汙水處理出水總氮(TN)較高 有什麽辦法降低?
來源:科柏(bǎi)盛環保 發布時間:2024-06-26
【社區案(àn)例】簡單AO工藝,一直在A前段投加甲醇作為碳源,進水4方,進水總(zǒng)氮在300左右,出水總氮現在100,之前(qián)最低時(shí)候(hòu)可以出水總(zǒng)氮可以達二十三(sān)十。硝化池氨氮去除數據正常(cháng)。內回流25方(fāng),外回流現在是暫時到O池也是25方(fāng)。有什麽方法可以降下總氮。
對於AO脫氮係統,TN的去除率低,主要與碳源投加和回流比有關!帖子裏(lǐ)回流比挺高50/4=1250%,理論脫(tuō)氮效(xiào)率可以達到90%以上,應該排查(chá)一下碳源投加(jiā)量(liàng)是不是少了(le)。碳源決定了脫氮效率的深度,回(huí)流比決定了脫(tuō)氮(dàn)效(xiào)率的(de)高度,本文將具體解釋一下兩者的關係及提高TN去除率的辦法!
一(yī)、碳(tàn)源投加量
對於脫氮係統,碳源決定(dìng)了脫氮(dàn)效率的深度(dù),反硝化池(chí)中(zhōng)理論上隻要CN比為2.86時,就可(kě)以完全脫氮,如果再加上微生物自身生長,CN比為3.70時可以完全脫氮公式如下:
假設C為甲醇,甲醇(chún)氧(yǎng)化的過程可用(1)式所示,
CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O(1)
1、反硝化的時候,如果不包含微(wēi)生物自身(shēn)生長(zhǎng),方程式非常簡單,通常(cháng)以甲醇為碳源來表示。
6NO3-+5CH3OH→
3N2+5CO2+7H2O+6OH-(2)
由(1)式可以得到甲醇與氧氣(即COD)的對應關係:1mol甲醇對(duì)應1.5mol氧氣,由(2)式可以(yǐ)得到甲醇與NO3-的對(duì)應關係,1mol甲醇(chún)對應1.2molNO3-,兩(liǎng)者比(bǐ)較可以得到,1molNO3--N對(duì)應(yīng)1.25molO2,即14gN對應40gO2,因(yīn)此C/N=40/14=2.86。
2、反硝化(huà)的時候,如果包含微生物自身生長,如(3)式所示。
NO3-+1.08CH3OH
→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-(3)
同樣的道理,我們可以計算出(chū)C/N=3.70。
但是理論終究是理論,並沒(méi)有考慮內回流所攜帶的氧氣。正常情況下,反硝化菌隻有在消耗完內回流攜帶的氧氣之(zhī)後才進行反硝(xiāo)化,所以,這(zhè)一(yī)部分的氧氣也是消耗了碳源,所以在一(yī)些手冊中也給予了規定,要求AO脫氮工藝的CN比控製大於4,實際(jì)運行中CN(COD:TN)比一般(bān)控製在4~6,缺少(shǎo)碳源,是我目前遇到很多朋友TN不達標的(de)最(zuì)多的(de)原因之一!
TN去除率低解決辦法:按CN比4~6,投加碳源,然後(hòu)根據反硝化池(chí)出口硝(xiāo)態氮的含量進行碳源的增加或者(zhě)減少的微(wēi)調操作!
二、回流比
其實在反硝(xiāo)化脫氮中,回流比決定了脫氮效率的高度,條件(jiàn)再適合,回流比一定,脫氮效率也(yě)是一定(dìng)的,就像三體中的質子一(yī)樣,把脫氮效率鎖死在一(yī)定範圍呢!
反(fǎn)硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R),其中R是外回流比,r是內(nèi)回流比。公式推(tuī)導:
推導這個公式之前,咱們需(xū)要設置一些前提條件!假設進水硝態氮是0,反硝化脫氮完全(quán),而(ér)硝化液回流中TN(硝態(tài)氮)含量與出水的TN(硝態氮)含量是相同的,那麽反硝化脫氮的量為進(jìn)入反(fǎn)硝化池的氮的(de)總量為(r+R)QTN出(chū),根據物質守恒定律:進水TN等於出水(shuǐ)TN+反硝化脫氮+細菌(jun1)同化(huà)消耗的氮源的和!公式如下:
QTN進=QTN出+(r+R)QTN出+TN同(tóng)化
對(duì)於細(xì)菌同化消耗的氮源,我們忽(hū)略不計!那(nà)麽公式就變為(wéi):
QTN進=QTN出+(r+R)QTN出↓TN出/TN進=1/(1+r+R)~①將公(gōng)式(shì)①帶入脫氮效率公式:
η=(TN進-TN出)/TN進
↓η=1-TN出/TN進↓η=[(1+r+R)-1]/(1+r+R)↓η=(r+R)/(1+r+R)
因為外回(huí)流比控製的比較小(30-50%),所以我們一般會省略(luè)為η=r/(1+ r)!
根據公式來看,在碳源充足的情況下,反硝化的脫氮效(xiào)率隻和內(nèi)回流有關係!內回流的大小決定了脫氮效率(lǜ)。
目前的脫氮(dàn)工藝(yì),我們應用(yòng)的都是前置反硝化及(jí)變種,但是內回流再大,都會有部分硝態氮隨著水流走的,並不能達到100%的硝(xiāo)化液回流!所(suǒ)以我們會將其控製在一個(gè)合適的範圍!
過低(dī)的內回流比會導致脫(tuō)氮效率下(xià)降,出水TN超標,但是過高的內回流,一方麵會攜帶(dài)更多的DO,消耗碳源和破(pò)壞缺氧環境,並(bìng)且導致電(diàn)費增長,在內回流比大於600%時,內回流的提高,脫氮效率並(bìng)不會提高很多,導致性價比比較差!
TN去除率(lǜ)低解決辦法:
在保證(zhèng)脫氮效率(lǜ)的情況下結合DO影(yǐng)響及(jí)性價比的關係,一般控製在200~400%,有(yǒu)的脫氮工(gōng)藝是內外回流合並在一起(qǐ)的,內外回流比也要(yào)控製在這個範圍,這個範圍(wéi)既(jì)保證了汙泥的回流,也保證了硝化液的回流,保證反硝化的脫氮效率!