汙(wū)水處理中氨氮、總氮、總磷的超標原因分(fèn)析及控製!
來源:人妻系列电影環保 發布時間:2022-09-19
脫氮除磷工藝越來(lái)越多的應用到(dào)汙水處理當(dāng)中, 但是在實際運行過程中,出水氮磷含(hán)量超標的情(qíng)況常常(cháng)困擾著水廠的工(gōng)作人員。因此(cǐ),厘清脫氮除磷工藝的重要參數並加以控製,能夠很好的保證係統的正常運行,出水氮磷含量達標。
一、氨氮超標原因及控製
1、汙泥負荷與汙(wū)泥齡
生物硝化屬低負荷工藝,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/ kgMLVSS•d。負荷越(yuè)低(dī),硝化進行得越充分,NH-N向NO--N轉(zhuǎn)化的效率就越高。與低負荷相對(duì)應,生物硝化係統的SRT般(bān)較長, 因為硝化細菌世代周期較長,若生物係統(tǒng)的汙泥停留時(shí)間過短,汙泥(ní)濃度較低時,硝化細(xì)菌就培養不起來,也就得不到硝化效果(guǒ)。SRT控製(zhì)在多少,取決於溫度等因素。對於以脫氮為主要(yào)目的生物係統,通常SRT可取11~23d。
2、回流比與(yǔ)水力停留時(shí)間
生物(wù)硝化係統的回流比一般較傳統活性汙泥工(gōng)藝(yì)大,主要是因為生物硝化係統的活性汙(wū)泥混合液中已含有大量的硝酸鹽,若回流比太小,活性汙泥在(zài)二沉池的(de)停留時間(jiān)就較長,容易產生反硝化,導致汙泥上浮。通常回流比控(kòng)製在(zài)50~100%。生物硝化(huà)曝氣池的水力停留時間也較活性汙泥工藝長,至少應(yīng)在8h以上(shàng)。這主要(yào)是(shì)因為硝化速率較有機汙染物的去除率低得多,因而需要更長的反應時間。
3、BOD5/TKN
BOD5/TKN越大,活(huó)性汙(wū)泥中硝化(huà)細菌(jun1)所占的比例越小,硝化速率就越(yuè)小,在同樣運行條件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。很多城市(shì)汙(wū)水處理廠的運行實踐發現(xiàn),BOD5/ TKN值*佳範圍(wéi)為2~3左右。
4、溶(róng)解氧
硝化細菌為專性好氧菌(jun1),無氧(yǎng)時即停止生命活動,且硝化細菌(jun1)的攝氧速率較分解(jiě)有機物的(de)細菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化細菌將“爭(zhēng)奪”不到所需要的氧。因此,需保持生(shēng)物池好氧區的(de)溶解氧在2mg/L以上,特殊情況下溶解(jiě)氧含量(liàng)還需提高。
5、溫度與pH
硝化細菌對(duì)溫度的(de)變化也很敏感,當汙水溫度低於15℃時,硝化速率會明顯下降,當汙水溫度低於5℃時,其生理(lǐ)活(huó)動會完全停止。
因此,冬季(jì)時汙水處理(lǐ)廠特(tè)別是北方地區的汙水處理廠(chǎng)出水氨氮超標的現象較為明顯。硝(xiāo)化細菌(jun1)對pH反應很敏感,在pH為8~9的範圍內,其生物活性*強,當pH<6.0或>9.6時,硝化菌的生物活性將受到抑製並趨於停止(zhǐ)。因(yīn)此,應盡量(liàng)控(kòng)製生物硝(xiāo)化係(xì)統的混合液pH大(dà)於7.0。
二、總氮超標原因(yīn)及控製
1、汙泥負荷與汙(wū)泥齡
由於生(shēng)物硝化是生物反硝化的前提,隻有良好的硝化,才能獲(huò)得高效而穩定的的反(fǎn)硝化。因而,脫(tuō)氮係統也必須采用(yòng)低負荷或超低負荷,並采用高汙泥齡。
2、內、外回流比
生物反硝化係統外回流比較單純生物硝化係統(tǒng)要小些(xiē),這(zhè)主要是入流汙水中氮絕大部分已被脫去(qù),二沉池中NO --N濃度不(bú)高。另一方麵,反硝化係統汙泥沉速較快(kuài),在保證要求(qiú)回流汙泥濃度的前提下,可以降低回流比,以便延長(zhǎng)汙水在曝(pù)氣池內的停留時間。運行良好的汙(wū)水(shuǐ)處理廠,外回流比可控製(zhì)在50%以下。而內回流比一般控製在300~500%之間(jiān)。
3、缺(quē)氧區溶解氧
對(duì)反硝化來說,希望DO盡量低,*好是零,這(zhè)樣(yàng)反硝化細菌可以“全力”進行反(fǎn)硝化,提高脫(tuō)氮效率。但從(cóng)汙水處理(lǐ)廠的實際運營(yíng)情況來看,要把缺氧區的DO控製在0.5mg/L以下,還是有困(kùn)難的,因此也就影響了生物反硝化的過程(chéng),進而影響出水(shuǐ)總氮指標。
4、BOD5/TKN
反硝化細(xì)菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的(de),所以進(jìn)入缺氧(yǎng)區的汙水中(zhōng)必須有充足的有機物,才能保證反硝(xiāo)化的順利進行。由於目前許(xǔ)多汙水處理廠配套管網建設滯(zhì)後,進廠BOD5低於設計值,而氮(dàn)、磷等指標則相當於或(huò)高於設計值,使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求,也導致了出水總氮超標的情況時有發生。
5、溫度與pH
反硝化細菌對溫度變化雖不(bú)如(rú)硝化細(xì)菌那麽(me)敏感,但反硝化效果(guǒ)也會隨溫度變化而變化。溫度越高,反硝化速率越高(gāo),在30~35℃ 時,反硝化(huà)速率增至*大。當低於15℃時,反硝化速率將明顯降低, 至5℃時,反(fǎn)硝化將趨於停止。反硝化細菌對pH變化(huà)不如硝化(huà)細菌敏(mǐn)感,在pH為6~9的範(fàn)圍內,均能進行正常的生理代謝,但生物(wù)反硝化的(de)*佳pH範圍為6.5~8.0。
三、總(zǒng)磷(lín)超標原因及控製
1、汙泥負荷與汙泥(ní)齡
厭氧-好氧生(shēng)物除磷工藝(yì)是一種高F/M低SRT係統(tǒng)。當F/M較高,SRT較低時,剩餘汙泥排放量也就較多。因而,在(zài)汙泥含磷量一定的條件下,除磷量也就越多,除磷效果越好。對於以除(chú)磷為主要目的生物係統(tǒng),通常F/M為0.4~0.7kgBOD/kgMLSS•d,SRT為3.5~7d。但是,SRT也不能太低,必須以保證BOD5的有效去(qù)除為前提。
2、BOD/TP
要保證除磷效果,應控製進入厭氧區的汙水中BOD/TP大於 20。由於聚磷酸菌屬(shǔ)不動菌屬,其生理活動較弱,隻能攝取有機物中極易分解的部分。因此,進(jìn)水中應保證BOD5的含量,確保聚磷酸菌正常的生理代謝。但許多城市汙水處理廠實際進水存在碳源偏低,氮、磷等濃度較高等現象,導致BOD5/TP值無法滿足生物除磷的(de)需要,影(yǐng)響了生物除磷的效(xiào)果。
3、溶(róng)解氧
厭氧(yǎng)區應保持嚴格厭氧狀態(tài),即溶解氧低於0.2mg/L,此時聚磷菌才能進行磷的有效釋放,以保證後續處理效果。而好氧區的溶解氧需保持在(zài)2.0mg/L以上,聚磷(lín)菌才能有效吸磷。因此,對於厭氧區和好氧區溶解氧的控製不當,將會極大影響生物除(chú)磷的效果。
4、回流比與水力停留(liú)時(shí)間
厭氧-好氧除磷係統的的回流比不宜太低,應保持足夠的回流比,防止聚磷菌(jun1)在二沉池內遇到厭氧環境發生磷的釋放。在保證快速排泥的(de)前提下,應盡量降(jiàng)低回流比,以免縮短汙泥在(zài)厭氧(yǎng)區(qū)的實際停留時間,影響磷的(de)釋(shì)放。在厭氧-好氧除磷係統中,若汙泥沉降性能良好,則回流比在50~70%範圍內,即可保證快速排泥。汙(wū)水在(zài)厭氧區(qū)的水力(lì)停留時間一(yī)般在1.5~2.0h的範圍(wéi)內。停(tíng)留(liú)時間太短,一是不能保證(zhèng)磷的有效釋放,二是汙泥中的(de)兼(jiān)性酸化菌不能充分地將(jiāng)汙水(shuǐ)中的大分子有機物分解成低級脂肪(fáng)酸(suān),以供(gòng)聚磷菌攝取,從而影響磷的釋放。汙水在好氧區的(de)停(tíng)留時間一般在4~6h,這樣即可保證磷的(de)充分吸收。
5、pH
低pH有利於磷的釋(shì)放,高pH有利於磷的吸收,而除磷效(xiào)果是磷釋放和吸(xī)收的綜合。因此在生物除磷係統(tǒng)中,宜(yí)將混合液的pH控製(zhì)在6.5~8.0的範圍內。