汙水處理中氨氮、總氮、總磷的超標原因分析及控製!
來源(yuán):抖阴app成人環保(bǎo) 發(fā)布時間:2022-09-19
脫氮除磷(lín)工(gōng)藝越來越多的應用到汙水(shuǐ)處理當中, 但是在實際運行過程(chéng)中,出水氮磷含量超標的情況(kuàng)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加以控製,能夠很好的保證係統的正常運(yùn)行(háng),出水氮(dàn)磷含量達標(biāo)。
一、氨氮(dàn)超標(biāo)原因及控製
1、汙泥負荷與汙泥齡
生物硝化屬低負荷工藝,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/ kgMLVSS•d。負荷越低,硝化進行得(dé)越充分,NH-N向NO--N轉化的效率就越(yuè)高。與低負荷(hé)相對應,生(shēng)物硝化係統的SRT般較長, 因(yīn)為硝化細(xì)菌世代周期較長(zhǎng),若生(shēng)物係統的汙泥(ní)停留(liú)時間過短(duǎn),汙泥濃度較低時,硝化細(xì)菌就培養不起來,也就得不到(dào)硝化效果。SRT控製在多少,取決於溫度等因素。對於以脫氮為主要目的(de)生物係統,通常SRT可取11~23d。
2、回(huí)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泥混合液(yè)中已含有大量的(de)硝酸鹽,若回流(liú)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,導致汙泥上浮。通常回流比控製(zhì)在(zài)50~100%。生物(wù)硝化曝氣池的水力停(tíng)留(liú)時間也較活性汙泥工藝長(zhǎng),至少應在8h以上。這主要是(shì)因為硝(xiāo)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,活性汙泥中硝化細菌所占的比例越小,硝化速(sù)率就越(yuè)小,在同樣運行條件下硝化效率就越低(dī);反之(zhī),BOD5/TKN越小,硝化效率越高(gāo)。很多城市汙水處理廠的運行實踐發現,BOD5/ TKN值*佳範圍為2~3左右。
4、溶解氧
硝化細菌為專性(xìng)好氧菌,無(wú)氧時即停(tíng)止生命活動,且硝化細菌的攝氧速率(lǜ)較分解有機物的細菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化細菌將“爭奪”不到所需要(yào)的氧。因此,需保持生物池好氧區的溶解氧在2mg/L以上(shàng),特殊情況下溶(róng)解氧(yǎng)含量還需提高。
5、溫度與pH
硝化細菌對溫度的變化(huà)也很敏感,當汙水溫度低於15℃時,硝化速率(lǜ)會明顯下降,當汙水(shuǐ)溫度(dù)低於5℃時,其生(shēng)理活動會完全(quán)停止。
因此,冬(dōng)季時(shí)汙水處理廠特別是北方地區(qū)的汙水處理(lǐ)廠出水氨氮超標的現象較為明顯(xiǎn)。硝化細菌對pH反應很敏感,在(zài)pH為8~9的範圍內,其(qí)生物活性*強,當pH<6.0或>9.6時,硝化菌的生物活(huó)性將受到抑(yì)製並趨於停止。因此,應盡量控製生物硝化係統的混合液pH大於7.0。
二、總(zǒng)氮超標原因及控製(zhì)
1、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(de)硝化,才能獲得高效而穩定的的反(fǎn)硝化。因而,脫氮係統也必須采(cǎi)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硝化係統要小些,這主要是入流汙水中氮絕大部分已被脫去,二沉池中NO --N濃度(dù)不高。另一方麵,反硝(xiāo)化係統汙(wū)泥沉速較快(kuài),在保證要求回流汙泥濃度的前提下,可以降低回流比(bǐ),以便延長汙水在曝(pù)氣池內的停留時間。運行良好(hǎo)的汙(wū)水處理(lǐ)廠,外回流(liú)比可(kě)控製在50%以下。而內回流比一般控製(zhì)在(zài)300~500%之間。
3、缺氧區溶解氧
對反硝化來說,希望DO盡量低,*好是零,這樣(yàng)反硝化細菌可以“全力”進行反硝化(huà),提(tí)高脫氮效率。但從汙水處理廠的(de)實際運營情況來看,要(yào)把缺(quē)氧區的DO控製(zhì)在0.5mg/L以下(xià),還(hái)是有困難的(de),因此也就(jiù)影響了生物反硝(xiāo)化(huà)的過(guò)程,進而影響(xiǎng)出水總(zǒng)氮指標。
4、BOD5/TKN
反硝化細菌是在分解有機物的過程中進(jìn)行反硝化脫氮的,所以(yǐ)進入缺氧區的汙(wū)水中必須有充足的(de)有機物,才能(néng)保證反硝(xiāo)化的順利進行。由於目前許多汙水處理廠配套管網建設(shè)滯後,進廠BOD5低於設(shè)計值,而氮、磷等指標則相當(dāng)於或高於設(shè)計值,使得進水(shuǐ)碳源無法滿足反硝化對碳源的需求,也導致了出(chū)水總氮超標的(de)情況時有發生。
5、溫度與pH
反硝化細菌對溫度(dù)變化雖不如硝化細菌那麽敏感,但反硝化效果也會隨溫度變化而變化。溫度越(yuè)高,反硝化(huà)速率越高,在30~35℃ 時,反硝(xiāo)化速率增至*大。當低於15℃時(shí),反硝(xiāo)化速率(lǜ)將明顯降低, 至5℃時,反硝化將趨於停止。反硝化細菌對(duì)pH變化不如硝(xiāo)化細菌敏感(gǎn),在pH為6~9的範圍內,均能進行正常的生理(lǐ)代謝(xiè),但生物反硝化的*佳pH範圍為6.5~8.0。
三、總磷超標(biāo)原因及控製
1、汙泥(ní)負荷與汙泥齡
厭氧-好氧(yǎng)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(shèng)餘汙泥排放量也就(jiù)較多。因(yīn)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(duì)於以除磷為主(zhǔ)要目的生物係統,通常F/M為0.4~0.7kgBOD/kgMLSS•d,SRT為3.5~7d。但(dàn)是,SRT也不能太低,必須以保(bǎo)證BOD5的有效(xiào)去除為前提。
2、BOD/TP
要保證除(chú)磷效果(guǒ),應控製進入厭氧區的汙水中BOD/TP大(dà)於 20。由於聚磷酸菌屬不動菌屬,其生(shēng)理活動較弱(ruò),隻能攝取有機物中極易分解的部分。因此,進水中應保(bǎo)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(cún)在碳源偏低,氮、磷等濃度較高等現象,導致BOD5/TP值無法(fǎ)滿足生物除磷的需要,影響了生物除磷的效(xiào)果。
3、溶解氧
厭氧(yǎng)區應保(bǎo)持嚴格(gé)厭氧狀態,即溶解氧低於0.2mg/L,此(cǐ)時聚磷菌才能進行磷的有效釋放,以保證後續處理效(xiào)果。而(ér)好氧區的溶解氧(yǎng)需保(bǎo)持在2.0mg/L以(yǐ)上,聚磷菌才能有效吸磷。因此,對於厭氧區和好氧區溶解氧(yǎng)的控製不當,將會(huì)極大影響生物除磷的效果。
4、回流比與水力停留時間
厭(yàn)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。在保證快速排泥的前提下,應盡量降低(dī)回流比,以免縮短汙泥在厭氧區的實際停留時間,影響磷(lín)的釋放。在(zài)厭氧-好(hǎo)氧除磷係統中,若汙泥沉(chén)降性能良(liáng)好,則回(huí)流比在50~70%範圍內,即可保證快速排泥。汙水在厭氧區的水力停留(liú)時間一般在1.5~2.0h的(de)範圍內。停留時間太短,一是不能保(bǎo)證磷的有效釋放,二是汙泥中的(de)兼性酸化菌不能充分地將汙水中的大分子(zǐ)有機物分解成(chéng)低級脂肪酸,以(yǐ)供聚磷菌攝取,從而影響磷的釋放。汙水在好氧區的停留時間一般在4~6h,這樣(yàng)即可保證磷(lín)的(de)充分吸收。
5、pH
低pH有(yǒu)利於磷的釋放,高pH有利於(yú)磷的吸收,而除磷效果是磷釋放和吸(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。