), преди да бъдат изхвърлени в река Яндзъ. Времената на хидравлично задържане (HRT) за анаеробния резервоар, аноксичния резервоар и аеробния резервоар на биологичния резервоар в тази инсталация са съответно 1,5 часа, 2,7 часа и 7,1 часа. Вътрешното и външното съотношение на обратен хладник са 100%. Възрастта на утайката се контролира между 10-15 дни. Заводът разполага с общо 8 аеробни резервоара. Единичен аеробен резервоар е с размери 116,8 m × 75,1 m × 7,0 m (Д × Ш × В), с обем от 11 093 m³. Концентрацията на суспендираните твърди вещества в смесената течност (MLSS) се контролира на около 4 g/L. Дъното е оборудвано сУкраински Ecopolemer полиетиленови тръбни дифузори с фини мехурчета, с размери 120 mm × 1000 mm (D × L). Съотношението въздух-към-вода е 5,7:1. Всеки аеробен резервоар се състои от 3 канала (зона 1, зона 2 и зона 3). Въз основа на концентрацията на DO, измерена от газови разходомери в каналите, направляващите лопатки на едно-степенните центробежни вентилатори (4 работещи, 2 в режим на готовност) се настройват, за да поддържат концентрацията на DO в аеробния резервоар между 2-5 mg/L. Всеки вентилатор има номинален въздушен поток от 108 m³/min, налягане от 0,06 kPa и мощност от 160 kW. Всеки канал се контролира отделно с помощта на разходомери за газ. В комбинация с обратна връзка при отчитане на DO, действителното подаване на въздух се контролира чрез регулиране на направляващите лопатки на едностепенните центробежни вентилатори, за да се поддържа средното DO в аеробния резервоар между 2-5 mg/L. Проектираното качество на входящите/отточните води и качеството на входящите води за 2019 г. на инсталацията са показани вТаблица 1.

1.2 Оформление на тестовата точка

Два теста на ефективността на преноса на кислород на системата за аериране с фини мехурчета при действителни работни условия бяха проведени през юли (лято) и декември (зима). По посока на потока бяха поставени 22 тестови точки според местоположението на инспекционните отвори на аеробния резервоар. Разстоянието между две съседни точки за изпитване беше около 5 m, със 7, 7 и 8 точки за изпитване съответно в зона 1, зона 2 и зона 3. Разпределението на тестовите точки е показано вФигура 2. Действителното OTE на дифузорите с фини мехурчета във всяка точка беше изчислено чрез измерване на съдържанието на кислород в изходящия -газ, излизащ от водната повърхност. Едновременно с това, концентрацията на DO и температурата на водата във всяка точка бяха измерени с помощта на мулти-параметър за измерване на качеството на водата (HQ 30d, Hach, САЩ) и концентрацията на замърсителя във всяка точка беше измерена и анализирана, за да се получи нейният модел на вариация по пътя. За предотвратяване на COD_Крв пробите от разграждане по време на прехвърляне, пробите, взети покрай аеробния резервоар, бяха филтрирани на -място преди измерването.

1.3 Измерване на ефективността на пренос на кислород на дифузори с фини мехурчета при действителни условия

Измерването на производителността на преноса на кислород на дифузори с фини мехурчета при действителни условия използва анализатор на изходящи -гази, разработен независимо от Шанхайския университет за електроенергия, състоящ се от система за събиране на газ, система за анализ на газ и система за преобразуване на сигнала. Отработен-газ беше събран с помощта на газова помпа (KVP15-KM-2-C-S, Karier, Китай) и капак и доставен до електрохимичен сензор за кислород (A-01, ITG, Германия) за анализ. Системата за преобразуване на сигнала преобразува сигнала на изходното напрежение на сензора в парциалното налягане на кислорода в газа. По време на изпитването на отработените газове първо се измерва парциалното налягане на кислорода в околния въздух. След това капакът беше фиксиран върху водната повърхност на аеробния резервоар за събиране на отпадъчния газ и измерване на неговото парциално налягане на кислорода. Данните бяха записани след стабилизиране на изхода за 5 минути. Параметрите, получени чрез анализатора на отработените газове, включват парциалното налягане на кислорода в околния въздух и отработените газове, от което се изчислява процентът на кислорода, прехвърлен от газовата фаза към смесената течност, т.е. OTE на дифузера с фини мехурчета, както вУравнение (1).

където:

Y(O_₂,_въздух)- Съотношение на кислород във въздуха;

Y(O_₂,_{изключен-газ})- Съотношение на кислород в изходния-газ;

A_OTE- Стойност на OTE.

OTE, измерено от анализатора на изходящи-газове, беше коригирано за DO, температура и соленост, за да се получи стандартното OTE (SOTE) на дифузера с фини мехурчета в отпадъчни води при стандартни условия, както вУравнение (2). Изчисляването на наситения DO във вода е показано вУравнение (3).

където:

θ- Температурен коригиращ коефициент, взет като 1,024, безразмерен;

A_СОТЕ- Стойност на SOTE;

- Коефициент на соленост за смесената течност (изчислен въз основа на общото количество разтворени твърди вещества в смесената течност), безразмерен, обикновено се приема за 0,99;

- Съотношение на ефективността на пренос на кислород на дифузера в отпадъчни води спрямо условия на чиста вода, без размери;

C - концентрация на DO във вода, mg/L;

C_S,_T- Наситена концентрация на DO във вода при температура T, mg/L;

C_S,₂₀- Наситена концентрация на DO във вода при 20 градуса, mg/L;

T- Температура на водата, градус.

1.4 Метод за изчисляване на потреблението на енергия от аерационната система

Теоретичната нужда от кислород на аеробния резервоар беше изчислена съгласно модела на активната утайка (ASM). Потребността от кислород се изчислява въз основа на COD_Кри резултатите от отстраняването на амонячен азот, за да се определи общата потребност от кислород (TOD) на аеробния резервоар, както вУравнение (4).

където:

M_TOD- Стойност на TOD, kg O₂/h;

Q- Входящ дебит, m³/d;

ΔC_CODCr- Разлика между входяща и изходяща ХПК концентрация на Cr, mg/L;

ΔC_{Амонячен азот}- Разлика между входящата и изходящата концентрация на амонячен азот, mg/L; 4,57 е коефициентът на преобразуване на амонячен азот в NO₃⁻-N.

Скоростта на подаване на кислород на системата за аериране с фини мехурчета се изчислява както вУравнение (5).

където:

M_OTR- Стойност на действителната скорост на подаване на кислород, kg O₂/ден;

Q_AFR- Дебит на въздуха, m³/h;

ŷ_O₂- Масова част на кислорода във въздуха, 0,276.

Мощността на вентилатора се определя от действителната скорост на подаване на въздух от вентилатора и изходното налягане, което от своя страна се определя от входящото налягане, загубата на налягане на въздуха в тръбопровода, загубата на налягане на самия дифузьор с фини мехурчета и статичното водно налягане承受 на дъното на резервоара, както вУравнение (6).

където:

ρ_въздух- Плътност на въздуха, g/L, взета за 1,29 g/L;

N - Мощност на вентилатора, kW;

R- Универсална газова константа, 8,314 J/(mol·K);

T_въздух- Атмосферна температура, градус;

B- Коефициент на преобразуване на вентилатора, приет за 29,7;

- Коефициент на специфична топлина на газ, взет за константа 0,283;

η- Комбинирана ефективност на мотор и вентилатор, приета като константа 0,8;

P_i- Входящо налягане на вентилатора, Pa;

Z- Налягане на водата при потапяне върху дифузора, Pa;

P_загуба- Загуба на налягане на самия дифузор за фини мехурчета, Pa;

h_L- Загуба на налягане на въздуха в тръбопровода, Pa.

При условия на изпитване количеството кислород, прехвърлено във водата на единица електрическа енергия, консумирана от дифузора [kg/(kW·h)], е стандартната ефективност на аериране (SAE), както вУравнение (7). Стойността на SAE може да се използва за оценка на действителната ефективност на използване на дифузера с фини мехурчета.

където:

A_SAE- Стойност на SAE.

1.5 Методи за измерване на конвенционални индикатори

Смесените проби от алкохол се филтрират през качествена филтърна хартия. Разтворим ХПК_Кр(SCOD_Кр), амонячен азот, NO3^--N и TP са измерени с помощта на национални стандартни методи.

2. Резултати и дискусия

2.1 Ефективност на отстраняване на замърсители

Качеството на влиянието на основните замърсители през лятото и зимата в ПСОВ е показано вФигура 3. Средните скорости на потока за третиране през лятото и зимата бяха съответно 3,65×10⁵ m³/d и 3,13×105 m³/d.Лятно влияние COD_Кри концентрациите на амонячен азот бяха (188,38 ± 52,53) mg/L и (16,93 ± 5,10) mg/L, съответно.Зимният влиятелен COD_Кри концентрациите на амонячен азот бяха (187,94 ± 28,26) mg/L и (17,91 ± 3,42) mg/L, съответно. По-високите валежи през лятото карат ПСОВ да работи в режим на „високо хидравлично натоварване - ниско натоварване на замърсители“. Увеличаването на хидравличното натоварване скъсява HRT на системата, намалявайки времето за реакция в биологичния резервоар и засягайки отстраняването на замърсителите. Ниското натоварване на влиятелни замърсители в ПСОВ може лесно да доведе до прекомерно ниско натоварване на утайки, причинявайки свръх-аериране и разпадане на утайките. ПСОВ трябва своевременно да коригират натоварването на утайките и скоростите на подаване на въздух, за да смекчат въздействието от работата с ниско натоварване на замърсители.Лятната температура на водата беше (27,32 ± 1,34) градуса, значително по-висока от зимната температура (17,39 ± 0,75) градуса. Температурата е един от важните фактори, влияещи върху капацитета на системата за отстраняване на замърсители. Толерантността на нишковидните бактерии е по-висока от тази на фло{2}}образуващите бактерии, което ги прави склонни да се размножават в среда с ниска-температура, причинявайки натрупване на утайки. По-ниските температури също така намаляват ензимната активност на микроорганизмите в активната утайка, намалявайки скоростта на разграждане на субстрата и ендогенната скорост на дишане, което води до намалена ефективност на отстраняване на замърсителите. ПСОВ могат да предприемат мерки като увеличаване на възрастта на утайката и MLSS в биологичния резервоар, за да облекчат отрицателното въздействие на ниската температура върху отстраняването на замърсителите. Тъй като хидравличното натоварване през зимата е по-ниско, отколкото през лятото, HRT в аеробния резервоар е леко удължен с достатъчна аерация, компенсирайки отрицателното въздействие на ниската температура върху нитрификацията. Следователно качеството на отпадъчните води както през лятото, така и през зимата отговаря на стандарта за клас А от GB 18918-2002.

2.2 Модели на вариации на формите на замърсители по протежение на аеробния резервоар

В тестовите дни,влиятелният SCOD_Крконцентрациите през лятото и зимата са съответно 186,76 mg/L и 248,42 mg/L, а концентрациите на амонячен азот са 22,05 mg/L и 25,91 mg/L, съответно. Вероятно поради комбинираното преливане на канализацията и инфилтрация на подпочвени води, качеството на притока е по-ниско от проектните стойности. Вариациите на замърсителите в аеробния резервоар са показани вФигура 4.

Поради отделянето на фосфор в анаеробния резервоар, денитрификацията в аноксичния резервоар и разреждането чрез връщане на утайката, концентрацията на замърсителя значително намалява преди да влезе в аеробния резервоар. SCOD_Крконцентрациите на входа на аеробния резервоар през лятото и зимата бяха съответно 30,32 mg/L и 52,48 mg/L, а концентрациите на амонячен азот бяха съответно 3,90 mg/L и 4,62 mg/L. Концентрациите на TN на входа на аеробния резервоар през лятото и зимата бяха съответно 4,86 ​​mg/L и 6,16 mg/L, намалявайки леко до 4,46 mg/L и 5,70 mg/L в отпадъчните води, което показва относително нисък дял на едновременна нитрификация и денитрификация, протичаща в аеробния резервоар. SCOD_Крконцентрацията е намаляла значително в зона 1 до 19,36 mg/L и 30,20 mg/L съответно през лятото и зимата; концентрацията на амонячен азот намалява до 1,75 mg/L и 2,80 mg/L. Тенденцията на намаляване на концентрацията на замърсители се забави в зона 2, което показва, че нискомолекулярната органична материя е напълно разградена и нитрификацията е завършена. Концентрацията на замърсители в края на зона 2 вече отговаря на стандарта за изпускане на отпадъчни води. Концентрацията на замърсителя остана почти непроменена в зона 3, но стойността на DO в смесената течност се увеличи, което показва, че по-голямата част от кислорода, доставен в тази зона, се разтваря в смесената течност от утайки и не се използва за COD_Крокисляване и окисляване на амоняк. Отпадъчните води SCOD_Крконцентрациите от аеробния резервоар през лятото и зимата бяха съответно 15,36 mg/L и 26,51 mg/L, а концентрациите на амонячен азот в изтичащия поток бяха съответно 0,17 mg/L и 0,50 mg/L.По-високата скорост на отстраняване на амонячен азот през лятото се дължи на по-високата температура на водата, засилваща нитрификационната-денитрификационната активност на микроорганизмите. Zhang Tao и др. установи, чениските зимни температури намаляват изобилието от амоняк-окисляващи бактерии и нитрит-окисляващи бактерии, намалявайки степента на отстраняване на амонячен азот в ПСОВ.

2.3 Изключени-резултати от газови тестове по протежение на аеробен резервоар

Полевите тестове на производителността на преноса на кислород на системата за аериране с фини мехурчета бяха проведени по протежение на аеробния резервоар през лятото и зимата, като се използва-газовият анализатор. Резултатите са показани вФигура 5. Концентрацията на DO в аеробния резервоар постепенно се увеличава по посока на потока. Концентрацията на DO в смесената течност зависи от количеството кислород, прехвърлено от газовата фаза към течната фаза от дифузорите (т.е. OTR) и кислорода, консумиран от микроорганизмите (т.е. OUR). Субстратът е изобилен в предния край на аеробния резервоар и микроорганизмите се нуждаят от повече кислород, за да разградят субстрата. Следователно концентрацията на DO е най-ниска в зона 1 както през лятото, така и през зимата, съответно при (1,54 ± 0,22) mg/L и (1,85 ± 0,31) mg/L. Концентрацията на DO се повишава съответно до (2,27 ± 0,45) mg/L и (2,04 ± 0,13) mg/L в зона 2. В зона 3 концентрацията на DO беше съответно (4,48 ± 0,55) mg/L и (4,53 ± 1,68) mg/L. Моделът на изменение на DO по протежение на пътя е в съответствие с този на концентрацията на замърсителя. Разграждането и нитификацията на органичната материя са основно завършени в зона 2. Съдържанието на органична материя в зона 3 е по-ниско, което намалява търсенето на кислород, което води до кислород, който не се използва напълно и се съхранява във водната фаза като DO, което води до повишаване на концентрацията на DO до прекалено високи нива. Средният DO в зона 3 беше значително по-висок от 2,0 mg/L, което показва свръх-аерация в края на аеробния резервоар. Ендогенното дишане на активната утайка намалява активността на утайката и може лесно да причини натрупване на утайка, като същевременно губи енергия. Прекомерно високата концентрация на DO в края на аеробния резервоар също води до по-висока концентрация на DO в обратната течност, което не само увеличава концентрацията на DO, влизаща в аноксичния резервоар чрез външен обратен хладник, но също така намалява количеството наличен COD Cr, като по този начин намалява ефективността на денитрификация. Поради това се препоръчва да се намали подаването на въздух в зона 3, като се поддържа само необходимата интензивност на смесване, за да се спести консумацията на енергия за аериране.

Както е показано вФигура 5съществуват значителни разлики в ефективността на преноса на кислород на дифузорите в различните канали по време на действителна работа между лятото и зимата. Средният ОТЕ, измерен през зимата, е 9,72%, по-нисък от резултата, измерен през лятото (16,71%). Това е защотонамаляването на температурата на водата намалява активността на микроорганизмите в аеробния резервоар на ПСОВ, което води до по-ниска степен на използване на кислород. След корекция за температура, соленост и DO, средните стойности на SOTE през лятото и зимата бяха съответно 17, 69% и 14, 21%. Летният SOTE беше малко по-висок от зимния, вероятно защотопродължителна работа засилено замърсяване на дифузера, блокиране на порите и намаляване на производителността на преноса на кислород на дифузера.

2.4 Анализ на потенциала за енергийна оптимизация за системата за аериране на аеробния резервоар

Съгласно уравнения (3) и (4) са изчислени потребността от кислород, скоростта на подаване на кислород и мощността на вентилатора за всеки канал на аеробния резервоар през лятото и зимата, както е показано вТаблица 2. Общата нужда от кислород на аеробния резервоар през зимата е с около 34,91% по-висока, отколкото през лятото, причинена от по-високия влиятелен COD_Кри натоварване на замърсители с амонячен азот през зимата в сравнение с лятото. Потребността от кислород във всяка зона на аеробния резервоар намалява, тъй като влиятелните замърсители се разграждат по пътя. Зона 1 има най-високата концентрация на замърсители и достатъчно субстрат, което води до по-висока микробна активност, следователно нейната нужда от кислород е най-висока. Тъй като замърсителите се разграждат непрекъснато, търсенето на кислород в Зона 2 и Зона 3 постепенно намалява. През лятото пропорциите на потреблението на кислород в трите зони бяха съответно 72,62%, 21,65% и 5,73% от общото търсене на кислород в аеробния резервоар. През зимата съотношенията са съответно 72,84%, 24,53% и 2,63%. В конвенционалните реактори с активна утайка потребността от кислород за предната секция е 45%-55%, средната секция 25%-35%, а задната секция 15%-25%. Натоварването при третиране в края на този аеробен резервоар е по-ниско от конвенционалните стойности. Подаването на въздух в предния край може да бъде подходящо намалено, което позволява някои замърсители да бъдат разградени в задните части.

В сравнение с лятото,необходимостта от кислород в процеса на биологично третиране през зимата е по-висока и ефективността на преноса на кислород на системата за аериране с фини мехурчета е по-ниска, което води до по-високо необходимо снабдяване с въздух. По експлоатационни данни на ПСОВ общите дебити на въздуходувки през лятото и зимата са съответно 76,23 m³/h и 116,70 m³/h. Снабдяването с въздух беше най-високо в Зона 1, докато снабдяването с въздух в Зона 2 и Зона 3 беше подобно, но по-ниско от това в Зона 1. Снабдяването с кислород през лятото беше с 38,99% по-високо от търсенето на кислород, което показва значителен потенциал-за спестяване на енергия. Доставянето на кислород както в зона 2, така и в зона 3 надвишава действителната нужда от кислород. Снабдяването с кислород през зимата е било със 7,07% по-високо от потреблението на кислород. Доставянето и търсенето на кислород в Зона 1 и Зона 2 бяха съпоставени, докато свръх-аерация настъпи в Зона 3. Мощността на вентилатора е пропорционална на скоростта на подаване на въздух, както в Уравнение (6). Консумираната мощност на вентилаторите през лятото и зимата е съответно 85,21 kW и 130,44 kW. Хенкел предлага товаповишаването на температурата на въздуха намалява мощността на вентилаторите в аерационните системи. В отговор на разликите в търсенето на кислород между различните канали, ПСОВ трябва да предприемат съответните мерки за регулиране на аерацията, като например конусовидна аерация. Това може да включва пълно отваряне на разклонителните тръби за подаване на въздух в предния край, отваряне на тези в средния край наполовина и регулиране на разклонителните тръби в края до минималния отвор заспестете подаването на въздух и консумацията на енергия за аериране.

По-нататъшно количествено определяне на действителната ефективност на използване на дифузорите с фини мехурчета, стандартната ефективност на аериране (SAE) в аеробния резервоар през лятото беше 2,57 kg O₂/kW·h, което е с 32,29% по-високо, отколкото през зимата. Разликите в качеството, количеството и температурата на вливащата се вода между лятото и зимата причиняват значителни вариации в работата и контрола на аерационната система в ПСОВ. Разхищението на енергия беше по-сериозно през лятото, отколкото през зимата, а системата за аериране постигна по-добър баланс на предлагането-на търсенето през зимата. Като се има предвид влиятелният дебит и качество,подаването на въздух може да бъде подходящо намалено през лятотокато същевременно се гарантира качество на отпадъчните води и адекватно смесване в аеробния резервоар. През зимата, за да се смекчи въздействието на голямото вливане на замърсители и ниската температура, трябва да се осигури достатъчна аерация. Въпреки това е важно да се отбележи, че по време на дългосрочна-работа, замърсителите се натрупват на повърхността и вътре в порите на дифузорите, като постепенно блокират порите и ефективността на преноса на кислород ще намалее. Ако почистването на дифузора не е навременно, това може да доведе до недостатъчно подаване на кислород от системата за аериране, което да повлияе на качеството на отпадъчните води.

ПСОВ използва стратегия за контрол на въздушния поток на вентилатор DO-. Целта на системата за контрол на аерацията е да осигури стабилна среда на DO за микроорганизми в аеробния резервоар и да осигури съответствие на отпадъчните води. Въпреки това, механизмът за обратна връзка на DO сам по себе си не може да оцени-енергоспестяващия потенциал на системата за аериране. Полевото тестване на производителността на преноса на кислород на системата за аериране позволява прецизно изчисляване на действителната скорост на подаване на кислород на системата за аериране и описва неговия модел на изменение по пътя. В комбинация с данните за потреблението на кислород, това позволява прецизен контрол на системата за аериране, за да се постигне баланс на-потреблението и целта за спестяване на енергия и намаляване на консумацията.

3. Заключение

• По-високите летни температури на водата засилват активността на микробна нитрификация и денитрификация, което води до по-висок ХПК Cr и амонячен азот през зимата в сравнение с лятото. Въпреки това, поради по-ниското хидравлично натоварване през зимата в сравнение с лятото, удължената HRT в аеробния резервоар и достатъчната аерация компенсират отрицателното въздействие на ниската температура върху нитрификацията. Следователно качеството на отпадъчните води както през лятото, така и през зимата отговаря на стандарта за клас А от GB 18918-2002.

• В сравнение с лятото, потребността от кислород в процеса на биологично третиране през зимата е по-висока, ефективността на преноса на кислород на системата за аериране с фини мехурчета е по-ниска, което води до по-висока необходима скорост на подаване на въздух и по-ниска ефективност на аериране.

• Доставянето на кислород през лятото и зимата беше съответно с 38,99% и 7,07% по-високо от търсенето на кислород, което показва по-голям -потенциал за спестяване на енергия през лятото. Концентрацията на замърсители намалява постепенно по дължината на аеробния резервоар, оставайки почти постоянна в края, докато концентрацията на DO в края е много по-висока, отколкото в предната част. Това показва, че по-голямата част от кислорода, доставен в края, се разтваря в смесената течност от утайки и не се използва за COD_Крокисление и окисление на амоняк, което предполага свръх{0}}аериране. Следователно подаването на въздух в края на аеробния резервоар може да бъде намалено по подходящ начин, като същевременно се гарантира качество на отпадъчните води и адекватно смесване.