你的出水為什麽不達標?一文了解5大(dà)原因
來源:抖阴app成人環保 發布時間:2020-07-03
在汙水處(chù)理過程中(zhōng),會(huì)遇到各種各樣的汙水問題,比如:COD、氨氮、TN、SS等出水指標不達標,因生化處理的原理都是相同的(de),所以本文以生活汙水作為研究藍本的,來總結運營過程中會遇到出水不達標的問題!
1、有機物超標
傳統活性汙泥工藝的主(zhǔ)要功效是去除城市汙水中的有(yǒu)機汙染物質,設計與運行良(liáng)好的(de)活性汙泥(ní)工藝,出水BOD5和SS均(jun1)可小於20mg/L。
影(yǐng)響有機物處理效(xiào)果的因素主要(yào)有:
營養物
一般城市(shì)汙水中的氮磷等(děng)營養元素(sù)都能夠滿足微生物需要,且過剩很多。但工業廢水所占比例較大時,應注意核算碳、氮、磷的比例是否滿(mǎn)足100:5:1。如果汙水(shuǐ)中缺氮,通常可投加銨(ǎn)鹽。如果汙水中缺磷,通常可投加磷(lín)酸或磷(lín)酸鹽。
pH
城市汙水的pH值是呈中性,一般為6.5~7.5。pH值的微小降低可(kě)能是由於城市汙水輸送管道中的厭氧發酵。雨季時較大的pH降低往往是城市酸雨造成的,這種情況在合流(liú)製係統中尤為(wéi)突出。pH的突然大幅度變化,不論(lùn)是升高(gāo)還是降低,通常都是由工業廢水的大量排入造成的。調節(jiē)汙水pH值,通常是投加氫氧化鈉或(huò)硫酸,但這將大大增加汙(wū)水處理成本。
油脂
當汙水中油類物質含量較高時,會使曝氣設(shè)備的曝氣效率降低(dī),如不增加曝氣(qì)量就會使處(chù)理效率降低,但增加曝氣量勢(shì)必增(zēng)加汙水(shuǐ)處(chù)理成本。另外,汙水中較高的油(yóu)脂含量還會降低活性(xìng)汙泥的沉降性能,嚴重時會成為汙泥膨脹的原因(yīn),導致出水SS超標。對油類物質含量(liàng)較(jiào)高的進水,需要在預處理段增加除油裝置。
溫度
溫度對(duì)活性汙泥工藝的(de)影響是很廣泛的。*先,溫度會影響活性汙泥中微(wēi)生物的活性,在冬季溫度較低時(shí),如不采取調控措施,處(chù)理效果會下降。其次,溫(wēn)度會影響(xiǎng)二沉池的分離性能,例如溫度(dù)變化會使沉澱池產生(shēng)異重流,導致短流;溫度降低(dī)會使活性汙泥由於粘度增大而降低沉降性能;溫度變化(huà)會影響曝氣係統的效(xiào)率,夏季溫度升高時,會由於溶解氧飽和濃度的降低,而使充(chōng)氧困難(nán),導致曝氣(qì)效率的下降,並會使空氣密度降低,若要保(bǎo)證供氣量不變,則必須增大(dà)供氣量。
2、氨(ān)氮超標(biāo)
汙水中氨氮的去除主要是在傳統活性汙泥法工藝(yì)基礎上采用硝化工藝,即采用延(yán)時曝氣,降低係統負荷。
導致出水氨(ān)氮超(chāo)標的原(yuán)因涉及(jí)許多方麵,主要有:
汙泥負荷與汙泥齡
生物硝化屬低負(fù)荷工藝,F/M一(yī)般(bān)在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負荷越低,硝化進行得越充分,NH3-N向NO3--N轉化的效率就越高。與低負荷相對應,生物硝(xiāo)化係統的SRT一(yī)般較長,因為硝化細菌世代周(zhōu)期(qī)較長,若生物係(xì)統的汙泥停留時間過短,即SRT過短(duǎn),汙泥濃度較(jiào)低時,硝化細菌(jun1)就培(péi)養不起來,也就得不到硝化效果。SRT控製在多少,取決於(yú)溫度等因素(sù)。對於以(yǐ)脫氮為主要(yào)目的生物係統,通常SRT可取11~23d。
回流比
生物硝化係統的回流比一般較傳(chuán)統活性(xìng)汙泥工藝大,主要是因為生物硝化係統的活性汙泥混合液中(zhōng)已含有大量的硝酸鹽,若(ruò)回流比(bǐ)太小,活性汙泥在(zài)二沉池的停留時間就較長(zhǎng),容易(yì)產(chǎn)生反(fǎn)硝化,導致汙泥上浮。通常回流(liú)比控製(zhì)在50~100%。
水力停留(liú)時間
生物硝化曝氣池的水力停留時間也較活性汙泥(ní)工藝長,至少應在8h以上。這主要是因為硝(xiāo)化速率較有機汙染物的去(qù)除率低得多,因而需要更(gèng)長的反應時間。
BOD5/TKN
TKN係指(zhǐ)水中有機氮(dàn)與(yǔ)氨氮之(zhī)和,入流汙水中BOD5/TKN是影響(xiǎng)硝(xiāo)化效果的一個(gè)重要因素。BOD5/TKN越大,活性汙泥中硝化(huà)細菌所占的比例越小(xiǎo),硝化速率就越小,在同樣(yàng)運行條件下硝化效率(lǜ)就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效(xiào)率越高。很多(duō)城市(shì)汙水處理廠的運行實踐發現(xiàn),BOD5/TKN值*佳範圍為2~3左右。
硝化速率
生物硝化係統一個專門的工藝參數是硝化速率,係指單位重量的活性汙泥每天轉化的氨氮量。硝化速率的大(dà)小取決於活性汙泥中硝化細菌所占的比例,溫度等很多因素,典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d。
溶(róng)解氧
硝化細菌為專性好氧菌,無(wú)氧時即停止生命(mìng)活動,且硝化(huà)細菌的攝氧速率較分解有機物的細菌低得多,如(rú)果不保持充足的氧量(liàng),硝化細菌將“爭奪(duó)”不到所需要的氧。因此(cǐ),需保持生物池好氧(yǎng)區的溶解氧在2mg/L以上,特(tè)殊情況(kuàng)下溶解氧含量還需提高。
溫度
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(míng)顯下降,當汙水溫度低於5℃時,其生理活動(dòng)會完全停止。因此,冬季時汙水處理廠特別是北方地區的汙水處理廠出水氨氮超標的現象較為明(míng)顯。
pH
硝(xiāo)化(huà)細(xì)菌對pH反應(yīng)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(yì)製並(bìng)趨於停止(zhǐ)。因此,應盡量控製生物硝化係統的混合液pH大於7.0。
3、總氮超標
汙水脫氮是在生物硝化工藝基礎上,增加生物反硝化工(gōng)藝,其中反硝化工藝是指汙水(shuǐ)中的硝(xiāo)酸鹽,在缺氧條件下,被(bèi)微生物還原為氮氣的生化反(fǎn)應過程。
導致出水總氮超標的原因涉及許多方麵,主要有:
汙泥負荷與汙泥齡
由於生物硝化是生物反硝化的前提,隻有良好的硝化,才能獲得高效(xiào)而穩定(dìng)的的反硝化。因而,脫氮係統也(yě)必須采用低負荷或超低負荷,並采(cǎi)用高汙(wū)泥齡。
內外回流比
生物反硝化係(xì)統外回流比較單純生物硝化係統(tǒng)要小些,這主要是(shì)入流汙水中氮絕(jué)大部分已被脫(tuō)去(qù),二沉池中NO3--N濃度不高。相對來(lái)說,二沉池由(yóu)於反硝化導(dǎo)致汙泥上浮的危險性已很小。另一方麵,反硝化係統汙泥沉速較快,在保證要求回流汙泥濃度的前提下,可(kě)以降低回流比,以便(biàn)延長汙水在曝氣池內(nèi)的停留(liú)時(shí)間。
運行良好的汙水處(chù)理廠,外回流比可控製在50%以(yǐ)下。而內回流比一般控製在300~500%之間。
反硝化速(sù)率
反硝化速率係指單位活性汙(wū)泥每天反(fǎn)硝化的硝(xiāo)酸鹽(yán)量。反硝化速率與溫度等因素有關,典型值為0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。
缺氧區(qū)溶解氧
對(duì)反硝化來說,希望(wàng)DO盡量低,*好是零,這(zhè)樣反硝化細菌可以“全力”進行反(fǎn)硝化,提(tí)高脫氮效率。但從汙水(shuǐ)處理廠的實際運(yùn)營情況來看,要把缺氧區(qū)的(de)DO控製(zhì)在(zài)0.5mg/L以下,還是有困難的(de),因此也就影響了生(shēng)物反硝化(huà)的過程,進而影響出水總氮指標。
BOD5/TN
因為(wéi)反硝化細菌(jun1)是在分解有機物的過程(chéng)中進行反硝化脫氮的,所以進入缺氧區的汙水中(zhōng)必須有充足的有機物,才能保證反硝化的順利(lì)進行。由(yóu)於目(mù)前許多(duō)汙水處理(lǐ)廠配套管網建設(shè)滯後,進廠BOD5低於設計值,而(ér)氮、磷等指標則相(xiàng)當於(yú)或高於設計值,使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求,也(yě)導致了出水(shuǐ)總氮超標的情(qíng)況時有發生。
pH
反硝(xiāo)化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感,在pH為6~9的範(fàn)圍內,均能進行正常的生理代謝,但生物反硝化的*佳pH範圍為6.5~8.0。
溫度
反硝化細菌對溫度(dù)變化雖不如硝化細菌那麽(me)敏感,但反硝化效(xiào)果也會隨溫度變化而變化。溫度越高,反硝化速率越(yuè)高,在30~35℃時,反硝化速(sù)率增至*大。當低於15℃時,反(fǎn)硝化速率將明顯降低,至5℃時,反硝化將趨於停(tíng)止。因此,在冬季要保證脫氮效果,就必須增(zēng)大SRT,提(tí)高(gāo)汙泥(ní)濃度或增加投運池(chí)數。
4、總磷超標
城市汙水處理廠除磷主要是依靠生物除磷(lín),即在(zài)好氧段前增加厭氧段,使聚磷菌交替處於厭氧和好氧狀態,實現磷酸鹽的釋(shì)放與吸收(shōu),並通過排放(fàng)剩餘汙泥來(lái)達到除磷目的。在生物除磷難(nán)以(yǐ)達標的條件下,還可以考慮(lǜ)投加化學藥劑來輔助除磷。化學除(chú)磷主要是通過混凝、沉澱和過濾等方法使磷成為不溶性的固體沉澱物(wù),從汙水中分離出來。
導致生物(wù)除磷出水總磷超(chāo)標的原因涉及許多方麵,主要有:
汙泥負(fù)荷與汙泥齡
厭氧-好(hǎo)氧(yǎng)生物除磷工藝是(shì)一種高F/M低SRT係統。當F/M較高,SRT較低時(shí),剩餘汙泥排放量也就較多。因(yīn)而,在汙泥含磷量一定的條件下(xià),除磷量(liàng)也就(jiù)越多,除磷效果越(yuè)好。
對於以除磷為主要目的生(shēng)物係統,通常F/M為0.4~0.7kgBOD5/kgMLSS×d,SRT為3.5~7d。但是,SRT也不能(néng)太低,必(bì)須以保證BOD5的有效去除(chú)為前提。
BOD5/TP
要保證除磷效果(guǒ),應控製進入厭氧區的汙水中BOD5/TP大於20。由於聚磷酸菌屬不動菌屬,其生理活動較弱,隻能攝取有機物中極易分解的部(bù)分。因(yīn)此,進水中應保證(zhèng)BOD5的含量,確(què)保聚磷酸菌(jun1)正常的生理代謝。但許多城市汙水處理廠實際(jì)進水存(cún)在碳源偏低,氮、磷等濃度較高(gāo)等現(xiàn)象,導致BOD5/TP值無法滿足(zú)生(shēng)物除磷的需要,影響了生物除磷(lín)的效果。
溶解(jiě)氧
厭氧區應保持嚴格厭氧(yǎng)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(bǎo)持在2.0mg/L以上,聚磷菌才能有效吸磷。因此,對於厭氧區和(hé)好氧區溶解氧的(de)控製不(bú)當,將會(huì)極大影(yǐng)響(xiǎng)生物除磷的效果。另外,有些汙水處理廠的進水(shuǐ)為河道(dào)水,汙(wū)水中溶解氧(yǎng)含量較高,若直(zhí)接進入厭氧區,則不利於厭(yàn)氧狀態的控製,影響了聚磷菌放磷效果。
回流比
厭氧-好(hǎo)氧除磷係統的的回流比不宜太低(dī),應保持足夠的回流比,盡快將二沉池內的汙泥排出,防止聚磷菌在二沉池內遇到厭氧環境發生(shēng)磷的(de)釋放。在(zài)保證快速排泥的前提下(xià),應(yīng)盡(jìn)量降低回流(liú)比,以免縮短汙泥在厭氧區(qū)的實際(jì)停留時間,影響磷的釋放。
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(fàn)圍內,即(jí)可保證快速排泥(ní)。
水力停留時間
汙水在厭氧區的水力停留時間一般在1.5~2.0h的範圍內。停留時間太(tài)短,一是不(bú)能保證磷的有效釋放,二是汙泥中的兼性(xìng)酸化菌不能充分地(dì)將汙水中(zhōng)的大分子有機物分解成低級脂肪酸,以供(gòng)聚磷菌(jun1)攝取,從而也影響了磷的釋放。
汙水在好氧區(qū)的(de)停留時間(jiān)一般在4~6h,這樣即(jí)可保證磷的充分吸收。
pH
低(dī)pH有利於磷(lín)的(de)釋(shì)放,高pH有利於磷的吸收(shōu),而除磷效果是磷釋放和吸收的(de)綜(zōng)合。因此在生物除磷係統中,宜將混合液的(de)pH控製在6.5~8.0的範圍內。
由於對出水總磷指標要求的不斷提高,除生物除磷外,化學除磷也得(dé)到越來越多地應用。但(dàn)化(huà)學除磷在提高除磷效果的同時,也會因投加化學藥劑而使剩餘汙泥量大大增加,進而增加(jiā)汙泥處理量與泥餅處置量(liàng)。
實際中應(yīng)根(gēn)據實驗來確定化學藥劑(jì)的投加點與(yǔ)投加量,並及時調整(zhěng),確(què)保出水磷含量(liàng)穩(wěn)定達標,並(bìng)盡可能降(jiàng)低藥耗。
5、懸浮(fú)物超標
出水中的懸浮(fú)物(wù)指(zhǐ)標是否達標,主要取決於生物係統(tǒng)汙泥的質量是否良好、二沉池的沉澱效果(guǒ)以及汙水處理廠的工(gōng)藝控製是否恰當。
造成二沉池(chí)出水懸浮物超標的原因有以下幾個方(fāng)麵:
二沉池設計參數是否選擇恰(qià)當是出水懸浮固(gù)體指標會否超標(biāo)的重要因素。許多城市汙水處理廠在設計之初,為(wéi)節約(yuē)建設成本,將水力(lì)停留時間大大縮(suō)短,並盡量提高其水力表麵負(fù)荷,造成(chéng)運行時二沉(chén)池經常出現翻(fān)泥現(xiàn)象,致使出(chū)水懸(xuán)浮固體超標。
另(lìng)外,某些汙水處理廠由於(yú)實(shí)際工藝調整需要,需將生物池汙泥濃度控製在較(jiào)高的水平時,也會造成二沉池固(gù)體表麵負荷過大,影響出水水質。因此,一般認為應對二沉池的這幾個工藝參數的設(shè)置留有(yǒu)較大的餘地,以利於(yú)汙水處理(lǐ)廠工藝的控製與調整。
一般來說,影(yǐng)響沉澱池沉(chén)澱效果的主要工藝參數(shù)為水力停(tíng)留時間、水力(lì)表麵負(fù)荷和汙泥通量。
二沉池水(shuǐ)力停留時間
汙水在二沉池(chí)的水力(lì)停(tíng)留時間長短,是二沉池運行的重要參數。隻有(yǒu)足夠(gòu)的停留時間,才能保(bǎo)證良好的絮凝效果,獲得較(jiào)高的沉澱效率(lǜ)。因此,建議二沉池的水(shuǐ)力停留時間設置(zhì)在3~4h左右。
二沉池水力表麵負荷
對於一座沉澱池來說(shuō),當進水量一定時,它所能去除的顆粒的大小也是一定的。在所能去除的這些顆粒中,*小的(de)那(nà)個顆(kē)粒的沉速(sù)正好等於這座沉澱池的(de)水力表麵負荷。因(yīn)此,水力表麵負荷越小,所能去除的顆粒就越多,沉澱效率就越(yuè)高,出水懸浮物的指標就越(yuè)低(dī)。設計二沉池較小(xiǎo)的水力表麵負荷,有(yǒu)利(lì)於汙泥等懸浮固體的有效沉澱。一般建議二沉(chén)池的水(shuǐ)力表麵負(fù)荷控製在0.6~1.2m3/m2×h。
二沉池固體表(biǎo)麵負荷
二沉池的固(gù)體表麵(miàn)負荷的大小,也是(shì)影響二沉池沉澱(diàn)效果的重要因素。二沉池的固體表麵負荷越小,汙泥在(zài)二沉(chén)池的濃縮效果越好。反之,則汙泥在二沉池的濃縮效果越差。過大的固體表麵負荷會造成二沉池(chí)泥麵過高,許多汙泥絮(xù)體來不及(jí)沉澱就隨(suí)汙水流出,影(yǐng)響出(chū)水懸浮物指(zhǐ)標。一般(bān)二沉池固體表麵負荷*大不宜超過150kgMLSS/m2×d。
活性汙泥(ní)質量
活性(xìng)汙泥質量的好壞是影響出(chū)水懸浮(fú)物(wù)是否超標的重要因素。高(gāo)質量的活性汙泥主要體現(xiàn)在四個方麵:良好的吸附性能,較高的(de)生物活性,良好的沉降性能以及良好的濃縮性能。
膠體狀態的汙染物*先必須被吸附(fù)到活性汙泥絮體(tǐ)上,並進一步被吸附到細菌表麵附近才能被分解代謝(xiè),因而吸附性能較差(chà)的活性汙泥去除膠(jiāo)態汙染物質的能力也差(chà)。活性汙泥的生物活性係指汙(wū)泥(ní)絮體內的(de)微生物分解代謝有機汙染(rǎn)物的能力,生物活性較差的活性汙泥去(qù)除有機汙染物的速度必然較慢。
隻有沉降性能良(liáng)好的活性(xìng)汙泥才(cái)能在二沉池得以有效地泥水分離。反之,如果汙泥沉降(jiàng)性能惡化,分離效果必然降低(dī),導(dǎo)致二沉池出水渾濁(zhuó),SS超標,嚴(yán)重時還可能導致活性汙泥的大量流失,使係統內生物量不足,繼而又影響對有機汙染物的分解代謝效果。隻有活性汙泥具有良好的濃縮性能,才能在二沉池得(dé)到較高的排(pái)泥濃度。反之,如果濃縮性能較差,排泥濃度降低,就要保證足夠的回流汙泥量,提高回流比。但是,提高(gāo)回流比會縮短汙水在曝氣池的實際停留時間,導致曝氣時間不足,影響處理效果。
進水SS/BOD5
生物係統活性汙泥中MLVSS比例與進水SS/BOD5有(yǒu)很大的關係,當進水(shuǐ)SS/BOD5高時,生物係統活性汙泥中MLVSS比例則低,反之則高。根據運行經(jīng)驗來看,當SS/BOD在1以下時,MLVSS比(bǐ)例可以維持在50%以上,當SS/BOD5在5以上時,VSS比例將會下降到20~30%。當活性汙泥中MLVSS比(bǐ)例較低時,為了保證硝化效果(guǒ)係統就必須維持較(jiào)高的泥齡,汙泥老化情(qíng)況較明顯,導致出水SS超標。
有毒物質
入流汙水中含(hán)有強酸、強堿或重金屬等有毒物質將會使活性汙泥中毒,失去處理功效,嚴重的甚(shèn)至發生(shēng)汙(wū)泥解體,造成汙泥無法沉澱,出水懸浮物超標(biāo)。解決活(huó)性汙泥中毒問題的根本辦法就是加強對上(shàng)遊(yóu)汙染源的管理。
溫度
溫度對活性汙(wū)泥工藝的影響是很廣泛的。*先,溫度會(huì)影響活性汙泥中(zhōng)微生物的活性,冬季溫度較低時,如(rú)不采取調控措施,處理效果會下降。其次,溫度會影響二沉池的的分離功能。如溫度的變化會使二沉(chén)池產生異(yì)重流,導致短流現象發生;溫度降(jiàng)低時,會使活性汙泥由於黏度增(zēng)大而降低沉降性能等。