汙水處理中氨氮、總氮、總磷的超標原因(yīn)分析及控製!
來源:亚洲国产一区二区三区波多野结衣環保 發布時間:2022-09-19
脫氮除磷工藝越來越多的應(yīng)用到汙水處理當中, 但是在實際運行過程中,出水氮磷(lín)含量超標的情況常常困擾著水廠的工作人員。因此,厘清脫氮除磷工藝的重要參數並(bìng)加以控製,能夠很好的保證係統的(de)正常運行(háng),出水氮磷含量達標。
一、氨氮超標原因及控製
1、汙(wū)泥負荷與汙(wū)泥齡
生物硝化(huà)屬低負(fù)荷工藝(yì),F/M一般在0.05~0.15kgBOD/ kgMLVSS•d。負(fù)荷越低,硝化進行得越充分,NH-N向NO--N轉化的效率(lǜ)就越高。與低負(fù)荷相對應,生物硝化係統的SRT般較長, 因為硝化細菌世代周期較長,若生物係統的汙泥停留時間過短,汙(wū)泥濃度較低時,硝化細(xì)菌就培養不(bú)起來,也就得不到硝化(huà)效果。SRT控製(zhì)在多少,取決於溫度(dù)等因素(sù)。對於(yú)以脫氮為主要目(mù)的生物係統,通(tōng)常(cháng)SRT可取11~23d。
2、回流比與水力停留時間
生物硝化係統的回流比一般較傳統活性汙泥工藝大,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,活性汙泥在二沉池的停留時間就較長,容易產生反硝化,導致(zhì)汙(wū)泥上浮。通常回流比控製在50~100%。生(shēng)物硝化曝氣池的水力停(tíng)留時間也較活性汙泥工(gōng)藝長,至少應(yīng)在8h以上。這主要是(shì)因(yīn)為硝化速(sù)率較有機汙染物的去除率(lǜ)低得多,因而(ér)需要更(gèng)長的反應時間。
3、BOD5/TKN
BOD5/TKN越大,活性汙泥中(zhōng)硝(xiāo)化細菌所占的比例越小,硝化速率就越小,在同樣運行條件下硝化效率就越低(dī);反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。很多城市汙水處理廠的(de)運行實踐發現,BOD5/ TKN值*佳範圍(wéi)為2~3左右(yòu)。
4、溶解氧
硝化細菌為專性好氧菌(jun1),無氧時即停止生命活動,且硝化細菌的攝氧速率較分解有機物的(de)細(xì)菌低得(dé)多,如果不保持充足的氧量,硝化細菌將“爭奪”不到所需(xū)要的氧。因此,需保持生物池好氧區的溶解氧在2mg/L以上,特殊情況下溶(róng)解氧含量還需提高。
5、溫度與pH
硝化細菌對溫度的變化也很敏感,當汙(wū)水溫度低(dī)於15℃時,硝化速(sù)率(lǜ)會明顯下降,當汙水溫度低於(yú)5℃時,其生理活動會完全停(tíng)止。
因此,冬季時汙水處理廠(chǎng)特別是北方地區的汙水處理廠出水氨(ān)氮超標的現象較為(wéi)明顯。硝化細菌對(duì)pH反應很敏感(gǎn),在pH為8~9的範圍內,其生物活性*強(qiáng),當pH<6.0或>9.6時,硝化菌的生(shēng)物活(huó)性將受到抑製並趨於停止(zhǐ)。因此,應盡量(liàng)控製生物硝化(huà)係統的(de)混合液pH大(dà)於7.0。
二、總氮超標原因及控製
1、汙泥負荷與汙(wū)泥齡
由於生(shēng)物硝化是生物反硝化(huà)的前提(tí),隻有良好(hǎo)的硝化(huà),才(cái)能獲得高效而穩定的的反硝化。因而,脫氮係(xì)統也必須采用低負荷或超低負荷,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(wù)硝化係統要小些,這主要是(shì)入流汙水中氮絕大部分已被脫去,二(èr)沉池中NO --N濃度不高。另一方麵,反硝化係統汙泥沉速較快,在保證要求回流汙(wū)泥濃度的前(qián)提下(xià),可以降低回流比,以便(biàn)延長汙水在曝氣池內的停留時間。運行良好的汙(wū)水處理廠,外回流比可控製在50%以下。而內回流(liú)比一般控製在300~500%之間。
3、缺氧區溶解(jiě)氧
對反硝化來說(shuō),希望DO盡量低,*好是零,這樣反硝(xiāo)化細菌可以“全力”進(jìn)行(háng)反硝化,提高脫氮效率。但從汙水處理廠的實際運營情況來看,要(yào)把缺氧區的DO控(kòng)製在0.5mg/L以下,還是(shì)有困難的,因此也就影響了生物反硝化的過程,進而影(yǐng)響出(chū)水總氮指標。
4、BOD5/TKN
反硝化細菌是在分解有機物(wù)的過程中進行反硝化脫氮的,所以進入缺氧區的汙水中必須有充足的有機物,才能保證反硝化的順利進行(háng)。由於(yú)目前許(xǔ)多汙水處理廠配套管網建設(shè)滯後(hòu),進廠(chǎng)BOD5低於設計(jì)值(zhí),而氮、磷等指標則相當於或高於設計值,使得進水碳(tàn)源無法滿足反硝化對碳源的需求,也(yě)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(xì)菌對溫度(dù)變化雖不如硝化細菌那麽敏感(gǎn),但反硝化效果也會隨溫度變化而變化(huà)。溫度越高,反硝化速率越高,在30~35℃ 時,反硝化速率增至(zhì)*大。當低於15℃時,反硝化速(sù)率將明顯降(jiàng)低, 至5℃時(shí),反硝化將(jiāng)趨於停止。反硝化(huà)細菌對pH變化不如(rú)硝化細菌敏感,在pH為6~9的範圍內,均能進(jìn)行正常的生理代謝,但生物(wù)反硝化的*佳pH範圍為6.5~8.0。
三、總磷超標原因及控製
1、汙泥負荷與汙泥齡
厭氧-好氧生物除磷工藝是一種高F/M低SRT係統。當F/M較高,SRT較低時,剩餘汙泥排放量也就較多(duō)。因而,在汙(wū)泥含磷量一定的條件下,除磷量也就越多,除磷效果越好。對於以除磷為主要目的生物係統,通(tōng)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(xiào)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(qí)生理活動較弱,隻能(néng)攝取有機(jī)物中極易(yì)分解的部分。因(yīn)此,進水中應保證BOD5的含(hán)量,確(què)保聚磷酸菌正常的生理代謝。但許多(duō)城市汙水處理廠(chǎng)實際(jì)進水存在碳源(yuán)偏(piān)低,氮、磷(lín)等濃度較高等現象,導致BOD5/TP值無法滿足生物除磷的需要,影響(xiǎng)了生物除磷的效(xiào)果。
3、溶解氧
厭氧區應保持嚴格厭氧狀態,即溶(róng)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(qū)的溶(róng)解氧需保持在2.0mg/L以(yǐ)上,聚磷菌才能(néng)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(liú)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(bǎo)持足夠的回流比,防止聚磷菌在二沉池內遇到厭氧環境發生磷的釋放(fàng)。在保證快速排泥(ní)的前提下,應盡量(liàng)降(jiàng)低回流比,以免縮(suō)短汙泥在厭氧區的(de)實際停留(liú)時間,影響磷的釋放。在厭氧-好氧除磷係統中,若汙泥(ní)沉降性能良好,則回流比在50~70%範圍內,即可保證快速排泥(ní)。汙水在厭(yàn)氧區的水力停留時間一般在1.5~2.0h的範圍內。停留時間(jiān)太短,一是不能保證磷的有效釋放,二(èr)是汙泥中的兼性(xìng)酸化菌不能充分地(dì)將汙水中的大分子有機物分(fèn)解成低級脂肪酸,以供聚磷菌攝取,從而影響磷(lín)的釋放(fàng)。汙水在好氧區的停留時間一般(bān)在4~6h,這樣即可保證磷的充分吸收。
5、pH
低pH有利於磷的釋(shì)放,高pH有利於磷的吸收,而(ér)除磷效果是磷釋放和(hé)吸(xī)收的綜合。因此在生物除磷係統中,宜將混合液的pH控製在6.5~8.0的範圍內。