提高脫氮效果,你需要控製好這幾(jǐ)個指標!
來源:科(kē)柏盛環(huán)保 發(fā)布時間:2022-03-02
在汙水處理(lǐ)脫氮工藝中,由於A/O工藝比較簡單,也有其突出的特點(diǎn),目前是比較普(pǔ)遍采用的脫氮工藝。
1、AO脫氮工藝的原理
A/O脫氮工藝是將前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起,A段DO(溶解氧)不大(dà)於0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。
在缺氧段(A池)異(yì)養(yǎng)菌將蛋白(bái)質(zhì)、脂肪等汙染物進行氨化(有機鏈上的N或氨基酸中的氨(ān)基)代謝為NH3-N,在曝(pù)氣池中充足供氧條件下(xià),在硝化細菌的硝化(huà)作用將NH3-N氧化為NO3-(或NO2-),通過內(nèi)回流控製返回至A池,在缺氧條件下,反硝化細菌(jun1)在反硝(xiāo)化作用將NO3-還原為分子態氮(N2)完成C、N、O在生態中的循環,實現汙水無害化處理。
AO脫氮工藝中缺(quē)氧池(chí)(A池)在前,汙水中的有機碳被反硝化菌所利用,可減輕(qīng)其後好(hǎo)氧池的有機負荷,反硝化反應產生的堿度可以補償好氧池中進行硝化反應對堿度的需求。好氧在缺氧池之後,可以使反硝化殘留的有機汙染物得到進一步去除,提高出(chū)水水質。BOD5的去除率較高可達(dá)90~95%以上,但脫氮效果稍差,脫氮效率70~80%。盡管如此,由於A/O工藝比較簡單,也有其突出的特點(diǎn),目前仍(réng)是比較普(pǔ)遍采用的工(gōng)藝。在高氨(ān)氮廢(fèi)水中一般采取二級AO串(chuàn)聯的方式設計!
2、提高脫氮效果的控製措施
A/O工(gōng)藝運行過程控製不要(yào)產生汙泥膨脹和流失(shī),其對有(yǒu)機物的降解率是較高的(90~95%),缺點是脫氮(dàn)效果較差。為了提高脫氮(dàn)效果,A/O脫氮(dàn)工藝主要控製(zhì)幾(jǐ)個因素:
1、MLSS
一般應在3000mg/L以上,低於此值A/O係統脫氮(dàn)效(xiào)果明顯降低。
2、氨氮負荷(hé)
在硝(xiāo)化反應中氨氮負(fù)荷(氨(ān)氮的(de)量實(shí)際值為有機氮與氨氮的和(hé),也就是凱氏氮TKN)在0.05gTKN/(gMLSS•d)之下。
3、汙泥負荷
要使硝化菌良好繁殖就要增大MLSS濃度或增(zēng)大曝氣池容積,以降低有機負荷,從而增大汙泥齡。其汙泥負荷率(COD/MLSS)應小於0.10~0.15KgCOD/KgMLSS•d。
4、汙泥齡
在硝化反應中,影響硝(xiāo)化的主要因素是硝化(huà)菌的存在和活性,因為自養型硝化菌*小比增長(zhǎng)速度為0.21/d;而異養型好氧菌的*小比增殖(zhí)速度為1.2/d。前者比(bǐ)後者的(de)比增殖速度小得多。要使硝化菌存活並占優勢,要求(qiú)汙泥齡大於4.76d;但對(duì)於異養型(xíng)好氧(yǎng)菌,則汙泥齡隻需0.8d。在傳統活性汙泥(ní)法中,由於汙泥齡隻有2~4d,所以硝(xiāo)化菌不能存活並占有(yǒu)優勢(shì),不能(néng)完成硝化任務(wù)。
5、曝氣池進水碳(tàn)源
進入(rù)硝(xiāo)化池(chí)BOD5值應控製在80mg/L以下,當BOD5濃度過高,異養菌(jun1)迅(xùn)速繁殖(zhí),與自養菌爭奪氧氣,並成為優勢菌種,使硝化細菌不占優勢,硝化(huà)反應降低(dī)直致崩潰。
6、內回流(硝化液回流)
內回流的大小(xiǎo)直接影響反硝化脫氮效果,內回流增大,脫氮率提高,但(dàn)內回流增大增加電能消耗增加運行費。內回流比一般控製在300~500%!
7、CN比
在脫氮過程中,C/N將影響活性汙泥中硝化菌所占的比例。因為硝化菌為自養型微生物,代謝過(guò)程不需要有(yǒu)機質,所以汙水中的BOD5/TKN越小,即BOD5的濃度越低硝化菌(jun1)所占的比例越大,硝化反應越容易進行。硝化反應的一般要(yào)求是BOD5/TKN>5,COD/TKN>8,下表是GradyC.P.L.Jr推薦的不同的C/N對(duì)脫氮的效果的影響:
圖片
不同的C/N的脫氮(dàn)效果(guǒ)
氨氮是硝(xiāo)化作用的主要基質,應保持一定的濃度,但氨氮濃度超(chāo)過100~200mg/L時,會對硝化反應(yīng)起抑製作用,其抑製程度隨著氨氮濃度的(de)增加而(ér)增加。
反硝化過程需要有足夠的有機碳源,但是碳源種類(lèi)不同亦會影響反硝化速率。反硝化碳源可以分為三類:*類是易於生物降解(jiě)的溶解性的有機物;第二類是可慢速降解的有機物;第三類是(shì)細胞物質,細菌利用(yòng)細胞成分(fèn)進行內源硝化(huà)。在三類物質中,*類有機(jī)物作為碳源的反應速率*快,第三類*慢。
有研究認為(wéi),廢水中BOD5/TKN≥4~6時,可以認為碳源充足,不必外加碳源。
8、硝化池溶(róng)解氧
DO>2mg/L,一般充足供氧(yǎng)DO應保持2~4mg/L,滿足(zú)硝化(huà)需氧量要求,按計算氧化1gNH4+需4.57g氧。
9、水力停留時(shí)間
硝化反應水力停留時間>6h;而反硝化水(shuǐ)力停(tíng)留時(shí)間2h,兩者(zhě)之比為(wéi)3:1,否(fǒu)則脫氮效率迅速下降(jiàng)。
10、PH與堿度
硝化反應過程生成HNO3使混合液pH下降,而硝(xiāo)化菌對pH很敏感,硝化(huà)*佳(jiā)pH =8.0~8.4,為(wéi)了保持(chí)適宜的PH就應采取相應措施,計算可知,使1g氨氮(NH3-N)完全硝化,約需堿度7.1g(以CaCO3計);反(fǎn)硝化過程產生的堿度(3.75g堿度/gNOx--N)可補(bǔ)償硝化反(fǎn)應消耗堿度的一半左右。反硝(xiāo)化反應的*適(shì)宜pH值為6.5~7.5,大於8、小(xiǎo)於7均不利。
11、溫度
硝化反應20~30℃,低於5℃硝(xiāo)化反應幾乎停止;反硝化反(fǎn)應20~40℃,低於15℃反硝化速率迅速下降。
因此,在冬季應(yīng)提高反(fǎn)硝化的汙(wū)泥(ní)齡ts,降低(dī)負荷率,提高水力停(tíng)留(liú)時間等措施保持反硝(xiāo)化速率。
12、進水(shuǐ)氨氮的濃(nóng)度
硝(xiāo)化反應是將氨態氮轉化為亞硝態氮,再亞硝酸菌氧化為硝態氮。有研究表(biǎo)明當氨氮濃度較(jiào)低時,隨著濃(nóng)度的增加,氨氧化速率和亞硝酸氧化速率均增加,而且亞硝酸氧化(huà)速率增長較快,當濃度增大到一定程度,反應速率均減小。
平常運營過程中,總結的經驗為氨氮(dàn)起始濃度(好氧(yǎng)池前端)市政(zhèng)高於 100mg/l 硝化反應,工業高於 150mg/l 將受到一定程度抑製。(高氮氮廢水可以通過回流稀釋等避(bì)免起(qǐ)始濃度的影響,比如養殖,垃圾滲濾液等)
13、鹽分
在生(shēng)物法處理高鹽含氮廢水的過程中,鹽分(fèn)能(néng)夠直接影響溶(róng)解氧濃度及氧氣轉移到液相的能力,引起硝化微生物新陳代謝功能、活性汙泥(ní)沉降性(xìng)、顆粒汙泥以及生物膜結(jié)構改變,導致生物絮體或胞外聚合物解體從而影響硝化(huà)效率。
根據經驗(yàn):硝化反應的氯小於2000mg/l 的情況下正常進行 ;當然如果進水比較穩定,可以馴化耐鹽,耐氯,氯在5000mg/L也能正常進行(háng)。氯(lǜ)的影(yǐng)響在於波動性,如果進水波動大,硝化(huà)受的影響就大,很容易流失!
14、有毒有害物質(抑製物(wù))
有毒有害物質對於所有微生物,細菌都是致命的作用。硝化細菌也不例外。下麵介紹一下有毒有(yǒu)害物質:有毒有害物質是指抗生素等(děng)殺菌(jun1)物質,也包含影響硝化反應(yīng)酶活性的物質,比如重金屬及其有機化合物。盡(jìn)量(liàng)防止這些物質(zhì)進入係統(tǒng)。
抑製性物質:抑製硝化的物質主要有重金屬、酚(fēn)、硫脲及其衍(yǎn)生物、 遊離氨、雙氧水(shuǐ)等。有毒有害物質對於(yú)微生物是致命的,所以在處理一些含有毒有害物質的汙水時一定要做好預處理,防止有毒有害(hài)物質進入生化池!