氨氮基本達(dá)標(biāo),TN去除率低是什么原因,?
1,、缺少碳源
對于脫氮系統(tǒng),碳源決定了脫氮效率的深度,,反硝化池中理論上只要CN比為2.86時,,就可以脫氮,如果再加上微生物自身生長,,CN比為3.70時可以脫氮公式如下:
假設(shè)C為甲醇,,甲醇氧化的過程可用(1)式所示,
CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O(1)
1,、反硝化的時候,,如果不包含微生物自身生長,方程式非常簡單,,通常以甲醇為碳源來表示,。
6NO3-+5CH3OH→
3N2+5CO2+7H2O+6OH-(2)
由(1)式可以得到甲醇與氧氣(即COD)的對應(yīng)關(guān)系:1mol甲醇對應(yīng)1.5mol氧氣,,由(2)式可以得到甲醇與NO3-的對應(yīng)關(guān)系,,1mol甲醇對應(yīng)1.2molNO3-,兩者比較可以得到,,1molNO3--N對應(yīng)1.25molO2,,即14gN對應(yīng)40gO2,因此C/N=40/14=2.86,。
2,、反硝化的時候,如果包含微生物自身生長,,如(3)式所示,。
NO3-+1.08CH3OH
→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-(3)
同樣的道理,我們可以計算出C/N=3.70,。
但是理論終究是理論,,并沒有考慮內(nèi)回流所攜帶的氧氣,。正常情況下,,反硝化菌只有在消耗完內(nèi)回流攜帶的氧氣之后才進(jìn)行反硝化,所以,,這一部分的氧氣也是消耗了碳源,所以在一些手冊中也給予了規(guī)定,,要求AO脫氮工藝的CN比控制大于4,,實(shí)際運(yùn)行中CN(COD:TN)比一般控制在4~6,缺少碳源,,是我目前遇到很多朋友TN不達(dá)標(biāo)的最多的原因之一,!
解決辦法:按CN比4~6,投加碳源
2,、回流比過小
其實(shí)在反硝化脫氮中,,回流比決定了脫氮效率的高度,條件再適合,,回流比一定,,脫氮效率也是一定的,就像三體中的質(zhì)子一樣,,把脫氮效率鎖死在一定范圍呢,!
反硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R),其中R是外回流比,,r是內(nèi)回流比,。公式推導(dǎo):
推導(dǎo)這個公式之前,咱們需要設(shè)置一些前提條件,!假設(shè)進(jìn)水硝態(tài)氮是0,,反硝化脫氮全,而硝化液回流中TN(硝態(tài)氮)含量與出水的TN(硝態(tài)氮)含量是相同的,,那么反硝化脫氮的量為進(jìn)入反硝化池的氮的總量為(r+R)QTN出,,根據(jù)物質(zhì)守恒定律:進(jìn)水TN等于出水TN+反硝化脫氮+細(xì)菌同化消耗的氮源的和!公式如下:
QTN進(jìn)=QTN出+(r+R)QTN出+TN同化
對于細(xì)菌同化消耗的氮源,,我們忽略不計,!那么公式就變?yōu)椋?/p>
QTN進(jìn)=QTN出+(r+R)QTN出
↓
TN出/TN進(jìn)=1/(1+r+R)~①
將公式①帶入脫氮效率公式:
η=(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)
↓
η=1-TN出/TN進(jìn)
↓
η=[(1+r+R)-1]/(1+r+R)
↓
η=(r+R)/(1+r+R)
因?yàn)橥饣亓鞅瓤刂频谋容^小(30-50%),,所以我們一般會省略為η=r/(1+ r),!
根據(jù)公式來看,在碳源充足的情況下,,反硝化的脫氮效率只和內(nèi)回流有關(guān)系,!內(nèi)回流的大小決定了脫氮效率。
目前的脫氮工藝,我們應(yīng)用的都是前置反硝化及變種,,但是內(nèi)回流再大,,都會有部分硝態(tài)氮隨著水流走的,并不能達(dá)到100的硝化液回流,!所以我們會將其控制在一個合適的范圍,!
過低的內(nèi)回流比會導(dǎo)致脫氮效率下降,出水TN超標(biāo),,但是過高的內(nèi)回流,,一方面會攜帶更多的DO,消耗碳源和破壞缺氧環(huán)境,,并且導(dǎo)致電費(fèi)增長,,在內(nèi)回流比大于600%時,內(nèi)回流的提高,,脫氮效率并不會提高很多,,導(dǎo)致性價比比較差!
解決辦法:
在保證脫氮效率的情況下結(jié)合DO影響及性價比的關(guān)系,,一般控制在200~400%,,有的脫氮工藝是內(nèi)外回流合并在一起的,內(nèi)外回流比也要控制在這個范圍,,這個范圍既保證了污泥的回流,,也保證了硝化液的回流,保證反硝化的脫氮效率,!
3,、反硝化反應(yīng)時間不夠
反硝化反應(yīng)時間不夠指的是反硝化的水力停留時間不夠,水力停留時間是指進(jìn)入反應(yīng)器的廢水在反硝化池內(nèi)的平均停留時間,,如果反硝化池的有效容積為V立方米,,反硝化池的實(shí)際停留時間則為:
HRT=V/(1+R)Q
式中:
HRT是水力停留時間
V是反應(yīng)器容積
Q是反應(yīng)器的進(jìn)水流量
R是外回流比
在設(shè)計規(guī)范中反硝化池的水力停留時間(HRT)要求在2~10h。
解決辦法:
1,、超出設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)水量導(dǎo)致的HRT縮短,,可以考慮增加反硝化池的容積,例如新建或者將一些過余的建筑改成反硝化池,。
2,、污泥回流導(dǎo)致的HRT縮短,,在實(shí)際中水力停留時間的計算需要算上污泥回流的量,,污泥回流比越大反硝化的HRT越短,過大的污泥回流會導(dǎo)致反硝化的HRT不足,,這一點(diǎn)很少有人去考慮,,其實(shí)污泥回流并不需要控制很大,控制的越大,回流污泥濃度越小,,回流中水越多,!這種情況可以適當(dāng)控制污泥回流比來解決。