Hlutverk innri endurrásar er að skila nítrat-köfnunarefni í súrefnislausa tankinn; Hins vegar, þegar vatn er dregið frá loftháða svæðinu, er uppleyst súrefni einnig flutt til baka. Þar af leiðandi ber endurrennslið meira en bara nítrat-köfnunarefni.
I. Innri endurrás skilar blönduðum áfengisstraumi
Í ferli til að fjarlægja köfnunarefni eins og A/O og A²/O, er ammoníak-köfnunarefni oxað í nítrat-köfnunarefni á loftháða svæðinu og síðan skilað aftur til súrefnislausa svæðisins með innri endurhringingu til nítrunar. Skýringarmyndir merkja oft afturlínuna einfaldlega sem „endurhreinsaðan áfengi,“ sem getur leitt til þess misskilnings að pípan innihaldi aðeins nítrat-köfnunarefni. Í raun og veru flytur dælan allan blönduðu áfengisstrauminn frá enda loftháða svæðisins.
Þessi blandaða vökvi inniheldur nítrat-köfnunarefni, virka seyru, afgangs lífrænna efna og uppleysta súrefnið sem er í vatninu á þeim stað. Svo lengi sem uppleyst súrefni (DO) er til staðar á úttökustað, skapar endurrásarflæðið stöðugt flæði súrefnis sem er flutt til baka. Innri endurrás flytur ekki aðeins markefnið; það skilar öllum íhlutum sem geta borist með vatnsrennsli.
Lykilinnsýn: Magn súrefnis sem skilar sér veltur á samspili milli endurrásarflæðishraða og DO-stigs á úttökustað.
II. Af hverju er enn súrefni við enda loftháðs svæðisins?
Loftun er nauðsynleg í loftháða tankinum til að viðhalda niðurbroti lífrænna efna og nítrunar. Ef mikilli loftræstingu er haldið við úttak tanksins, eða ef DO stjórnstöðin er staðsett langt frá inntökustað endurhringrásarinnar, getur blandaða vökvinn haldið háu DO stigi þegar það nær afturinntakinu. DO gildi við úttakið eru sérstaklega hætt við að hækka þegar lífræna álagið minnkar en loftflæðishraðinn er ekki stilltur niður á réttum tíma.
Tankstilling og vökvaskilyrði hafa einnig áhrif á aðstæður á úttökustað. Ójöfn dreifing loftara, staðsetning inntaks innri endurrásardælunnar nálægt háu-loftunarsvæði, skammhlaup í tankrásum eða yfirborðsendur-loftun getur allt leitt til staðbundinna DO stiga sem fara yfir mælingarnar sem sýndar eru á nettækjum. Ef tæki eru sett upp á ekki-fulltrúum stöðum gæti stjórnkerfið skráð "eðlilegt" magn á meðan endurrásarinntakið er í raun að draga að sér súrefnisríkt-vatn. Dælan sjálf myndar ekki verulegt uppleyst súrefni (DO) úr þunnu lofti; Hins vegar eykur ferli eins og vatnsfall, opnar afturrásir, útblástur og mikil hræring loftsnertingu, sem gerir endur-súrefninu kleift að halda áfram meðan á bakflæðinu stendur. Til að meta áhrif súrefnisflutnings- verður að taka DO mælingar bæði á raunverulegum úttökustað og þeim stað þar sem afturflæðið fer inn í tankinn.
III. Súrefni eyðir kolefnisgjöfum á undan nítratköfnunarefni
Þegar farið er inn í súrefnislausan tankinn nota heterotrophic örverur helst uppleyst súrefni fyrir loftháð umbrot. Denitrification verður ríkjandi rafeinda-viðtökuferli aðeins eftir að súrefnismagn hefur lækkað nægilega. Þar af leiðandi er hluti af auðbrjótanlegum kolefnisgjafa -upprunalega ætlaður til nítratminnkunar- neytt af súrefninu sem berast.
Ef kolefnisgjafinn er mikill, blandan er ítarleg og súrefnisgeymirinn hefur umframgetu, getur þetta súrefni tæmast hratt við inntakið, sem hefur í för með sér óveruleg áhrif. Hins vegar, þegar tiltækt kolefni er af skornum skammti eða vökvasöfnunartíminn í súrefnislausu tankinum er takmarkaður, rýkur loftháð svæði við inntakið inn á virkt denitrification rúmmál og dregur þar með úr hraða nítratfjarlægingar.
Þetta útskýrir hvers vegna, í sumum rekstrartilfellum, virðist innstreymi COD hátt, en samt sýnir súrefnislaus tankurinn enn merki um kolefnisskort. Ekki er allur COD samanstendur af auðbrjótanlegu kolefni og súrefnið sem endurstreymið flytur gerir aukna eftirspurn á kolefnisgjafa. Kostnaður við súrefnisflutning-er ekki bara hærri DO-lestur; það er neysla áhrifaríkra kolefnisgjafa og minnkun á virku anoxísku rúmmáli.
Viðbragðsröð: Áður en súrefni tæmist er neytt kolefnisgjafa til súrefnisnýtingar; denitrification heldur áfram að fullu aðeins eftir að súrefnismagn lækkar.
IV. Meiri innri endurrás eykur bæði nítrat köfnunarefni og súrefnismagn
Aukning á innri endurrásarhraða skilar meira nítratköfnunarefni í súrefnislausa tankinn, sem fræðilega hjálpar til við að lækka endanlega styrk nítratköfnunarefnis. Hins vegar, að auka endurhringrásarflæðið eykur samtímis magn af súrefni sem flutt er yfir,-orkunotkun dælunnar og vökvaálag á súrefnislausa tankinn. Ef rúmmál súrefnislausnar tanks helst stöðugt styttist einnig vökvasöfnunartíminn.
Því er innri endurrás háð minnkandi ávöxtun. Ef afturrennslið er ófullnægjandi safnast nítratköfnunarefni við niðurstreymisendanum; Hins vegar, ef afturflæðið er aukið umfram ákveðinn punkt, getur ávinningurinn af því að skila nítratköfnunarefni verið að engu með innleiðingu uppleysts súrefnis (DO), skammhlaups, kolefnisskorts og hringrásarálags blandaða vökvans.
Langtímaaðgerð byggð á einu, föstu hlutfalli er ekki ráðlegt. Skynsamlegri nálgun felur í sér að stilla flæðið á grundvelli innstreymishraða, ammoníak-köfnunarefnisálags, nítratmagn við lok loftháðs svæðis og við inntak/úttak súrefnislauss svæðis, DO-magn og heildarniturþróun frárennslis. Markmiðið er ekki bara að hámarka skilahlutfallið sjálft, heldur að hámarka endurkomu virks nítratköfnunarefnis á hverja orkueiningu sem neytt er á meðan að lágmarka innleiðingu óæskilegs súrefnis.
V. Hvernig á að staðfesta að vandamálið sé örugglega súrefnisflutningur-í gegnum afturflæðið
Framkvæmdu fyrst staðbundnar mælingar: mældu DO og nítratköfnunarefni við enda loftháða svæðisins, inntak afturdælunnar, úttak afturpípunnar og bæði inntak og úttak anoxíska svæðisins. Ekki treysta eingöngu á einn fastan eftirlitsstað á netinu. Næst skaltu framkvæma tímabundnar mælingar: skráðu gögn endurtekið við mismunandi áhrifahleðslu, loftunarhraða og afturflæðistíðni til að athuga hvort DO og nítratniturmagn sveiflast í takt.
Framkvæmdu síðan stýrðar stillingar. Gerðu litlar,-minnkun á loftuninni við lok loftháðs svæðis eða innra afturflæðishraða, og athugaðu DO við inntak fyrir súrefnislaus svæði, skilvirkni nítratköfnunarefnisfjarlægingar og heildarköfnunarefnisþróun frárennslis. Breyttu aðeins einni aðalbreytu í einu til að forðast tvíræðni varðandi orsök breytinga þegar loftun, afturflæði og skömmtun kolefnisgjafa er breytt samtímis. Aðlögun má ekki skerða grundvallarkröfur um nítrunar og blöndun á loftháða svæðinu.
Staðfesting tækis er einnig nauðsynleg. Mál eins og seyruuppsöfnun á DO rannsaka, truflun á loftbólum, uppsetning á „dauðum svæðum“ eða kvörðunarbilun geta skapað villandi álestur. Ef nauðsyn krefur skaltu -athugaðu lestur með því að nota færanlegan mæli á sama stað og meta ástandið með því að tengja ORP, nítrat köfnunarefni og kolefnisuppsprettugögn. Trúverðug keðja sönnunargagna ætti að fela í sér flæðishraða, DO, nítratköfnunarefni og viðbrögð kerfisins við rekstraraðlögun.
Vettvangspróf|Mældu fyrst við útstreymisúttakið, gerðu svo litlar, stakar-breytustillingar; ekki skammta strax mikið magn af kolefnisgjafa einfaldlega vegna þess að hátt DO sést á anoxíska svæðinu. VI. Að stjórna súrefnisflutningi hefst við inntakspunkt og loftunarmörk
Í fyrsta lagi, hámarka loftun í lok loftháða svæðisins til að passa súrefnisbirgðir við nítrunarálag, forðast viðvarandi offramboð af súrefni við úttakið. Í öðru lagi skaltu endurskoða staðsetningu inntaks inntaks blönduðu áfengis (IMLR) til að forðast svæði með mikilli loftræstingu eða staðbundinn háan styrk uppleysts súrefnis (DO). Í þriðja lagi skaltu lágmarka-opið loft, skvett og aðrar leiðir fyrir óviljandi endur-loftun.
Í fjórða lagi, stilltu innra endurvinnsluhraða á virkan hátt miðað við köfnunarefnishleðslu frekar en að stefna einfaldlega að háu endurvinnsluhlutfalli. Í fimmta lagi, bættu blöndunina við inntakið fyrir súrefnislaus svæði til að tryggja að endurunninn vökvi komist fljótt í snertingu við kolefnisgjafann, sem er aðrennsli, og kemur í veg fyrir staðbundna háa-DO skammhlaup-. Ef kerfið skortir nægilegt kolefni skaltu meta valkosti eins og þrepa-fóðrun, kolefnisskammtapunkta og ytri kolefnisuppbót, frekar en að nota efnaskammta eingöngu til að fela of mikla súrefnisflutning.
Eftirlitsaðferðir verða að taka tillit til alls ferlisflæðisins. Að leyfa endanlegri DO að lækka of lágt getur komið í veg fyrir nítrunar- og seyruheilsu, en óhófleg lækkun á endurvinnsluhraða getur komið í veg fyrir að nítrat skili sér í tæka tíð. Markmiðið er ekki að þvinga DO niður í ákveðna, einangraða tölu, heldur að lágmarka árangurslausa súrefnisflutning á sama tíma og stöðugri nítrun er viðhaldið.
Orkunotkun innri endurvinnsludælna ætti einnig að taka með í hagræðingu. Að ná tilætluðum heildarköfnunarefnisstýringu með lægra endurvinnsluhlutfalli er almennt skynsamlegra en að treysta á hátíðniaðgerðir ásamt viðbótarkolefnisskömmtun; endanlegar stillingar verða þó að vera staðfestar gegn raunverulegu álagi vefsvæðis og stöðugum þróunargögnum.
Niðurstaða
Innri endurvinnsla færir súrefni inn í súrefnislausa svæðið vegna þess að það flytur blandaðan vökva frá enda loftháðra svæðisins, frekar en hrein nítratlausn. DO stigið við inntakið, endurvinnsluhlutfallið og endurvinnsluferillinn ákvarða samanlagt súrefnisflutningsálagið; innleidda súrefnið eyðir kolefnisuppsprettum og kemur inn á virkt anoxískt rúmmál. Aðeins með því að greina DO, styrk nítrats og flæðishraða endurvinnslustraumsins sem samþættan hluta massajafnvægisins er hægt að ná viðeigandi jafnvægi milli nítrunar, denitrification, nýtingar kolefnisgjafa og orkunotkunar.
