提高(gāo)脫氮(dàn)效果,你需要控製好(hǎo)這幾個指標!
來源:科柏(bǎi)盛環保 發布時間:2022-03-02
在汙水處理脫氮工藝中,由(yóu)於(yú)A/O工藝比較簡單,也有其突出的特點,目前是比較普遍采用的脫氮工藝。
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(duàn)DO(溶解氧)不大於0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。
在(zài)缺(quē)氧(yǎng)段(A池)異養菌將蛋白質、脂肪等汙染物進行氨化(有機鏈上的N或氨基酸中的(de)氨基)代(dài)謝為NH3-N,在曝氣池中充足供氧條件下,在硝化細菌的硝化作用將NH3-N氧化為NO3-(或NO2-),通過內回流控製返回至A池,在缺氧條件下,反硝化細菌在反硝化作用將NO3-還原為分子態氮(dàn)(N2)完成C、N、O在生態(tài)中的循環,實現汙水無害化處理。
AO脫氮工藝中缺氧池(A池)在前,汙水中的有機碳被反硝化菌所利用,可減輕其後好氧池的有(yǒu)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(jiǎn)度的需求。好氧在缺(quē)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,提高出水水質(zhì)。BOD5的去除(chú)率較高可達90~95%以(yǐ)上(shàng),但脫(tuō)氮效果稍差(chà),脫氮效(xiào)率70~80%。盡(jìn)管如(rú)此,由於A/O工(gōng)藝比較簡單,也有其突出的特(tè)點,目前仍是比(bǐ)較普遍采用的工藝。在高氨(ān)氮廢水中一般采取二級AO串聯的方式設計!
2、提高脫(tuō)氮效果的控(kòng)製措施
A/O工藝運行(háng)過程控製不要產生汙泥膨(péng)脹和流失,其對有機(jī)物的降解率是較高的(90~95%),缺點是脫(tuō)氮效果較差。為了提高脫氮(dàn)效果,A/O脫氮工藝主要控製幾個因素:
1、MLSS
一般應(yīng)在3000mg/L以上,低於此值A/O係(xì)統脫氮效果明顯(xiǎn)降低。
2、氨氮負荷
在硝化反應中氨氮負荷(氨氮的量實際值(zhí)為(wéi)有機氮與氨氮(dàn)的和,也就是凱氏氮TKN)在(zài)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濃度或增大(dà)曝氣池容(róng)積,以降低有機負(fù)荷,從而增大汙泥齡。其汙泥負荷率(lǜ)(COD/MLSS)應小於0.10~0.15KgCOD/KgMLSS•d。
4、汙泥齡
在硝化(huà)反應(yīng)中,影響硝(xiāo)化的主要因素是硝化菌的存在和活(huó)性,因為自養型硝化菌*小比增(zēng)長速度為(wéi)0.21/d;而異養型好氧(yǎng)菌的*小比增殖速度為1.2/d。前者(zhě)比後者的比增殖速度小得多。要使硝化菌存活並占優(yōu)勢,要求汙(wū)泥齡大於(yú)4.76d;但對於異養型好氧菌,則汙泥齡隻需0.8d。在傳統活(huó)性汙泥法中,由(yóu)於汙泥齡隻有2~4d,所以硝化菌不能存活並占有優勢,不能完成硝(xiāo)化任務。
5、曝氣池進水碳源
進入硝化池BOD5值應控製在80mg/L以下(xià),當BOD5濃度過高,異養菌迅速繁殖,與自養菌爭奪(duó)氧氣,並成為(wéi)優勢菌種,使硝化細菌不占優勢,硝化反應降低直致崩潰(kuì)。
6、內回流(硝化液回流)
內回流的大小直接影響反硝化脫氮效果,內回(huí)流增(zēng)大,脫氮率(lǜ)提高,但內回流增大(dà)增加電能消耗增加運行(háng)費。內回流比一般控製在300~500%!
7、CN比
在脫氮過程(chéng)中,C/N將影響活性(xìng)汙泥中硝化菌所占的比例。因為硝化菌為自養型微生(shēng)物,代謝過程(chéng)不需要有機質,所以汙(wū)水中(zhōng)的BOD5/TKN越(yuè)小(xiǎo),即BOD5的濃度越低硝(xiāo)化菌所占的比(bǐ)例越大,硝化反應越容(róng)易進行。硝化反應的一般要求(qiú)是BOD5/TKN>5,COD/TKN>8,下表是GradyC.P.L.Jr推薦的不同的C/N對脫氮的效果的影響:
圖片
不同的C/N的(de)脫氮效果
氨氮是(shì)硝化作用的主要基質,應保持一定的濃度,但氨氮濃度超過100~200mg/L時,會對硝(xiāo)化反應起(qǐ)抑製作用,其抑製程度隨著氨氮濃度的增加而增加。
反硝(xiāo)化過程需(xū)要有足夠的有機碳源,但是碳源種類不同亦會影響反硝化速率(lǜ)。反硝化碳源可以分為三類(lèi):*類是易於生物降解(jiě)的溶解性的有機物;第二類(lèi)是可慢速降(jiàng)解的有機物;第三類是細胞物質,細菌利用細胞成分進行(háng)內源硝化。在三類物質中,*類有機物作為(wéi)碳(tàn)源的反應(yīng)速率*快,第三類*慢。
有研究認為,廢(fèi)水(shuǐ)中BOD5/TKN≥4~6時,可以認(rèn)為碳源充足,不(bú)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,滿足硝化(huà)需氧量要求,按計算氧化(huà)1gNH4+需4.57g氧。
9、水力停留時間
硝(xiāo)化反應(yīng)水力停留時間>6h;而反(fǎn)硝(xiāo)化水力停留時間2h,兩者(zhě)之比為3:1,否則脫氮效率迅速下降。
10、PH與堿度
硝化(huà)反應過程生成HNO3使混合液pH下降,而(ér)硝化菌對pH很敏感(gǎn),硝化*佳pH =8.0~8.4,為了保持適宜的PH就應采取相應措施,計算可知,使1g氨氮(NH3-N)完(wán)全硝(xiāo)化,約需堿度7.1g(以CaCO3計);反硝化過程產生的堿度(3.75g堿度/gNOx--N)可補償(cháng)硝化反應消耗(hào)堿度的(de)一半左右。反(fǎn)硝化(huà)反應的*適宜pH值為6.5~7.5,大於8、小於7均不利。
11、溫度(dù)
硝化反應(yīng)20~30℃,低於5℃硝化反應幾乎停止(zhǐ);反硝化反應(yīng)20~40℃,低於15℃反硝(xiāo)化(huà)速率迅速下降。
因此,在冬季(jì)應提高反硝化(huà)的汙泥齡ts,降低負荷(hé)率,提高水力停留時間等措施保持反硝化速率。
12、進水氨氮(dàn)的濃度
硝化反應是將氨態氮轉(zhuǎn)化為(wéi)亞硝態氮,再(zài)亞硝酸菌氧化為硝態氮。有研究表明當氨氮濃(nóng)度較低時,隨著濃度(dù)的增加,氨氧化(huà)速率和亞硝酸氧化速率均增加,而且亞硝酸氧(yǎng)化速率增長較快,當濃(nóng)度增大到一定程(chéng)度,反應速率均減小。
平常運(yùn)營過(guò)程中,總結的經驗為氨氮起始濃度(好氧池前(qián)端)市政高於 100mg/l 硝化反應,工業高於 150mg/l 將受(shòu)到(dào)一定程度抑製。(高氮氮廢水可以通過回流稀釋等避免起始濃度的影響,比如養殖,垃圾滲濾液等)
13、鹽分
在生物法處理高鹽含氮廢水的過程中,鹽分能夠直接影(yǐng)響溶解氧濃(nóng)度(dù)及氧氣轉移到液相(xiàng)的能力,引(yǐn)起硝化微生物新陳代(dài)謝功能、活性汙泥沉降性、顆粒汙(wū)泥以及生物膜結構改變,導致生物絮體或胞外聚合物解體(tǐ)從而影響硝化效率。
根(gēn)據經驗(yàn):硝化反(fǎn)應的(de)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。氯的影響在於波動性,如果進水波動大,硝化受的影響就大,很容易流(liú)失!
14、有毒有害物質(抑(yì)製物)
有毒有害物質對於所有微生物,細菌都是致命的(de)作(zuò)用。硝化(huà)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殺菌(jun1)物質,也包含影響硝化反應酶活性的物質,比如重金屬及其有機化合物。盡量防止這些物質進入係統。
抑製性物質:抑製硝化的物(wù)質(zhì)主要有重金屬、酚(fēn)、硫脲及其衍生物、 遊離氨、雙氧水等(děng)。有毒有害物質對於微生物是致命的,所以在處理一些含有毒有害物質(zhì)的汙水時一定要做(zuò)好預處理,防止有毒(dú)有害物質進入生化池!