汙(wū)水處理中氨氮、總氮、總磷的(de)超標原因分析及控製(zhì)!
來源:www.17c.com91嫩草環保 發布時間:2022-09-19
脫氮除(chú)磷(lín)工藝(yì)越來越多的應用到(dào)汙水處理當中(zhōng), 但是在實際運行過程中(zhōng),出水氮磷含量超標的情況常常困擾(rǎo)著水(shuǐ)廠的工作人員。因此,厘清脫氮除磷(lín)工藝的重要參數並加(jiā)以控製,能夠很好的保證係統的正常運行(háng),出水氮磷含量達標。
一、氨氮超標原因及控製
1、汙泥負荷與汙泥齡
生物硝(xiāo)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(jìn)行得越(yuè)充(chōng)分,NH-N向NO--N轉化的效率就越高。與(yǔ)低負荷相對應,生物硝化係統的SRT般較長, 因為硝化細菌世(shì)代周期較長(zhǎng),若生物係統的(de)汙泥停留時間過(guò)短(duǎn),汙泥濃度較低時,硝化(huà)細菌就培養不起來(lái),也就得不到硝化(huà)效果。SRT控製在多少,取決於溫度等因素。對於以脫(tuō)氮為主要目的生物係統,通常SRT可取11~23d。
2、回流比與水力停留(liú)時間
生物硝化係統的(de)回流比一(yī)般較傳統活性汙泥工藝大,主要是(shì)因為生物硝化係統的(de)活性汙泥混合液中已含(hán)有(yǒu)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(huà),導致汙(wū)泥上(shàng)浮。通常回流比控製在50~100%。生(shēng)物硝化曝氣池的水力停留時間(jiān)也較活性汙泥工藝長,至少應在8h以上。這主要(yào)是因為硝化速率較有機汙染物的去除率低得(dé)多,因而需要更長的(de)反應時間(jiān)。
3、BOD5/TKN
BOD5/TKN越大,活性汙泥中硝化細菌所占的比(bǐ)例越小,硝化速率就越小,在同樣運行條件下硝化(huà)效率就(jiù)越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。很(hěn)多城市汙水處理廠的運行(háng)實踐發現,BOD5/ TKN值*佳範圍為2~3左右。
4、溶解氧
硝化(huà)細菌為專(zhuān)性好(hǎo)氧菌,無(wú)氧時(shí)即停止生命活動,且硝化細(xì)菌的攝氧速(sù)率較分解有機(jī)物的細菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化(huà)細菌(jun1)將“爭奪”不到所需要的氧(yǎng)。因此,需保持(chí)生物池好氧區(qū)的溶(róng)解氧在2mg/L以上,特殊情況下溶解氧(yǎng)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,當汙水溫度低於15℃時,硝化(huà)速率會明顯下降,當汙水溫度(dù)低於5℃時,其生理活動會完全停止(zhǐ)。
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(biāo)的現象較為明顯。硝化(huà)細菌對pH反應很敏感,在pH為8~9的範圍內,其生物活性*強(qiáng),當pH<6.0或>9.6時(shí),硝化菌的生物活性將(jiāng)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(hún)合液pH大於7.0。
二、總氮超標原因及控製
1、汙泥負荷與汙泥齡
由於生物硝化(huà)是生物反硝化的前(qián)提,隻(zhī)有良好的硝化,才能獲得高(gāo)效而(ér)穩定的的反硝化。因而,脫氮係統也必須采(cǎi)用低負荷或超低負荷,並采(cǎi)用高汙泥齡。
2、內(nèi)、外(wài)回流比
生物(wù)反硝化係統外回流比較單純生物硝化係統要(yào)小些(xiē),這主(zhǔ)要是入流汙水中氮絕大部分已被脫去,二沉池中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(huí)流汙泥濃度的前提下,可以降低回流比,以便延長汙水在曝氣池內的停留時間。運行良好的汙水處理(lǐ)廠,外(wài)回流比可控製在50%以下。而內回流比一般控製在300~500%之(zhī)間。
3、缺氧區溶解氧
對反硝(xiāo)化來說,希望DO盡量低,*好是零,這樣反硝化細菌可以“全力”進行反硝化,提高脫氮(dàn)效率。但從(cóng)汙水處理廠的實際(jì)運營情況來看,要把缺氧(yǎng)區的DO控製在0.5mg/L以下,還是有困(kùn)難的,因此也就影(yǐng)響了生物反硝化的過程,進而影響出水總氮指標。
4、BOD5/TKN
反硝化細菌是在分解有機物的過程(chéng)中進行反硝化脫氮的,所(suǒ)以進入缺氧區的汙水(shuǐ)中必須(xū)有充足的有機物,才能保證反(fǎn)硝化的順利進行。由(yóu)於(yú)目前許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、磷等指標則相當於或高於設計值,使得進水碳源無法滿足反硝化對(duì)碳源(yuán)的需求,也導致了出水總氮超標的情況時有發生。
5、溫度與(yǔ)pH
反硝化細菌對溫度變化雖不如硝(xiāo)化細菌(jun1)那麽敏感(gǎn),但反硝化效果也會隨溫(wēn)度變化而變化。溫度越高,反硝化速率越高,在30~35℃ 時,反硝化速率增至*大。當低於15℃時,反硝化速率將明顯降低, 至5℃時,反硝化將趨於停止。反硝(xiāo)化細菌(jun1)對pH變化不如硝化(huà)細菌敏(mǐn)感,在pH為6~9的範圍內(nèi),均能進行(háng)正常的生理代謝,但生物反硝化的*佳pH範圍(wéi)為6.5~8.0。
三、總磷超標原因(yīn)及控製
1、汙泥負荷與(yǔ)汙泥齡
厭氧-好氧生物除磷工藝是一種(zhǒng)高F/M低SRT係統。當F/M較(jiào)高,SRT較低時,剩餘汙泥排放(fàng)量也就(jiù)較多。因(yīn)而,在汙(wū)泥含磷量一(yī)定的條件下,除磷(lín)量也就越多,除磷效果越好。對於以除磷為主要目的生物係(xì)統,通(tōng)常F/M為0.4~0.7kgBOD/kgMLSS•d,SRT為3.5~7d。但是,SRT也(yě)不能(néng)太低,必須以保證BOD5的有效去除為前提(tí)。
2、BOD/TP
要保證(zhèng)除磷效果(guǒ),應控製(zhì)進入厭氧區的汙水中BOD/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(zhōng)極易分解的部分。因此,進水中應保(bǎo)證BOD5的含量(liàng),確保聚(jù)磷酸菌正常的生理代謝。但許多城市汙水處理(lǐ)廠實際進水存在碳源偏低,氮、磷等濃度較高(gāo)等現象,導致BOD5/TP值無法滿足生物(wù)除磷(lín)的需要,影響了生物除(chú)磷(lín)的效果。
3、溶解氧
厭氧區應保持嚴格厭氧狀態,即溶解氧低於0.2mg/L,此時聚(jù)磷菌才(cái)能進行磷的有(yǒu)效(xiào)釋放,以保證後續處理效果。而好氧區的溶解氧需保持在2.0mg/L以上,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磷的效果。
4、回流比與水力停留時間
厭氧-好氧除磷係統的的回流(liú)比不宜太低,應保持足(zú)夠的(de)回流比,防止聚磷菌在(zài)二沉池內遇到厭氧環境發生(shēng)磷的釋放。在保證快速(sù)排泥的前提下,應盡量降(jiàng)低回流比,以(yǐ)免縮短汙泥在厭氧區的(de)實際停(tíng)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%範圍內(nèi),即可保證快速排泥。汙水在厭氧區的(de)水力停留時(shí)間一般在(zài)1.5~2.0h的範(fàn)圍內。停留時間太短,一是不能保證磷的有(yǒu)效釋放,二是汙泥中的兼性酸化菌不能充分地將汙水中的大分子(zǐ)有機物分解成低級脂肪酸,以供聚磷菌(jun1)攝取,從而影響磷的釋(shì)放。汙水在好氧區(qū)的停(tíng)留時間一般在4~6h,這樣即可保證磷(lín)的充分吸收。
5、pH
低pH有利於(yú)磷的釋放(fàng),高pH有利於磷的吸收,而除磷(lín)效果是磷釋放和吸收的綜合。因此在生物除磷係統中,宜將混合液的pH控(kòng)製(zhì)在6.5~8.0的(de)範圍內。