En el proceso convencional A²/O, la eliminación eficiente de nitrógeno suele ir acompañada de una eliminación deficiente de fósforo, y viceversa, lo que dificulta lograr una excelente eliminación simultánea de nitrógeno y fósforo. En consecuencia, se proponen medidas optimizadas para mejorar la eficiencia general del tratamiento del proceso A²/O.
Mantener la tasa de retorno de lodos entre 60% y 100% durante el diseño y la operación.
Del 10% al 20% del lodo devuelto regresa a la zona anaeróbica y el resto se desvía a la zona anóxica. Esto reduce el nitrato y el oxígeno disuelto que ingresan a la zona anaeróbica para mantener un ambiente anaeróbico óptimo, mientras se mantiene la concentración de lodo requerida.
Alimentar aguas residuales crudas tanto en la zona anaeróbica como en la anóxica.
Ajustar el flujo de aguas residuales a las dos zonas a través de compuertas en función de la demanda de carbono orgánico para la eliminación bioquímica de nitrógeno y fósforo. Las investigaciones muestran que desviar un tercio de las aguas residuales sin tratar a la zona anóxica ayuda a lograr una eliminación de nitrógeno y fósforo de alta eficiencia.
Sustituir bombas sumergibles por bombas de tornillo para elevación de lodos devueltos
Tanto el lodo devuelto como las aguas residuales crudas adoptan modos de entrada sumergidos cuando ingresan a las zonas anaeróbicas y anóxicas para minimizar la reaeración de oxígeno.
Establecer la potencia de los mezcladores sumergibles en zonas anaeróbicas y anóxicas en 3~5 W/m³
Una potencia excesiva del mezclador generará remolinos y elevará el oxígeno disuelto en el licor mezclado, perjudicando la eliminación de nitrógeno y fósforo. Una potencia insuficiente puede provocar la sedimentación de lodos.
Eliminar el tanque de digestión; espesar y filtrar directamente el exceso de lodo en tortas de lodo para la utilización de fertilizantes
Esto evita la nueva liberación y disolución del fósforo del exceso de lodo con alto contenido de fósforo durante la digestión anaeróbica, que de otro modo degradaría el rendimiento de eliminación de fósforo.
Determinar el tiempo de retención de lodos para equilibrar los requisitos de eliminación de nitrógeno y fósforo.
El tiempo óptimo de retención de lodos es generalmente de 15 a 20 días.
Establezca la proporción de retorno del licor mezclado para equilibrar la alta eficiencia de eliminación de nitrógeno y el bajo costo operativo.
La proporción recomendada es del 300 % al 400 %, lo que proporciona una tasa de eliminación de nitrógeno superior al 70 % con un consumo de energía razonable.
El tanque anóxico y el tanque aeróbico se pueden diseñar en una estructura de círculo concéntrico: el anillo exterior sirve como tanque aeróbico con aireación de cepillo para flujo pistón, y el área circular central actúa como tanque de desnitrificación anóxica equipado con mezcladores sumergibles. El licor mezclado de la zona anaeróbica fluye hacia el tanque aeróbico a través de aberturas en la pared divisoria, mientras que el licor mezclado en el tanque aeróbico regresa al tanque anóxico a través de compuertas giratorias ajustables. Este diseño elimina el bombeo para la recirculación de licores mezclados, lo que reduce en gran medida el consumo de energía y garantiza al mismo tiempo una alta eficiencia de eliminación de nitrógeno. Esta configuración se ha aplicado con éxito en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales N°2 de Kunming en China.
Adopte parámetros de diseño razonables para un rendimiento de tratamiento estable y un funcionamiento flexible
Tasa de carga de lodos de la zona anaeróbica: > 0,10 kgBOD₅/(kgMLSS·d)
Relación SP/S-BOD₅ del afluente de la zona anaeróbica: < 0,06
Relación C/N de la zona anóxica: > 6
Tasa de carga de lodos de la zona aeróbica: < 0,10 kgBOD₅/(kgMLSS·d)
Relación TKN/MLSS de la zona aeróbica: < 0,15 kgTKN/(kgMLSS·d)
Controlar el tiempo total de retención hidráulica y la distribución proporcional para cada zona.
El tiempo total de retención hidráulica es de 6 a 8 horas. La relación óptima del tiempo de retención hidráulica de las zonas anaeróbicas: anóxicas: aeróbicas es 1: 1: (3~4).