Современная очистка сточных вод все больше зависит от контролируемой подачи кислорода. Независимо от того, является ли применение очисткой городских сточных вод, очисткой промышленных сточных вод, управлением сточными водами аквакультуры, очисткой сточных вод пищевой промышленности или высококонцентрированными органическими сточными водами, биологическая очистка основана на микроорганизмах, которым требуется кислород для преобразования загрязняющих веществ в более стабильные соединения.

На обычных очистных сооружениях кислород обычно вводится через системы механической аэрации с использованием окружающего воздуха. Однако воздух содержит только около 21% кислорода, что ограничивает концентрацию кислорода, доступную для биологического процесса. Поскольку нагрузка на сточные воды увеличивается, а системы очистки становятся более компактными, энергоэффективными и автоматизированными, операторам очистки требуется больший контроль над переносом кислорода, а не просто увеличение мощности воздуходувок.

Именно здесь становится важным образование кислорода PSA.

A генератор кислорода PSAпроизводит кислород на месте путем отделения кислорода от сжатого воздуха посредством адсорбции при переменном давлении. Вместо того, чтобы полностью полагаться на кислородные баллоны или объемный жидкий кислород, система PSA может обеспечивать непрерывный поток кислорода непосредственно в процессе очистки сточных вод.

Для современных очистных сооружений ценность кислорода PSA заключается не только в его чистоте кислорода. Его важность обусловлена ​​сочетаниемнепрерывная подача, контролируемая концентрация кислорода, стабильность процесса, децентрализованное производство и совместимость с высокоэффективными системами транспортировки кислорода..

Почему кислород имеет решающее значение при очистке сточных вод

Многие процессы очистки сточных вод зависят от аэробных микроорганизмов.

Органические соединения, аммиак и другие биоразлагаемые загрязнители не могут быть эффективно удалены, если биологическая система не получает достаточного количества кислорода. Например, в процессе с активным илом микроорганизмы потребляют растворенный кислород, одновременно метаболизируя органические вещества.

Упрощенную реакцию аэробного окисления можно представить как:

Органическое вещество + O₂ → CO₂ + H₂O + новая биомасса.

Для нитрификации также необходим кислород для превращения аммиака в нитрит, а затем в нитрат:

NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻

Эти реакции напрямую связывают доступность кислорода с эффективностью лечения.

Если биологический реактор не получает достаточного количества кислорода, может возникнуть несколько проблем:

Удаление органических веществ уменьшается.

Окисление аммиака становится неполным.

Концентрация растворенного кислорода падает.

Микробная деятельность становится нестабильной.

Характеристики осадка могут ухудшиться.

Запах и необработанные загрязняющие вещества могут усилиться.

Очистные сооружения могут не поддерживать требуемое качество сточных вод.

Таким образом, кислород – это не просто вспомогательное средство на аэробных очистных сооружениях. Этоввод процесса.

Проблема в том, что потребность в кислороде не является постоянной.

Поток сточных вод, концентрация ХПК, содержание аммиака, температура, концентрация биомассы, возраст ила и биологическая активность — все это может изменить потребность в кислороде. Поэтому очистная станция нуждается в системе подачи кислорода, которая может реагировать на изменение условий технологического процесса.

Ограничение аэрации атмосферного воздуха

Традиционные очистные сооружения обычно используют воздуходувки для подачи атмосферного воздуха в аэротенки.

Поскольку атмосферный воздух содержит около 21% кислорода, необходимо перемещать большое количество воздуха, чтобы передать достаточное количество кислорода в сточные воды.

Например, если биологический реактор требует высокой скорости переноса кислорода, заводу может потребоваться увеличить:

мощность вентилятора;

расход воздуха;

плотность диффузора;

давление аэрации;

диаметр трубопровода;

или часы работы.

Однако простое увеличение объема воздуха не всегда приводит к пропорциональному улучшению переноса кислорода.

Процесс переноса кислорода зависит от нескольких факторов, в том числе:

концентрация кислорода в газовой фазе;

размер пузырька;

температура сточных вод;

концентрация растворенного кислорода;

гидростатическое давление;

эффективность диффузора;

глубина реактора;

характеристики сточных вод;

и условия массообмена.

Это создает важную инженерную проблему.

Очистные сооружения могут перемещать очень большое количество воздуха, передавая в воду лишь относительно ограниченное количество кислорода.

Кислород ПСА изменяет это состояние за счет увеличения концентрации кислорода в газе, подаваемом в систему аэрации.

Что такое кислород PSA?

ПСА означаетАдсорбция при перепаде давления.

Генератор кислорода PSA отделяет кислород от сжатого воздуха с помощью адсорбента, обычно молекулярного сита.

Основной питательный воздух содержит несколько основных компонентов, включая азот и кислород. Молекулярное сито преимущественно адсорбирует азот под давлением, пропуская газ, богатый кислородом.

Типичный цикл генерации кислорода PSA состоит из нескольких стадий:

Сжатый воздух поступает в адсорбционный резервуар.

Азот преимущественно адсорбируется молекулярным ситом.

Газ, обогащенный кислородом, выходит из сосуда.

В адсорбционном сосуде сбрасывается давление.

Адсорбированный азот высвобождается.

Молекулярное сито регенерируется.

Второй сосуд берет на себя адсорбцию.

Цикл продолжается автоматически.

Два или более адсорбционных резервуара обычно работают попеременно.

Пока один сосуд производит кислород, другой сосуд подвергается регенерации. Эта циклическая операция позволяет системе обеспечивать относительно непрерывный поток кислорода.

Точная концентрация кислорода зависит от конструкции системы PSA, характеристик адсорбента, рабочего давления, скорости потока и требуемого применения.

Для очистки сточных вод важным моментом является то, что PSA обеспечиваетобогащенный кислородом газ по требованию, а не полагаться исключительно на атмосферный воздух.

Как кислород PSA улучшает биологическую очистку

Основное техническое преимущество обогащения кислородом состоит в том, что газ, поступающий в биологический реактор, содержит более высокую концентрацию кислорода, чем обычный атмосферный воздух.

Это может улучшить движущую силу переноса кислорода из газовой фазы в сточные воды.

Скорость переноса кислорода концептуально можно выразить как:

OTR=кЛа × (C* − CL)

Где:

ОТР= скорость переноса кислорода;

кла= общий коэффициент переноса кислорода;

C*= насыщение, концентрация растворенного кислорода;

КЛ= фактическая концентрация растворенного кислорода в жидкости.

Увеличение концентрации кислорода в подаваемом газе может повысить эффективную концентрацию кислорода, доступного для переноса.

Это становится особенно полезным, когда биологический реактор имеет:

высокая органическая нагрузка;

высокая загрузка аммиака;

высокая концентрация смешанного щелока;

ограниченный объем реактора;

глубокие аэротенки;

ограничения переноса кислорода;

или строгие требования к сточным водам.

Вместо того, чтобы решать проблему нехватки кислорода только за счет увеличения объема воздуха, очистные сооружения могут увеличитьконцентрация кислорода в подаваемом газе.

Это принципиально иной подход к оптимизации аэрации.

Системы PSA для кислорода и активного ила

Активный ил остается одной из наиболее широко используемых технологий биологической очистки сточных вод.

Процесс обычно состоит из аэрационного бассейна с последующим разделением твердой и жидкой фаз.

Внутри аэробака микроорганизмы потребляют органические загрязнители, а кислород подается через диффузоры или другие аэрационные устройства.

Потребность в кислороде может значительно возрасти, если сточные воды содержат высокие концентрации биоразлагаемых органических веществ.

Например, сточные воды из:

пищевая промышленность;

производство напитков;

скотобойни;

производство бумаги;

фармацевтическое производство;

обработка текстиля;

химическая промышленность;

может иметь значительно более высокую концентрацию органических веществ, чем типичные бытовые сточные воды.

Когда потребность в кислороде превышает эффективную пропускную способность системы аэрации, установка должна увеличить интенсивность аэрации.

Кислород PSA может дополнять или частично заменять подачу атмосферного воздуха.

Газ, богатый кислородом, можно подавать через существующие или специальные диффузоры, в зависимости от конструкции системы. Поскольку газ содержит более высокую концентрацию кислорода, биологический реактор потенциально может обеспечить необходимую передачу кислорода при меньшем объеме газа.

Это особенно ценно, когда существующий аэротенк имеет ограниченное физическое пространство.

Кислород PSA для удаления аммиака и нитрификации

Удаление азота является одним из наиболее сложных биологических процессов очистки сточных вод.

Нитрифицирующим бактериям необходим кислород для окисления аммиака.

Общую реакцию нитрификации можно упростить следующим образом:

NH₄⁺ + O₂ → NO₃⁻ + H⁺ + H₂O

Фактический биохимический путь происходит в несколько стадий, но инженерный принцип прост:нитрификация требует стабильной аэробной среды.

Когда растворенного кислорода становится недостаточно, эффективность нитрификации может снизиться.

Это может стать проблемой для сточных вод, содержащих высокие концентрации аммиака, особенно когда очистные сооружения работают в условиях:

высокая нагрузка азота;

низкотемпературные условия;

высокая концентрация биомассы;

длительное время удерживания осадка;

или строгие ограничения на выбросы аммиака.

Кислород PSA может стать более концентрированным источником кислорода на стадии нитрификации.

Вместо того, чтобы бесконечно увеличивать поток воздуха, операторы могут использовать обогащение кислородом, чтобы увеличить доступность кислорода внутри биологического реактора.

Это делает кислород PSA особенно актуальным для очистных сооружений, где удаление азота является основной целью очистки.

Кислород PSA в очистке сточных вод MBR

Мембранные биореакторы, широко известные как системы MBR, сочетают биологическую очистку с мембранным разделением.

По сравнению с традиционными системами с активным илом, MBR могут работать с более высокими концентрациями биомассы и меньшей занимаемой площадью реактора.

Однако высокая концентрация биомассы также создает большую потребность в кислороде на единицу объема реактора.

Биологический реактор должен поддерживать достаточное количество кислорода для микробного метаболизма, пока мембранная система работает в контролируемых условиях.

Таким образом, подача кислорода становится важным параметром конструкции.

Кислород PSA можно интегрировать в системы аэрации MBR для подачи обогащенного кислородом газа там, где традиционная воздушная аэрация не может эффективно удовлетворить технологические потребности.

Приложение может включать в себя:

аэрация биологического реактора;

очистка мембраны;

обогащение кислородом;

или выделенные зоны с высоким потреблением кислорода.

Конкретная конфигурация зависит от конструкции процесса MBR.

Для компактных очистных сооружений обогащение кислородом может быть особенно полезным, поскольку увеличение концентрации кислорода может обеспечить дополнительную производительность очистки без необходимости пропорционального увеличения инфраструктуры обработки воздуха.

Кислород PSA для промышленных сточных вод

Промышленные сточные воды часто имеют более сложный профиль потребления кислорода, чем городские сточные воды.

Состав сточных вод может существенно меняться в зависимости от производственных графиков, сырья, циклов очистки и производственных процессов.

Отрасли, в которых может потребоваться значительная биологическая потребность в кислороде, включают:

Пищевая промышленность

Сточные воды пищевой промышленности могут содержать высокие концентрации биоразлагаемых органических соединений, жиров, белков и углеводов.

Поэтому аэробное лечение требует значительного поступления кислорода.

Целлюлозно-бумажная промышленность

Сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности могут содержать органические соединения и взвешенные вещества, которые требуют биологической очистки перед сбросом или повторным использованием.

Фармацевтическое производство

Фармацевтические сточные воды могут содержать сложные органические соединения и различные концентрации загрязняющих веществ.

Поэтому условия биологической очистки должны тщательно контролироваться.

Текстильная обработка

Сточные воды текстильной промышленности могут содержать органические вещества, красители, поверхностно-активные вещества и другие соединения. В зависимости от конфигурации процесса аэробная биологическая очистка может стать частью более крупного комплекса очистки.

Химическое производство

Химические сточные воды могут иметь весьма разнообразный состав и могут требовать предварительной очистки перед биологической очисткой.

В этих случаях важна стабильная подача кислорода, поскольку эффективность биологической очистки может быстро измениться, если доступность кислорода не соответствует нагрузке загрязняющих веществ.

PSA-кислород и контроль растворенного кислорода

Одним из важнейших аспектов современной очистки сточных вод является автоматическое управление процессом.

Традиционные системы аэрации часто контролируют мощность вентилятора на основе измерений растворенного кислорода.

Когда растворенный кислород падает ниже целевого диапазона, мощность вентилятора увеличивается.

Однако этот метод в основном меняетколичество воздуха.

Кислородная система PSA обеспечивает еще одну переменную управления:концентрация кислорода.

Система очистки потенциально может регулировать:

поток кислорода ПСА;

соотношение смеси кислород-воздух;

поток воздуходувки;

заданное значение растворенного кислорода;

зона аэрации;

и рабочее давление.

Это создает большую гибкость в управлении процессом.

Например, в периоды низкой нагрузки сточных вод система может снизить выработку кислорода.

При увеличении содержания органических веществ или аммиака выработка кислорода может быть увеличена для поддержания необходимого уровня растворенного кислорода.

Эта операция, основанная на потребности, особенно подходит для автоматизированных очистных сооружений.

Почему кислород PSA подходит для удаленных очистных сооружений

Не каждое предприятие по очистке сточных вод имеет доступ к надежной инфраструктуре подачи кислорода.

Это особенно важно для:

удаленные промышленные объекты;

горнодобывающие работы;

морские объекты;

сельские очистные сооружения;

изолированные производственные помещения;

децентрализованные системы очистки сточных вод;

и временные очистные сооружения.

Традиционные кислородные баллоны требуют регулярной транспортировки и замены.

Жидкий кислород в больших объемах требует резервуаров для хранения, инфраструктуры доставки и соответствующих систем обработки.

Генератор кислорода PSA использует другой подход.

Он использует:

окружающий воздух + система сжатого воздуха + отделение PSA + подача кислорода

Если система имеет соответствующий источник питания и инфраструктуру сжатого воздуха, кислород можно генерировать непосредственно на месте обработки.

Это делает технологию PSA подходящей для предприятий, где внешняя доставка кислорода неудобна или ненадежна.

Кислород PSA против кислородных баллонов

Кислородные баллоны практичны для небольших или периодических потребностей в кислороде, но они менее удобны, когда очистные сооружения требуют постоянной подачи кислорода.

Система очистки сточных вод может работать непрерывно 24 часа в сутки.

Если потребление кислорода является значительным, использование баллонов создает несколько эксплуатационных требований:

хранилище баллонов;

регулярная доставка;

замена цилиндра;

мониторинг давления;

транспорт;

управление безопасностью;

и контроль запасов.

Генерация кислорода PSA устраняет зависимость от постоянной замены баллонов.

Генератор производит кислород на объекте и подает его непосредственно в технологический процесс.

Это делает PSA особенно подходящим для непрерывной биологической очистки.

PSA Кислород против жидкого кислорода

Жидкий кислород может обеспечивать высокую концентрацию кислорода и широко используется в крупных промышленных предприятиях.

Однако жидкий кислород требует криогенного хранения и подходящей цепочки поставок.

Объекту необходимо:

криогенное складское оборудование;

испарительное оборудование;

инфраструктура доставки;

регулирование давления;

и соответствующие системы безопасности.

Кислород PSA действует по-другому.

Он генерирует кислород из сжатого воздуха в месте использования.

Для очистных сооружений, которым требуется непрерывная, но умеренная подача кислорода, производство PSA на месте может обеспечить более децентрализованную конфигурацию.

Соответствующая технология по-прежнему зависит от потребности в кислороде, масштаба предприятия, инфраструктуры объекта, требуемой чистоты, требований к резервированию и условий эксплуатации.

Поэтому ПСА не следует рассматривать как универсальную замену любого источника кислорода.

Его главным преимуществом являетсяпроизводство на месте с контролируемой производственной мощностью.

Важность чистоты кислорода

Распространенным заблуждением является то, что очистка сточных вод всегда требует максимально возможной чистоты кислорода.

На самом деле чистота кислорода должна выбираться в соответствии с требованиями процесса.

Более высокая концентрация кислорода может увеличить движущую силу переноса кислорода, но для производства кислорода чрезвычайно высокой чистоты могут потребоваться другие конфигурации оборудования и условия эксплуатации.

Для многих систем очистки сточных вод инженерная цель заключается не просто в следующем:

«Получите кислород максимально возможной чистоты».

Это:

«Обеспечить достаточную пропускную способность кислорода при стабильной и контролируемой работе».

Это различие важно при проектировании кислородной системы PSA.

Генератор кислорода должен сочетаться с:

необходимый поток кислорода;

рабочее давление;

концентрация кислорода;

глубина аэрации;

характеристики диффузора;

потребность сточных вод в кислороде;

мишень растворенного кислорода;

и ежедневный рабочий профиль.

Правильно подобранная система важнее, чем выбор самой высокой номинальной чистоты кислорода.

Оборудование для передачи кислорода по-прежнему имеет значение

Установка генератора кислорода PSA не гарантирует автоматически высокую эффективность переноса кислорода.

Последующая система аэрации остается критически важной.

Кислород должен перейти из газовой фазы в жидкую фазу.

Таким образом, систему ВОБ следует оценивать вместе с:

мелкопузырчатые диффузоры;

системы впрыска кислорода;

форсунки Вентури;

статические миксеры;

контакторы насадочной колонки;

мембранные аэрационные системы;

или другое оборудование для перекачки газа и жидкости.

Например, мелкопузырчатые диффузоры генерируют пузырьки меньшего размера, увеличивая площадь контакта газа и жидкости.

Более глубокие резервуары также могут увеличить время контакта и гидростатическое давление.

Таким образом, всю систему следует оценивать как:

Генератор кислорода PSA → кислородный трубопровод → регулирование давления → распределение газа → диффузор/инжектор → сточные воды → растворенный кислород

Такой подход на уровне системы более полезен, чем оценка только генератора кислорода.

Кислород PSA для обработки осадка

Активный ил отходов также может требовать кислорода во время процессов аэробной стабилизации.

Аэробное сбраживание осадка использует микроорганизмы для стабилизации биоразлагаемого органического материала в условиях насыщения кислородом.

Потребность в кислороде зависит от:

концентрация осадка;

содержание летучих твердых веществ;

температура;

время хранения;

биологическая активность;

и конфигурацию процесса.

Если перенос кислорода становится недостаточным, эффективность стабилизации может снизиться.

Кислород PSA может обеспечить поток газа, обогащенный кислородом, для систем очистки аэробного осадка, где более концентрированный источник кислорода полезен.

Применяется тот же принцип: доступность кислорода должна соответствовать биологической потребности в кислороде.

Кислород PSA в современной очистке сточных вод

Современная очистка сточных вод все чаще фокусируется на большем, чем обычное удаление органических загрязнителей.

Очистные сооружения, возможно, должны решить следующие проблемы:

аммиак;

общий азот;

тугоплавкие органические соединения;

промышленные загрязнители;

запах;

требования к повторному использованию воды;

и все более строгие стандарты сброса.

Поскольку требования к очистке становятся все более жесткими, биологические процессы могут работать ближе к пределам переноса кислорода.

Кислород PSA может поддерживать эти системы за счет увеличения доступности кислорода без необходимости пропорционального увеличения общего объема воздуха.

Это особенно актуально при модернизации существующего завода.

Вместо полной реконструкции аэротенка оператор может рассмотреть возможность обогащения кислородом как одного из компонентов стратегии повышения мощности.

Насколько это технически осуществимо, зависит от существующей диффузионной системы, потребности в кислороде, геометрии реактора, системы газораспределения и гидравлических условий.

Оптимизация кислорода и энергии PSA

Аэрация обычно является одним из основных энергозатратных процессов при биологической очистке сточных вод.

Воздуходувки потребляют электроэнергию для сжатия и перемещения больших объемов воздуха.

Если та же потребность в передаче кислорода может быть достигнута при меньшем общем потоке газа, требования к обработке воздуха могут быть уменьшены.

Однако само производство кислорода PSA также потребляет энергию, поскольку подаваемый воздух необходимо сжимать.

Поэтому правильное инженерное сравнение – это не просто:

«PSA использует меньше воздуха».

Это должно быть:

«Какая общая энергия требуется для передачи необходимого количества кислорода в сточные воды?»

Этот расчет должен учитывать:

эффективность компрессора;

рабочее давление ПСА;

восстановление кислорода;

чистота кислорода;

эффективность диффузора;

эффективность переноса кислорода;

эффективность воздуходувки;

потеря давления в трубопроводе;

и фактическое потребление кислорода сточными водами.

Таким образом, энергетическое преимущество кислорода PSA зависит от конкретного применения.

Правильно спроектированная система должна сравнивать всю систему аэрации, а не отдельный компонент.

Основные компоненты кислородной системы PSA для очистки сточных вод

Типичная система генерации кислорода PSA может включать несколько основных компонентов.

Воздушный компрессор

Компрессор подает подаваемый воздух под давлением, необходимым для процесса отделения PSA.

Стабильное качество сжатого воздуха важно, поскольку загрязнение маслом, водой и твердыми частицами может повлиять на работу молекулярных сит.

Система очистки воздуха

Предварительная обработка может включать:

воздушные фильтры;

удаление масла;

отделение воды;

осушители воздуха;

и другие компоненты очистки.

Точная конфигурация зависит от компрессора и конструкции PSA.

Адсорбционные башни PSA

Адсорбционные башни содержат молекулярно-ситовой материал.

Несколько башен работают попеременно, обеспечивая непрерывное производство кислорода.

Кислородный буферный резервуар

Хранение кислорода или буферный резервуар помогают стабилизировать давление и поток между производством PSA и потреблением кислорода.

Система контроля кислорода

Для мониторинга и регулирования системы можно использовать расходомеры, датчики давления, анализаторы кислорода, клапаны и элементы управления ПЛК.

Трубопровод подачи кислорода

Трубопровод передает кислород от генератора в систему аэрации или нагнетания.

Выбор материала и номинальное давление должны соответствовать требованиям к работе с кислородом.

Система аэрации или впрыска

Наконец, кислород вводится в сточные воды через диффузоры, инжекторы, смесители или другое устройство для передачи кислорода.

Что следует учитывать при выборе кислородного оборудования PSA?

На заводе по очистке сточных вод не следует выбирать генератор кислорода PSA, основываясь только на его номинальной мощности по производству кислорода.

Необходимо оценить несколько параметров.

Потребность в кислороде

Определите фактическую потребность биологического процесса в кислороде.

При проектировании следует учитывать пиковую, а не только среднюю нагрузку.

Чистота кислорода

Выберите необходимую концентрацию кислорода в соответствии с биологическими требованиями и требованиями массообмена.

Рабочее давление

Требуемое давление подачи зависит от глубины аэротенка, потерь давления в трубопроводе, характеристик диффузора и технологии впрыска.

Регулирование потока

Генератор кислорода должен иметь возможность регулировать мощность в зависимости от нагрузки на очистку сточных вод.

Качество подаваемого воздуха

Сжатый воздух должен быть соответствующим образом обработан для защиты молекулярного сита.

Операционный профиль

Завод, работающий круглосуточно и без выходных, требует иных подходов к проектированию системы, чем сооружения периодического действия по очистке сточных вод.

Резервирование

Для критически важных очистных сооружений несколько модулей PSA могут быть предпочтительнее одного большого блока.

Модульное резервирование позволяет установке продолжать работу, когда один модуль требует обслуживания.

Модульные кислородные системы PSA для очистных сооружений

Модульность становится все более важной в современной очистке сточных вод.

Вместо установки одного генератора кислорода увеличенного размера подачу кислорода можно разделить на несколько модулей PSA.

Например:

Модуль А + Модуль Б + Модуль С + Модуль D

Количество рабочих модулей можно регулировать в зависимости от потребности в кислороде.

В периоды низкой нагрузки работает меньше модулей.

Во время пиковой нагрузки можно активировать дополнительные модули.

Эта конфигурация обеспечивает несколько инженерных преимуществ:

гибкое производство кислорода;

более простое обслуживание;

поэтапное расширение мощностей;

улучшенное резервирование;

более легкая транспортировка;

и более адаптируемое управление системой.

Для децентрализованной очистки сточных вод контейнерные кислородные системы PSA могут еще больше упростить установку.

Оборудование КДА, система подготовки воздуха, шкаф управления, буферный резервуар для кислорода и вспомогательное оборудование могут быть объединены в компактный комплект в зависимости от требований проекта.

PSA Oxygen является частью комплексной системы очистки

Кислород PSA не следует рассматривать как отдельную технологию очистки сточных вод.

Он не удаляет напрямую ХПК, аммиак, взвешенные твердые вещества и другие загрязняющие вещества.

Вместо этого он поставляет кислород для биологических и окислительных процессов, требующих кислорода.

Типичная система лечения может включать:

Скрининг → Выравнивание → Предварительная обработка → Биологическая обработка → Вторичная очистка или мембранное разделение → Расширенная обработка → Дезинфекция.

Кислород PSA в основном поддерживает участки этого процесса, требующие кислорода.

Таким образом, его роль аналогична другим критически важным утилитам: он обеспечивает условия процесса, необходимые для правильного функционирования биологической системы.

Это различие важно при оценке технологий очистки сточных вод.

Вопрос не должен быть:

«Может ли кислород PSA сам по себе очищать сточные воды?»

Правильный вопрос:

«Может ли контролируемое производство кислорода улучшить подачу кислорода и стабильность работы выбранного процесса очистки сточных вод?»

Почему кислород PSA становится все более важным

Отрасль очистки сточных вод движется в направлении нескольких важных тенденций:

более высокие лечебные нагрузки;

более строгие требования к удалению азота;

меньшие занимаемые растениями площади;

децентрализованное лечение;

большая автоматизация;

повторное использование воды;

модульная конструкция установки;

и улучшение управления энергопотреблением.

Все эти тенденции повышают важность контролируемой подачи кислорода.

Обычная система аэрации в основном регулирует объем воздуха.

Кислородная система PSA обеспечивает еще один инженерный параметр:концентрация кислорода.

Эта дополнительная степень контроля может быть ценной, когда биологический процесс приближается к ограничению переноса кислорода.

Поэтому для промышленных сточных вод с высокой нагрузкой, компактных биологических реакторов, систем MBR, процессов удаления азота и установок удаленной очистки обогащение кислородом может стать важной частью технологического проектирования.

Заключительные соображения: незаменим ли кислород PSA?

Кислород PSA не является обязательным для каждой станции очистки сточных вод.

Обычная воздушная система аэрации может оставаться наиболее подходящим решением для многих муниципальных и промышленных применений.

Однако, когда потребность в кислороде становится высокой, объем реактора ограничен, эффективность переноса кислорода становится узким местом или внешняя логистика кислорода затруднена, производство кислорода PSA становится технически ценной альтернативой.

Его важность обусловлена ​​пятью основными возможностями:

Генерация кислорода на месте
Кислород производится непосредственно на очистных сооружениях из сжатого воздуха.

Непрерывная подача кислорода
Цикл PSA обеспечивает непрерывное производство кислорода без полной зависимости от замены баллонов или подачи жидкого кислорода.

Контролируемая концентрация кислорода
Обогащение кислородом может увеличить движущую силу газожидкостного переноса кислорода.

Интеграция с автоматизированными системами очистки
Поток кислорода можно координировать с мониторингом растворенного кислорода и биологической нагрузкой.

Совместимость с современными высоконагруженными процессами очистки.
Кислород PSA может поддерживать активный ил, MBR, нитрификацию, аэробную обработку ила и другие кислородзависимые процессы.

Будущее очистки сточных вод заключается не просто в добавлении большего количества воздуха в биологические реакторы. Речь идет оконтроль переноса кислорода в соответствии с фактической биологической потребностью.

Генерация кислорода PSA обеспечивает практический способ достижения этого контроля. При правильном выборе и интеграции с компрессорами, системами очистки кислорода, трубопроводами, диффузорами и средствами управления технологическим процессом кислород PSA может превратить подачу кислорода из фиксированной утилиты в контролируемый параметр процесса.

Вот почему кислород PSA становится все более актуальным для современной очистки сточных вод – не потому, что каждая очистная станция требует чистого кислорода, а потому, чтостабильное и контролируемое наличие кислорода имеет основополагающее значение для эффективной биологической очистки..