污泥沒有(yǒu)認真工(gōng)作(zuò) 去除率差 怎麽辦(bàn)?
發布時間:
2023-09-22
COD處理(lǐ)效果差 影響COD處理(lǐ)效果的因素主要有(yǒu): (1)營養物(wù) 一般污水中(zhōng)的氮磷等營養元素都能(néng)夠滿足微生物(wù)需要,且過剩很(hěn)多(duō)。但工(gōng)業廢水所占比例較大時,應注意核算碳、氮、磷的比例是否滿足100:5:1。如果污水中(zhōng)缺氮,通常可(kě)投加铵鹽。如果污水中(zhōng)缺磷,通常可(kě)投加磷酸或磷酸鹽。 (2)pH 污水的pH值是呈中(zhōng)性,一般為(wèi)6.5~7.5。pH值的微小(xiǎo)降低可(kě)能(néng)是由于污水輸送管道中(zhōng)的厭氧發酵。雨季時較大的pH降低往往是城市酸雨造成的,這種情況在合流制系統中(zhōng)尤為(wèi)突出。pH的突然大幅度變化,不論是升高還是降低,通常都是由工(gōng)業廢水的大量排入造成的。調節污水pH值,通常是投加氫氧化鈉或硫酸,但這将大大增加污水處理(lǐ)成本。 (3)油脂 當污水中(zhōng)油類物(wù)質(zhì)含量較高時,會使曝氣設備的曝氣效率降低,如不增加曝氣量就會使處理(lǐ)效率降低,但增加曝氣量勢必增加污水處理(lǐ)成本。另外,污水中(zhōng)較高的油脂含量還會降低活性污泥的沉降性能(néng),嚴重時會成為(wèi)污泥膨脹的原因,導緻出水SS超标。對油類物(wù)質(zhì)含量較高的進水,需要在預處理(lǐ)段增加除油裝(zhuāng)置。 (4)溫度 溫度對活性污泥工(gōng)藝的影響是很(hěn)廣泛的。首先,溫度會影響活性污泥中(zhōng)微生物(wù)的活性,在冬季溫度較低時,如不采取調控措施,處理(lǐ)效果會下降。其次,溫度會影響二沉池的分(fēn)離性能(néng),例如溫度變化會使沉澱池産(chǎn)生異重流,導緻短流;溫度降低會使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能(néng);溫度變化會影響曝氣系統的效率,夏季溫度升高時,會由于溶解氧飽和濃度的降低,而使充氧困難,導緻曝氣效率的下降,并會使空氣密度降低,若要保證供氣量不變,則必須增大供氣量。 氨氮處理(lǐ)效果差 污水中(zhōng)氨氮的去除主要是在傳統活性污泥法工(gōng)藝基礎上采用(yòng)硝化工(gōng)藝,即采用(yòng)延時曝氣,降低系統負荷。 影響氨氮處理(lǐ)效果的原因涉及許多(duō)方面,主要有(yǒu): (1)污泥負荷與污泥齡 生物(wù)硝化屬低負荷工(gōng)藝,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負荷越低,硝化進行得越充分(fēn),NH3-N向NO3--N轉化的效率就越高。與低負荷相對應,生物(wù)硝化系統的SRT一般較長(cháng),因為(wèi)硝化細菌世代周期較長(cháng),若生物(wù)系統的污泥停留時間過短,即SRT過短,污泥濃度較低時,硝化細菌就培養不起來,也就得不到硝化效果。SRT控制在多(duō)少,取決于溫度等因素。對于以脫氮為(wèi)主要目的生物(wù)系統,通常SRT可(kě)取11~23d。 (2)回流比 生物(wù)硝化系統的回流比一般較傳統活性污泥工(gōng)藝大,主要是因為(wèi)生物(wù)硝化系統的活性污泥混合液中(zhōng)已含有(yǒu)大量的硝酸鹽,若回流比太小(xiǎo),活性污泥在二沉池的停留時間就較長(cháng),容易産(chǎn)生反硝化,導緻污泥上浮。通常脫氮工(gōng)藝回流比控制在50~100%。 (3)水力停留時間 生物(wù)硝化曝氣池的水力停留時間也較活性污泥工(gōng)藝長(cháng),至少應在8h以上。這主要是因為(wèi)硝化速率較有(yǒu)機污染物(wù)的去除率低得多(duō),因而需要更長(cháng)的反應時間。 (4)BOD5 進入硝化池的污水中(zhōng)BOD5是影響硝化效果的一個重要因素。BOD5越大,好氧異養菌代謝(xiè)越旺盛,活性污泥中(zhōng)硝化細菌所占的比例越小(xiǎo),硝化速率就越小(xiǎo),在同樣運行條件下硝化效率就越低;反之,BOD5越小(xiǎo),硝化效率越高。規範上一般要求進入硝化池的BOD小(xiǎo)于80ppm。 (5)硝化速率 生物(wù)硝化系統一個專門的工(gōng)藝參數是硝化速率,系指單位重量的活性污泥每天轉化的氨氮量。硝化速率的大小(xiǎo)取決于活性污泥中(zhōng)硝化細菌所占的比例,溫度等很(hěn)多(duō)因素,典型值為(wèi)0.02gNH3-N/gMLVSS×d。 (6)溶解氧 硝化細菌為(wèi)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(fēn)解有(yǒu)機物(wù)的細菌低得多(duō),如果不保持充足的氧量,硝化細菌将“争奪”不到所需要的氧。因此,需保持生物(wù)池好氧區(qū)的溶解氧在2mg/L以上,特殊情況下溶解氧含量還需提高。 (7)溫度 硝化細菌對溫度的變化也很(hěn)敏感,當污水溫度低于15℃時,硝化速率會明顯下降,當污水溫度低于5℃時,其生理(lǐ)活動會完全停止。因此,冬季時污水處理(lǐ)廠特别是北方地區(qū)的污水處理(lǐ)廠出水氨氮超标的現象較為(wèi)明顯。 (8)pH 硝化細菌對pH反應很(hěn)敏感,在pH為(wèi)8~9的範圍内,其生物(wù)活性最強,當pH<6.0或>9.6時,硝化菌的生物(wù)活性将受到抑制并趨于停止。因此,應盡量控制生物(wù)硝化系統的混合液pH大于7.0。 總氮處理(lǐ)效果差 污水脫氮是在生物(wù)硝化工(gōng)藝基礎上,增加生物(wù)反硝化工(gōng)藝,其中(zhōng)反硝化工(gōng)藝是指污水中(zhōng)的硝酸鹽,在缺氧條件下,被微生物(wù)還原為(wèi)氮氣的生化反應過程。 影響總氮處理(lǐ)效果的原因涉及許多(duō)方面,主要有(yǒu): (1)污泥負荷與污泥齡 由于生物(wù)硝化是生物(wù)反硝化的前提,隻有(yǒu)良好的硝化,才能(néng)獲得高效而穩定的的反硝化。因而,脫氮系統也必須采用(yòng)低負荷或超低負荷,并采用(yòng)高污泥齡。 (2)内、外回流比 在脫氮中(zhōng),回流比的大小(xiǎo)決定了脫氮效率,過低的回流比會導緻脫氮效率下降,出水TN超标,但是過高的回流,一方面會攜帶更多(duō)的DO,消耗碳源和破壞缺氧環境,在高于一定比例下,脫氮效率并不會提高很(hěn)多(duō),一般脫氮工(gōng)藝外回流比可(kě)控制在50%~100%,内回流比一般控制在200~400%之間。 (3)反硝化速率 反硝化速率系指單位活性污泥每天反硝化的硝酸鹽量。反硝化速率與溫度等因素有(yǒu)關,典型值為(wèi)0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。 (4)缺氧區(qū)溶解氧 對反硝化來說,希望DO盡量低,最好是零,這樣反硝化細菌可(kě)以“全力”進行反硝化,提高脫氮效率。但從污水處理(lǐ)廠的實際運營情況來看,要把缺氧區(qū)的DO控制在0.5mg/L以下,還是有(yǒu)困難的,因此也就影響了生物(wù)反硝化的過程,進而影響出水總氮指标。 (5)BOD5/TKN 因為(wèi)反硝化細菌是在分(fēn)解有(yǒu)機物(wù)的過程中(zhōng)進行反硝化脫氮的,所以進入缺氧區(qū)的污水中(zhōng)必須有(yǒu)充足的有(yǒu)機物(wù),才能(néng)保證反硝化的順利進行。由于目前許多(duō)污水處理(lǐ)廠配套管網建設滞後,進廠BOD5低于設計值,而氮、磷等指标則相當于或高于設計值,使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求,也導緻了出水總氮超标的情況時有(yǒu)發生。一般CN比控制在4~6。 (6)pH 反硝化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感,在pH為(wèi)6~9的範圍内,均能(néng)進行正常的生理(lǐ)代謝(xiè),但生物(wù)反硝化的最佳pH範圍為(wèi)6.5~8.0。 (7)溫度 反硝化細菌對溫度變化雖不如硝化細菌那麽敏感,但反硝化效果也會随溫度變化而變化。溫度越高,反硝化速率越高,在30~35℃時,反硝化速率增至最大。當低于15℃時,反硝化速率将明顯降低,至5℃時,反硝化将趨于停止。因此,在冬季要保證脫氮效果,就必須增大SRT,提高污泥濃度或增加投運池數。 TP處理(lǐ)效果差 生物(wù)除磷中(zhōng)通過聚磷菌在厭氧狀态下釋放磷,在好氧狀态下過量地攝取磷。經過排放富磷剩餘污泥而除磷! 影響總磷處理(lǐ)效果的原因涉及許多(duō)方面,主要有(yǒu): (1)溫度 溫度對除磷效果的影響不如對生物(wù)脫氮過程的影響那麽明顯,在一定溫度範圍内,溫度變化不是十分(fēn)大時,生物(wù)除磷都能(néng)成功運行。試驗表明,生物(wù)除磷的溫度宜大于10℃,因為(wèi)聚磷菌在低溫時生長(cháng)速度會減慢。 (2)pH值 在pH在6.5一8.0時,聚磷微生物(wù)的含磷量和吸磷率保持穩定,當pH值低于6.5時,吸磷率急劇下降。當pH值突然降低,無論在好氧區(qū)還是厭氧區(qū)磷的濃度都急劇上升,pH降低的幅度越大釋放量越大,這說明pH降低引起的磷釋放不是聚磷菌本身對pH變化的生理(lǐ)生化反應,而是一種純化學(xué)的“酸溶”效應,而且pH下降引起的厭氧釋放量越大,則好氧吸磷能(néng)力越低,這說明pH下降引起的釋放是破壞性的,無效的。pH升高時則出現磷的輕微吸收。 (3)溶解氧 每毫克分(fēn)子氧可(kě)消耗易生物(wù)降解的COD1.14mg,緻使聚磷生物(wù)的生長(cháng)受到抑制,難以達到預計的除磷效果。厭氧區(qū)要保持較低的溶解氧值以更利于厭氧菌的發酵産(chǎn)酸,進而使聚磷菌更好的釋磷,另外,較少的溶解氧更有(yǒu)利予減少易降解有(yǒu)機質(zhì)的消耗,進而使聚磷菌合成更多(duō)的PHB。 而在好氧區(qū)需要較多(duō)的溶解氧,以更利于聚磷菌分(fēn)解儲存的PHB類物(wù)質(zhì)獲得能(néng)量來吸收污水中(zhōng)的溶解性磷酸鹽合成細胞聚磷。厭氧區(qū)的DO控制在0.3mg/l以下,好氧區(qū)DO控制在2mg/l以上,方可(kě)确保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進行。 (4)厭氧池硝态氮 厭氧區(qū)硝态氮存在消耗有(yǒu)機基質(zhì)而抑制PAO對磷的釋放,從而影響在好氧條件下聚磷菌對磷的吸收。另一方面,硝态氮的存在會被氣單胞菌屬利用(yòng)作(zuò)為(wèi)電(diàn)子受體(tǐ)進行反硝化,從而影響其以發酵中(zhōng)間産(chǎn)物(wù)作(zuò)為(wèi)電(diàn)子受體(tǐ)進行發酵産(chǎn)酸,從而抑制PAO的釋磷和攝磷能(néng)力及PHB的合成能(néng)力。每毫克硝酸鹽氮可(kě)消耗易生物(wù)降解的COD2.86mg,緻使厭氧釋磷受到抑制,一般控制在1.5mg/l以下。 (5)泥齡 由于生物(wù)除磷系統主要通過排出剩餘污泥實現除磷,因此剩餘污泥量的多(duō)少決定系統的除磷效果,而泥齡長(cháng)短對剩餘污泥的排放量和污泥對磷的攝取作(zuò)用(yòng)有(yǒu)直接的影響。污泥齡越小(xiǎo),除磷效果越佳。這是因為(wèi)降低污泥齡,可(kě)增加剩餘污泥的排放量及系統中(zhōng)的除磷量,從而削減二沉池出水中(zhōng)磷的含量。但對于同時除磷脫氮的生物(wù)處理(lǐ)工(gōng)藝而言,為(wèi)了滿足硝化和反硝化細菌的生長(cháng)要求,污泥齡往往控制得較大,這是除磷效果難以令人滿意的原因。一般以除磷為(wèi)目的的生物(wù)處理(lǐ)系統的泥齡控制在3.5~7d。 (6)COD/TP 污水生物(wù)除磷工(gōng)藝中(zhōng),厭氧段有(yǒu)機基質(zhì)的種類、含量及微生物(wù)所需營養物(wù)質(zhì)與污水中(zhōng)含磷的比值是影響除磷效果的重要因素。不同的有(yǒu)機物(wù)為(wèi)基質(zhì)時,磷的厭氧釋放和好氧攝取效果是不同的。分(fēn)子量較小(xiǎo)的易降解有(yǒu)機物(wù)(如揮發性脂肪酸類等)容易被聚磷菌利用(yòng),将其體(tǐ)内儲存的多(duō)聚磷酸鹽分(fēn)解釋放出磷,誘導磷釋放的能(néng)力較強,而高分(fēn)子難降解有(yǒu)機物(wù)誘導聚磷菌釋磷能(néng)力就較差。厭氧階段磷的釋放越充分(fēn),好氧階段磷的攝取量就越大。另外,聚磷菌在厭氧階段釋磷所産(chǎn)生的能(néng)量,主要用(yòng)于其吸收低分(fēn)子有(yǒu)機基質(zhì)以作(zuò)為(wèi)厭氧條件下生存的基礎。因此,進水中(zhōng)是否含有(yǒu)足夠的有(yǒu)機質(zhì),是關系到聚磷菌能(néng)否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認為(wèi),進水中(zhōng)COD/TP要大于15,才能(néng)保證聚磷菌有(yǒu)足夠的基質(zhì),從而獲得理(lǐ)想的除磷效果。 (7)RBCOD(易降解COD) 研究表明,當以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作(zuò)為(wèi)釋磷基質(zhì)時,磷的釋放速率較大,其釋放速率與基質(zhì)的濃度無關,僅與活性污泥的濃度和微生物(wù)的組成有(yǒu)關,該類基質(zhì)導緻的磷的釋放可(kě)用(yòng)零級反應方程式表示。而其他(tā)類有(yǒu)機物(wù)要被聚磷菌利用(yòng),必須轉化成此類小(xiǎo)分(fēn)子的易降解碳源,聚磷菌才能(néng)利用(yòng)其代謝(xiè)。 (8)糖原 糖原是由多(duō)個葡萄糖組成的帶分(fēn)枝的大分(fēn)子多(duō)糖,是胞内糖的貯存形式。如上圖所示聚磷菌中(zhōng)糖原在好氧環境下形成,儲存能(néng)量在厭氧環境下代謝(xiè)形成為(wèi)PHAs的合成的原料NADH并為(wèi)聚磷菌代謝(xiè)提供能(néng)量。所以在延遲曝氣或者過氧化的情況下,除磷效果會很(hěn)差,因為(wèi)過量曝氣會在好氧環境下消耗一部分(fēn)聚磷菌體(tǐ)内的糖原,導緻厭氧時形成PHAs的原料NADH的不足。 (9)HRT 對于運行良好的城市污水生物(wù)除磷系統來說,一般釋磷和吸磷分(fēn)别需要1~2小(xiǎo)時和4.0~6.0小(xiǎo)時。總體(tǐ)來看,似乎釋磷過程更為(wèi)重要一些,因此,我們對污水在厭氧段的停留時間更為(wèi)關注,厭氧段的HRT太短,将不能(néng)保證磷的有(yǒu)效釋放,而且污泥中(zhōng)的兼性酸化菌不能(néng)充分(fēn)地将污水中(zhōng)的大分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)分(fēn)解為(wèi)可(kě)供聚磷菌攝取的低級脂肪酸,也會影響磷的釋放;HRT太長(cháng),也沒有(yǒu)必要,既增加基建投資和運行費用(yòng),還可(kě)能(néng)産(chǎn)生一些副作(zuò)用(yòng)。總之,釋磷和吸磷是相互關聯的兩個過程,聚磷菌隻有(yǒu)經過充分(fēn)的厭氧釋磷才能(néng)在好氧段更好地吸磷,也隻有(yǒu)吸磷良好的聚磷菌才會在厭氧段超量地釋磷,調控得當會形成一個良性循環。 (10)回流比(R) A/O工(gōng)藝保證除磷效果的極為(wèi)重要的一點,就是使系統污泥在曝氣池中(zhōng)“攜帶”足夠的溶解氧進入二沉池,其目的就是為(wèi)了防止污泥在二沉池中(zhōng)因厭氧而釋放磷,但如果不能(néng)快速排泥,二沉池内泥層太厚,再高的DO也無法保證污泥不厭氧釋磷,因此,A/O系統的回流比不宜太低,應保持足夠的回流比,盡快将二沉池内的污泥排出。但過高的回流比會增加回流系統和曝氣系統的能(néng)源消耗,且會縮短污泥在曝氣池内的實際停留時間,影響BOD5和P的去除效果。如何在保證快速排泥的前提下,盡量降低回流比,需在實
COD處理(lǐ)效果差
影響COD處理(lǐ)效果的因素主要有(yǒu):
(1)營養物(wù)
一般污水中(zhōng)的氮磷等營養元素都能(néng)夠滿足微生物(wù)需要,且過剩很(hěn)多(duō)。但工(gōng)業廢水所占比例較大時,應注意核算碳、氮、磷的比例是否滿足100:5:1。如果污水中(zhōng)缺氮,通常可(kě)投加铵鹽。如果污水中(zhōng)缺磷,通常可(kě)投加磷酸或磷酸鹽。
(2)pH
污水的pH值是呈中(zhōng)性,一般為(wèi)6.5~7.5。pH值的微小(xiǎo)降低可(kě)能(néng)是由于污水輸送管道中(zhōng)的厭氧發酵。雨季時較大的pH降低往往是城市酸雨造成的,這種情況在合流制系統中(zhōng)尤為(wèi)突出。pH的突然大幅度變化,不論是升高還是降低,通常都是由工(gōng)業廢水的大量排入造成的。調節污水pH值,通常是投加氫氧化鈉或硫酸,但這将大大增加污水處理(lǐ)成本。
(3)油脂
當污水中(zhōng)油類物(wù)質(zhì)含量較高時,會使曝氣設備的曝氣效率降低,如不增加曝氣量就會使處理(lǐ)效率降低,但增加曝氣量勢必增加污水處理(lǐ)成本。另外,污水中(zhōng)較高的油脂含量還會降低活性污泥的沉降性能(néng),嚴重時會成為(wèi)污泥膨脹的原因,導緻出水SS超标。對油類物(wù)質(zhì)含量較高的進水,需要在預處理(lǐ)段增加除油裝(zhuāng)置。
(4)溫度
溫度對活性污泥工(gōng)藝的影響是很(hěn)廣泛的。首先,溫度會影響活性污泥中(zhōng)微生物(wù)的活性,在冬季溫度較低時,如不采取調控措施,處理(lǐ)效果會下降。其次,溫度會影響二沉池的分(fēn)離性能(néng),例如溫度變化會使沉澱池産(chǎn)生異重流,導緻短流;溫度降低會使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能(néng);溫度變化會影響曝氣系統的效率,夏季溫度升高時,會由于溶解氧飽和濃度的降低,而使充氧困難,導緻曝氣效率的下降,并會使空氣密度降低,若要保證供氣量不變,則必須增大供氣量。
氨氮處理(lǐ)效果差
污水中(zhōng)氨氮的去除主要是在傳統活性污泥法工(gōng)藝基礎上采用(yòng)硝化工(gōng)藝,即采用(yòng)延時曝氣,降低系統負荷。
影響氨氮處理(lǐ)效果的原因涉及許多(duō)方面,主要有(yǒu):
(1)污泥負荷與污泥齡
生物(wù)硝化屬低負荷工(gōng)藝,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負荷越低,硝化進行得越充分(fēn),NH3-N向NO3--N轉化的效率就越高。與低負荷相對應,生物(wù)硝化系統的SRT一般較長(cháng),因為(wèi)硝化細菌世代周期較長(cháng),若生物(wù)系統的污泥停留時間過短,即SRT過短,污泥濃度較低時,硝化細菌就培養不起來,也就得不到硝化效果。SRT控制在多(duō)少,取決于溫度等因素。對于以脫氮為(wèi)主要目的生物(wù)系統,通常SRT可(kě)取11~23d。
(2)回流比
生物(wù)硝化系統的回流比一般較傳統活性污泥工(gōng)藝大,主要是因為(wèi)生物(wù)硝化系統的活性污泥混合液中(zhōng)已含有(yǒu)大量的硝酸鹽,若回流比太小(xiǎo),活性污泥在二沉池的停留時間就較長(cháng),容易産(chǎn)生反硝化,導緻污泥上浮。通常脫氮工(gōng)藝回流比控制在50~100%。
(3)水力停留時間
生物(wù)硝化曝氣池的水力停留時間也較活性污泥工(gōng)藝長(cháng),至少應在8h以上。這主要是因為(wèi)硝化速率較有(yǒu)機污染物(wù)的去除率低得多(duō),因而需要更長(cháng)的反應時間。
(4)BOD5
進入硝化池的污水中(zhōng)BOD5是影響硝化效果的一個重要因素。BOD5越大,好氧異養菌代謝(xiè)越旺盛,活性污泥中(zhōng)硝化細菌所占的比例越小(xiǎo),硝化速率就越小(xiǎo),在同樣運行條件下硝化效率就越低;反之,BOD5越小(xiǎo),硝化效率越高。規範上一般要求進入硝化池的BOD小(xiǎo)于80ppm。
(5)硝化速率
生物(wù)硝化系統一個專門的工(gōng)藝參數是硝化速率,系指單位重量的活性污泥每天轉化的氨氮量。硝化速率的大小(xiǎo)取決于活性污泥中(zhōng)硝化細菌所占的比例,溫度等很(hěn)多(duō)因素,典型值為(wèi)0.02gNH3-N/gMLVSS×d。
(6)溶解氧
硝化細菌為(wèi)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(fēn)解有(yǒu)機物(wù)的細菌低得多(duō),如果不保持充足的氧量,硝化細菌将“争奪”不到所需要的氧。因此,需保持生物(wù)池好氧區(qū)的溶解氧在2mg/L以上,特殊情況下溶解氧含量還需提高。
(7)溫度
硝化細菌對溫度的變化也很(hěn)敏感,當污水溫度低于15℃時,硝化速率會明顯下降,當污水溫度低于5℃時,其生理(lǐ)活動會完全停止。因此,冬季時污水處理(lǐ)廠特别是北方地區(qū)的污水處理(lǐ)廠出水氨氮超标的現象較為(wèi)明顯。
(8)pH
硝化細菌對pH反應很(hěn)敏感,在pH為(wèi)8~9的範圍内,其生物(wù)活性最強,當pH<6.0或>9.6時,硝化菌的生物(wù)活性将受到抑制并趨于停止。因此,應盡量控制生物(wù)硝化系統的混合液pH大于7.0。
總氮處理(lǐ)效果差
污水脫氮是在生物(wù)硝化工(gōng)藝基礎上,增加生物(wù)反硝化工(gōng)藝,其中(zhōng)反硝化工(gōng)藝是指污水中(zhōng)的硝酸鹽,在缺氧條件下,被微生物(wù)還原為(wèi)氮氣的生化反應過程。
影響總氮處理(lǐ)效果的原因涉及許多(duō)方面,主要有(yǒu):
(1)污泥負荷與污泥齡
由于生物(wù)硝化是生物(wù)反硝化的前提,隻有(yǒu)良好的硝化,才能(néng)獲得高效而穩定的的反硝化。因而,脫氮系統也必須采用(yòng)低負荷或超低負荷,并采用(yòng)高污泥齡。
(2)内、外回流比
在脫氮中(zhōng),回流比的大小(xiǎo)決定了脫氮效率,過低的回流比會導緻脫氮效率下降,出水TN超标,但是過高的回流,一方面會攜帶更多(duō)的DO,消耗碳源和破壞缺氧環境,在高于一定比例下,脫氮效率并不會提高很(hěn)多(duō),一般脫氮工(gōng)藝外回流比可(kě)控制在50%~100%,内回流比一般控制在200~400%之間。
(3)反硝化速率
反硝化速率系指單位活性污泥每天反硝化的硝酸鹽量。反硝化速率與溫度等因素有(yǒu)關,典型值為(wèi)0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。
(4)缺氧區(qū)溶解氧
對反硝化來說,希望DO盡量低,最好是零,這樣反硝化細菌可(kě)以“全力”進行反硝化,提高脫氮效率。但從污水處理(lǐ)廠的實際運營情況來看,要把缺氧區(qū)的DO控制在0.5mg/L以下,還是有(yǒu)困難的,因此也就影響了生物(wù)反硝化的過程,進而影響出水總氮指标。
(5)BOD5/TKN
因為(wèi)反硝化細菌是在分(fēn)解有(yǒu)機物(wù)的過程中(zhōng)進行反硝化脫氮的,所以進入缺氧區(qū)的污水中(zhōng)必須有(yǒu)充足的有(yǒu)機物(wù),才能(néng)保證反硝化的順利進行。由于目前許多(duō)污水處理(lǐ)廠配套管網建設滞後,進廠BOD5低于設計值,而氮、磷等指标則相當于或高于設計值,使得進水碳源無法滿足反硝化對碳源的需求,也導緻了出水總氮超标的情況時有(yǒu)發生。一般CN比控制在4~6。
(6)pH
反硝化細菌對pH變化不如硝化細菌敏感,在pH為(wèi)6~9的範圍内,均能(néng)進行正常的生理(lǐ)代謝(xiè),但生物(wù)反硝化的最佳pH範圍為(wèi)6.5~8.0。
(7)溫度
反硝化細菌對溫度變化雖不如硝化細菌那麽敏感,但反硝化效果也會随溫度變化而變化。溫度越高,反硝化速率越高,在30~35℃時,反硝化速率增至最大。當低于15℃時,反硝化速率将明顯降低,至5℃時,反硝化将趨于停止。因此,在冬季要保證脫氮效果,就必須增大SRT,提高污泥濃度或增加投運池數。
TP處理(lǐ)效果差
生物(wù)除磷中(zhōng)通過聚磷菌在厭氧狀态下釋放磷,在好氧狀态下過量地攝取磷。經過排放富磷剩餘污泥而除磷!
影響總磷處理(lǐ)效果的原因涉及許多(duō)方面,主要有(yǒu):
(1)溫度
溫度對除磷效果的影響不如對生物(wù)脫氮過程的影響那麽明顯,在一定溫度範圍内,溫度變化不是十分(fēn)大時,生物(wù)除磷都能(néng)成功運行。試驗表明,生物(wù)除磷的溫度宜大于10℃,因為(wèi)聚磷菌在低溫時生長(cháng)速度會減慢。
(2)pH值
在pH在6.5一8.0時,聚磷微生物(wù)的含磷量和吸磷率保持穩定,當pH值低于6.5時,吸磷率急劇下降。當pH值突然降低,無論在好氧區(qū)還是厭氧區(qū)磷的濃度都急劇上升,pH降低的幅度越大釋放量越大,這說明pH降低引起的磷釋放不是聚磷菌本身對pH變化的生理(lǐ)生化反應,而是一種純化學(xué)的“酸溶”效應,而且pH下降引起的厭氧釋放量越大,則好氧吸磷能(néng)力越低,這說明pH下降引起的釋放是破壞性的,無效的。pH升高時則出現磷的輕微吸收。
(3)溶解氧
每毫克分(fēn)子氧可(kě)消耗易生物(wù)降解的COD1.14mg,緻使聚磷生物(wù)的生長(cháng)受到抑制,難以達到預計的除磷效果。厭氧區(qū)要保持較低的溶解氧值以更利于厭氧菌的發酵産(chǎn)酸,進而使聚磷菌更好的釋磷,另外,較少的溶解氧更有(yǒu)利予減少易降解有(yǒu)機質(zhì)的消耗,進而使聚磷菌合成更多(duō)的PHB。
而在好氧區(qū)需要較多(duō)的溶解氧,以更利于聚磷菌分(fēn)解儲存的PHB類物(wù)質(zhì)獲得能(néng)量來吸收污水中(zhōng)的溶解性磷酸鹽合成細胞聚磷。厭氧區(qū)的DO控制在0.3mg/l以下,好氧區(qū)DO控制在2mg/l以上,方可(kě)确保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進行。
(4)厭氧池硝态氮
厭氧區(qū)硝态氮存在消耗有(yǒu)機基質(zhì)而抑制PAO對磷的釋放,從而影響在好氧條件下聚磷菌對磷的吸收。另一方面,硝态氮的存在會被氣單胞菌屬利用(yòng)作(zuò)為(wèi)電(diàn)子受體(tǐ)進行反硝化,從而影響其以發酵中(zhōng)間産(chǎn)物(wù)作(zuò)為(wèi)電(diàn)子受體(tǐ)進行發酵産(chǎn)酸,從而抑制PAO的釋磷和攝磷能(néng)力及PHB的合成能(néng)力。每毫克硝酸鹽氮可(kě)消耗易生物(wù)降解的COD2.86mg,緻使厭氧釋磷受到抑制,一般控制在1.5mg/l以下。
(5)泥齡
由于生物(wù)除磷系統主要通過排出剩餘污泥實現除磷,因此剩餘污泥量的多(duō)少決定系統的除磷效果,而泥齡長(cháng)短對剩餘污泥的排放量和污泥對磷的攝取作(zuò)用(yòng)有(yǒu)直接的影響。污泥齡越小(xiǎo),除磷效果越佳。這是因為(wèi)降低污泥齡,可(kě)增加剩餘污泥的排放量及系統中(zhōng)的除磷量,從而削減二沉池出水中(zhōng)磷的含量。但對于同時除磷脫氮的生物(wù)處理(lǐ)工(gōng)藝而言,為(wèi)了滿足硝化和反硝化細菌的生長(cháng)要求,污泥齡往往控制得較大,這是除磷效果難以令人滿意的原因。一般以除磷為(wèi)目的的生物(wù)處理(lǐ)系統的泥齡控制在3.5~7d。
(6)COD/TP
污水生物(wù)除磷工(gōng)藝中(zhōng),厭氧段有(yǒu)機基質(zhì)的種類、含量及微生物(wù)所需營養物(wù)質(zhì)與污水中(zhōng)含磷的比值是影響除磷效果的重要因素。不同的有(yǒu)機物(wù)為(wèi)基質(zhì)時,磷的厭氧釋放和好氧攝取效果是不同的。分(fēn)子量較小(xiǎo)的易降解有(yǒu)機物(wù)(如揮發性脂肪酸類等)容易被聚磷菌利用(yòng),将其體(tǐ)内儲存的多(duō)聚磷酸鹽分(fēn)解釋放出磷,誘導磷釋放的能(néng)力較強,而高分(fēn)子難降解有(yǒu)機物(wù)誘導聚磷菌釋磷能(néng)力就較差。厭氧階段磷的釋放越充分(fēn),好氧階段磷的攝取量就越大。另外,聚磷菌在厭氧階段釋磷所産(chǎn)生的能(néng)量,主要用(yòng)于其吸收低分(fēn)子有(yǒu)機基質(zhì)以作(zuò)為(wèi)厭氧條件下生存的基礎。因此,進水中(zhōng)是否含有(yǒu)足夠的有(yǒu)機質(zhì),是關系到聚磷菌能(néng)否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認為(wèi),進水中(zhōng)COD/TP要大于15,才能(néng)保證聚磷菌有(yǒu)足夠的基質(zhì),從而獲得理(lǐ)想的除磷效果。
(7)RBCOD(易降解COD)
研究表明,當以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作(zuò)為(wèi)釋磷基質(zhì)時,磷的釋放速率較大,其釋放速率與基質(zhì)的濃度無關,僅與活性污泥的濃度和微生物(wù)的組成有(yǒu)關,該類基質(zhì)導緻的磷的釋放可(kě)用(yòng)零級反應方程式表示。而其他(tā)類有(yǒu)機物(wù)要被聚磷菌利用(yòng),必須轉化成此類小(xiǎo)分(fēn)子的易降解碳源,聚磷菌才能(néng)利用(yòng)其代謝(xiè)。
(8)糖原
糖原是由多(duō)個葡萄糖組成的帶分(fēn)枝的大分(fēn)子多(duō)糖,是胞内糖的貯存形式。如上圖所示聚磷菌中(zhōng)糖原在好氧環境下形成,儲存能(néng)量在厭氧環境下代謝(xiè)形成為(wèi)PHAs的合成的原料NADH并為(wèi)聚磷菌代謝(xiè)提供能(néng)量。所以在延遲曝氣或者過氧化的情況下,除磷效果會很(hěn)差,因為(wèi)過量曝氣會在好氧環境下消耗一部分(fēn)聚磷菌體(tǐ)内的糖原,導緻厭氧時形成PHAs的原料NADH的不足。
(9)HRT
對于運行良好的城市污水生物(wù)除磷系統來說,一般釋磷和吸磷分(fēn)别需要1~2小(xiǎo)時和4.0~6.0小(xiǎo)時。總體(tǐ)來看,似乎釋磷過程更為(wèi)重要一些,因此,我們對污水在厭氧段的停留時間更為(wèi)關注,厭氧段的HRT太短,将不能(néng)保證磷的有(yǒu)效釋放,而且污泥中(zhōng)的兼性酸化菌不能(néng)充分(fēn)地将污水中(zhōng)的大分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)分(fēn)解為(wèi)可(kě)供聚磷菌攝取的低級脂肪酸,也會影響磷的釋放;HRT太長(cháng),也沒有(yǒu)必要,既增加基建投資和運行費用(yòng),還可(kě)能(néng)産(chǎn)生一些副作(zuò)用(yòng)。總之,釋磷和吸磷是相互關聯的兩個過程,聚磷菌隻有(yǒu)經過充分(fēn)的厭氧釋磷才能(néng)在好氧段更好地吸磷,也隻有(yǒu)吸磷良好的聚磷菌才會在厭氧段超量地釋磷,調控得當會形成一個良性循環。
(10)回流比(R)
A/O工(gōng)藝保證除磷效果的極為(wèi)重要的一點,就是使系統污泥在曝氣池中(zhōng)“攜帶”足夠的溶解氧進入二沉池,其目的就是為(wèi)了防止污泥在二沉池中(zhōng)因厭氧而釋放磷,但如果不能(néng)快速排泥,二沉池内泥層太厚,再高的DO也無法保證污泥不厭氧釋磷,因此,A/O系統的回流比不宜太低,應保持足夠的回流比,盡快将二沉池内的污泥排出。但過高的回流比會增加回流系統和曝氣系統的能(néng)源消耗,且會縮短污泥在曝氣池内的實際停留時間,影響BOD5和P的去除效果。如何在保證快速排泥的前提下,盡量降低回流比,需在實際運行中(zhōng)反複摸索。一般認為(wèi),除磷工(gōng)藝R在40~100%的範圍内即可(kě)。
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