汙水處理中氨氮、總氮、總磷的超標原因分析及(jí)控製!
來源:www91環保 發布時間:2022-09-19
脫(tuō)氮除磷工藝越來越多的應用到汙水處理當中, 但是(shì)在實際運(yùn)行過程中,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,厘清脫氮除磷工(gōng)藝的重要參數並加以控(kòng)製,能夠(gòu)很好的保證係統的正常運行,出水氮(dàn)磷含量(liàng)達(dá)標。
一、氨氮超標原因及控製
1、汙泥負荷與汙泥齡
生物硝化屬低負(fù)荷工藝,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/ kgMLVSS•d。負荷越低,硝化進行得越充分,NH-N向NO--N轉化的效率就越高。與低負荷相對應(yīng),生物硝化(huà)係(xì)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(tíng)留時間過短,汙泥濃度較低時,硝化細菌就培養不起來,也就得不到硝化效果。SRT控製(zhì)在多少,取決於溫度等因素。對於以脫氮為主要目的生物係統,通常SRT可(kě)取11~23d。
2、回流比與水(shuǐ)力停留時間
生物硝化係統的回流比一(yī)般較傳統活(huó)性(xìng)汙泥工藝大(dà),主要是因為(wéi)生物硝化係統的活性汙泥混合液中已含有大量的(de)硝酸鹽,若回流比太小,活性汙(wū)泥在二沉(chén)池的停留時間就較(jiào)長,容易產(chǎn)生反(fǎn)硝化,導致(zhì)汙泥(ní)上浮。通(tōng)常回流比控製在50~100%。生物硝化曝氣池的水力停(tíng)留時間也較活性汙泥工藝長,至少應在8h以上。這(zhè)主要是因為硝化速率較有機汙染物的去除率低得(dé)多,因而需要更長的反應(yīng)時間。
3、BOD5/TKN
BOD5/TKN越大,活性汙(wū)泥(ní)中硝化細菌所占的比例(lì)越小(xiǎo),硝化速(sù)率就越(yuè)小(xiǎo),在同樣運行(háng)條件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小(xiǎo),硝化效率越高。很多(duō)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
硝化細菌為專性好氧菌,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)細菌低得多,如(rú)果(guǒ)不保持(chí)充足的氧(yǎng)量,硝化細菌將“爭奪”不到所需要的氧。因此,需保持生物池好氧區的溶解氧在2mg/L以上,特殊情況下溶解氧含(hán)量(liàng)還需提高。
5、溫度與pH
硝化細菌對溫度的變化也很敏(mǐn)感,當汙水溫度低於15℃時,硝化速率(lǜ)會明(míng)顯下降,當汙(wū)水溫度低於5℃時(shí),其(qí)生理活動(dòng)會完全停(tíng)止。
因此,冬季時汙水處理廠特別是北方地區(qū)的汙水處理廠出水氨氮超(chāo)標的現象較為明顯。硝化細菌(jun1)對pH反應很敏(mǐn)感,在(zài)pH為8~9的範圍(wéi)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製並趨於停止。因此(cǐ),應盡量控製生(shēng)物硝化係統的混合液pH大於7.0。
二、總氮(dàn)超標(biāo)原因及控製
1、汙泥負荷與汙泥齡
由於生(shēng)物硝化是生物反硝化的(de)前提,隻有良好的硝化,才能獲得高效而穩定的的反硝化。因而(ér),脫氮係統也必須采用低負荷或超低負(fù)荷,並采用高汙泥齡(líng)。
2、內、外回流比
生物反硝化係統外回流比較單(dān)純生物硝化係統要(yào)小些,這主要(yào)是入流汙(wū)水中氮絕大部分(fèn)已被脫去,二沉池中NO --N濃(nóng)度不(bú)高。另一方麵,反硝化係統(tǒng)汙泥沉速較快,在(zài)保證要求回流汙泥濃度(dù)的前提下,可以降低回流比(bǐ),以(yǐ)便(biàn)延長汙水在(zài)曝氣池內的(de)停留時間。運(yùn)行良好的汙水處理廠,外回流比可控製在50%以下(xià)。而(ér)內回流比一般控製在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(líng),這樣反(fǎn)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(lǐ)廠的實際運(yùn)營情況來看,要把缺氧區的DO控製在0.5mg/L以下,還是有困難的,因此也就影響了生物反硝(xiāo)化的過程,進而影響出水總氮指標。
4、BOD5/TKN
反硝(xiāo)化細菌是在(zài)分解有機物的過程中進行反(fǎn)硝化脫氮的,所以進(jìn)入缺氧區的汙(wū)水中必須有充足的有機物,才能保證反硝化的順利進行。由於目前許多汙水處理廠配套管網建設滯後,進(jìn)廠BOD5低於(yú)設計值,而氮、磷等(děng)指標則相當於或高於設計值,使得進水碳源(yuán)無法(fǎ)滿(mǎn)足反(fǎn)硝化對碳源的需求,也導致了出水總(zǒng)氮超標的情況時有發生。
5、溫度與pH
反硝化細菌對溫度(dù)變(biàn)化雖不如(rú)硝化細菌那麽敏感,但反硝化效果也會隨(suí)溫度變化而變化。溫(wēn)度(dù)越高,反硝化速率越高,在30~35℃ 時,反硝(xiāo)化速(sù)率增至*大。當低於15℃時,反硝化速率將明顯(xiǎn)降(jiàng)低, 至5℃時,反硝化將趨於停止。反硝(xiāo)化細菌對pH變化不如(rú)硝化細菌敏感,在pH為6~9的範(fàn)圍內,均(jun1)能進行正常的生理代謝,但生物反(fǎn)硝化的*佳pH範圍為6.5~8.0。
三、總(zǒng)磷超標原因及控製
1、汙泥負荷(hé)與汙泥齡
厭氧-好氧生物除磷工藝是一(yī)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。因而,在汙泥含磷量一定的條件下,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物係統,通常F/M為0.4~0.7kgBOD/kgMLSS•d,SRT為3.5~7d。但是(shì),SRT也不能太低,必須以保證BOD5的有效去(qù)除(chú)為前提。
2、BOD/TP
要保證除磷效果,應控製進入(rù)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(shè)取有機(jī)物中極易分解的部分。因此,進水中應保證BOD5的含量,確(què)保聚磷酸(suān)菌正常的生理代謝。但許多城市汙水處理廠實際進水存在碳源(yuán)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)除磷的需要,影響了(le)生物除磷的效果。
3、溶解氧
厭氧(yǎng)區應保持嚴格厭(yàn)氧狀態,即溶解氧低(dī)於0.2mg/L,此時聚磷菌才能(néng)進行磷的有效釋放,以保證後續處(chù)理效果。而好氧區的溶解氧需保持在2.0mg/L以上,聚磷菌才能有效吸磷。因此,對於厭氧區和好氧(yǎng)區溶解氧的控製(zhì)不當,將會極大(dà)影(yǐng)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比不宜太低,應保持足夠的回流比(bǐ),防(fáng)止聚磷菌在二沉池內遇(yù)到厭氧環境(jìng)發生磷的釋放(fàng)。在保證快速排(pái)泥的(de)前提下,應盡量降(jiàng)低(dī)回流比,以免縮短汙泥在厭氧區的實際停留(liú)時間,影響磷(lín)的(de)釋放。在厭氧-好氧除磷係統中,若汙(wū)泥沉(chén)降性能良好,則回流比在50~70%範(fàn)圍內,即可保證快速排泥。汙(wū)水在(zài)厭氧區的水力停留時間一般在1.5~2.0h的範圍內。停留時間太短,一是不能保證磷的有效釋放,二是汙泥中(zhōng)的兼性酸(suān)化菌不能充分地將汙水中(zhōng)的(de)大分子有機物分解成低級脂肪酸,以供聚磷菌攝取,從而影響磷的釋(shì)放。汙水在好氧區的停留時間一(yī)般在4~6h,這樣即可保證磷的充分(fèn)吸收。
5、pH
低pH有利於磷的釋放,高pH有利(lì)於(yú)磷的吸收,而除磷效果是磷釋放(fàng)和吸收的綜合(hé)。因(yīn)此在(zài)生物除磷係統中,宜將混(hún)合液的(de)pH控製在6.5~8.0的範圍內。