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氨氮超標的情況有哪些

時間:2022-08-09 15:19:28   訪客:397

氨氮超標有很多種情況,如污泥負荷F/M和泥齡SRT、回流比R與水力停留時間T、溶解氧DO、硝化速率、BOD5/TKN對硝化的影響、pH和堿度對硝化的影響、有毒物質(zhì)對硝化的影響和溫度對硝化的影響。

1、污泥負荷F/M和泥齡SRT

生物硝化屬低負荷工藝,F(xiàn)/M一般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。負荷越低,硝化進行得越充分,NH3-N向NO3—-N轉(zhuǎn)化的效率就越高。有時為了使出水NH3-N非常低,甚至采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。

與低負荷相對應(yīng),生物硝化系統(tǒng)的泥齡SRT一般較長,這主要是因為硝化細菌增殖速度較慢,世代期長,如果不保證足夠長的SRT,硝化細菌就培養(yǎng)不起來,也就得不到硝化效果。實際運行中,SRT控制在多少,取決于溫度等因素。但一般情況下,要得到理想的硝化效果,SRT至少應(yīng)在15d以上。

2、回流比R與水力停留時間T

生物硝化系統(tǒng)的回流比一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝大。這主要是因為生物硝化系統(tǒng)的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸鹽,如果回流比太小,活性污泥在二沉池的停留時間就較長,容易產(chǎn)生反硝化,導致污泥上浮。

生物硝化系統(tǒng)曝氣池的水力停留時間Ta一般也較傳統(tǒng)活性污泥工藝長,至少應(yīng)在8h之上。這主要是因為硝化速率較有機污染物的去除速率低得多,因而需要更長的反應(yīng)時間。

3、溶解氧DO

硝化工藝混合液的DO應(yīng)控制在2.0 mg/L,一般在2.0~3.0 mg/L之間。當DO小于2.0 mg/L時,硝化將受到抑制;當DO小于1.0 mg/L時,硝化將受到完全抑制并趨于停止。生物硝化系統(tǒng)需維持高濃度DO,其原因是多方面的。首先,硝化細菌為專性好氧菌,無氧時即停止生命活動,不像分解有機物的細菌那樣,大多數(shù)為兼性菌。其次,硝化細菌的攝氧速率較分解有機物的細菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化細菌將“爭奪”不到所需要的氧。另外,絕大多數(shù)硝化細菌包埋在污泥絮體內(nèi),只有保持混合液中較高的溶解氧濃度,才能將溶解“擠入”絮體內(nèi),便于硝化菌攝取。

一般情況下,將每克NH3-N轉(zhuǎn)化成NO3-N約需氧4.57g,對于典型的城市污水,生物硝化系統(tǒng)的實際供氧量一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝高50%以上,具體取決于進水中的TKN濃度。

4、硝化速率

生物硝化系統(tǒng)一個專門的工藝參數(shù)是硝化速率,系指單位重量的活性污泥每天轉(zhuǎn)化的氨氮量,一般用NR表示,單位一般為gNH3-N/(gMLVSS·d)。NR值的大小取決于活性污泥中硝化細菌所占的比例,溫度等很多因素,典型值為0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d),即每克活性污泥每天大約能將0.02 gNH3-N轉(zhuǎn)化成NO3—-N。

5、BOD5/TKN對硝化的影響

TKN系指水中有機氮與氨氮之和。入流污水中BOD5與TKN之比是影響硝化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化細菌所占的比例越小,硝化速率NR也就越小,在同樣運行條件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。典型城市污水的BOD5/TKN大約為5-6,此時活性污泥中硝化細菌的比例約為5%;如果污水的BOD5/TKN增至9,則硝化菌比例將降至3%;如果BOD5/TKN減至3,則硝化細菌的比例可高達9%。其次,BOD5/TKN變小時,由于硝化細菌比例增大,部分會脫離污泥絮體而處于游離狀態(tài),在二沉池內(nèi)不易沉淀,導致出水混濁。綜上所述,BOD5/TKN太小時,雖硝化效率提高,但出水清澈度下降;而BOD5/TKN太大時,雖清澈度提高,但硝化效率下降。因而,對某一生物硝化系統(tǒng)來說,存在一個最佳BOD5/TKN值。很多處理廠的運行實踐發(fā)現(xiàn),BOD5/TKN值最佳范圍為2~3。

6、 pH和堿度對硝化的影響

硝化細菌對pH反應(yīng)很敏感,在PH為8~9的范圍內(nèi),其生物活性最強,當PH<6.0或>9.6時,硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。在生物硝化系統(tǒng)中,應(yīng)盡量控制混合液的pH大于7.0,當pH<7.0時,硝化速率將明顯下降。當pH<6.5時,則必須向污水中加堿。

混合液pH下降的原因可能有兩個,一是進水中有強酸排入,導致入流污水pH降低,因而混合液的pH也隨之降低。如果無強酸排入,正常的城市污水應(yīng)該是偏堿性的,即pH一般都大于7.0,此時混合液的pH則主要取決于入流污水中堿度的大小。由硝化反應(yīng)方程可看出,隨著NH3-N被轉(zhuǎn)化成NO3-N,會產(chǎn)生出部分礦化酸度H+,這部分酸度將消耗部分堿度,每克NH3-N轉(zhuǎn)化為NO3-N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。因而當污水中的堿度不足而TKN負荷又較高時,便會耗盡污水中的堿度,使混合液pH降低至7.0以下,使硝化速率降低或受到抑制。

7、有毒物質(zhì)對硝化的影響

某些重金屬離子、絡(luò)合陰離子、氰化物以及一些有機物質(zhì)會干擾或破壞硝化細菌的正常生理活動。當這些物質(zhì)在污水中的濃度較高,便會抑制生物硝化的正常運行。例如,當鉛離子大于0.5mg/L、酚大于5.6mg/L、硫脲大于0.076mg/L時,硝化均會受到抑制。有趣的是,當NH3-N濃度大于200mg/L時,也會對硝化過程產(chǎn)生抑制,但城市污水中一般不會有如此高的NH3-N濃度。

8、溫度對硝化的影響

硝化細菌對溫度的變化也很敏感。在5~35℃的范圍內(nèi),硝化細菌能進行正常的生理代謝活動,并隨溫度的升高,生物活性增大。在30℃左右,其生物活性增至最大,而在低于5℃時,其生理活動會完全停止。在生物硝化系統(tǒng)的運行管理中,當污水溫度在16℃之上時,采用8~10d的泥齡即可;但當溫度低于10℃時,應(yīng)將泥齡SRT增至12~20d。



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