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出水超標(biāo)?你應(yīng)該知道這些,!

閱讀:470        發(fā)布時(shí)間:2023-7-7

本文以生活污水作為研究藍(lán)本的,,在污水處理過(guò)程中,,總結(jié)一下COD、氨氮,、TN等常規(guī)出水指標(biāo)不達(dá)標(biāo)的原因及控制措施,!



1、有機(jī)物超標(biāo)



傳統(tǒng)活性污泥工藝的主要功效是去除城市污水中的有機(jī)污染物質(zhì),,設(shè)計(jì)與運(yùn)行良好的活性污泥工藝,,出水BOD5和SS均可小于20mg/L。


影響有機(jī)物處理效果的因素主要有:


1,、營(yíng)養(yǎng)物


一般城市污水中的氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素都能夠滿足微生物需要,,且過(guò)剩很多。但工業(yè)廢水所占比例較大時(shí),,應(yīng)注意核算碳,、氮、磷的比例是否滿足100:5:1,。如果污水中缺氮,,通常可投加銨鹽,。如果污水中缺磷,,通常可投加磷酸或磷酸鹽,。


2,、pH


城市污水的pH值是呈中性,一般為6.5~7.5,。pH值的微小降低可能是由于城市污水輸送管道中的厭氧發(fā)酵,。雨季時(shí)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(tǒng)中尤為突出,。pH的突然大幅度變化,,不論是升高還是降低,通常都是由工業(yè)廢水的大量排入造成的,。調(diào)節(jié)污水pH值,,通常是投加氫氧化鈉或硫酸,但這將大大增加污水處理成本,。


3,、油脂


當(dāng)污水中油類物質(zhì)含量較高時(shí),會(huì)使曝氣設(shè)備的曝氣效率降低,,如不增加曝氣量就會(huì)使處理效率降低,,但增加曝氣量勢(shì)必增加污水處理成本。另外,,污水中較高的油脂含量還會(huì)降低活性污泥的沉降性能,,嚴(yán)重時(shí)會(huì)成為污泥膨脹的原因,,導(dǎo)致出水SS超標(biāo)。對(duì)油類物質(zhì)含量較高的進(jìn)水,,需要在預(yù)處理段增加除油裝置,。


4、溫度


溫度對(duì)活性污泥工藝的影響是很廣泛的,。首先,,溫度會(huì)影響活性污泥中微生物的活性,在冬季溫度較低時(shí),,如不采取調(diào)控措施,,處理效果會(huì)下降。其次,,溫度會(huì)影響二沉池的分離性能,,例如溫度變化會(huì)使沉淀池產(chǎn)生異重流,導(dǎo)致短流,;溫度降低會(huì)使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能,;溫度變化會(huì)影響曝氣系統(tǒng)的效率,夏季溫度升高時(shí),,會(huì)由于溶解氧飽和濃度的降低,,而使充氧困難,導(dǎo)致曝氣效率的下降,,并會(huì)使空氣密度降低,若要保證供氣量不變,,則必須增大供氣量,。



2、氨氮超標(biāo)



污水中氨氮的去除主要是在傳統(tǒng)活性污泥法工藝基礎(chǔ)上采用硝化工藝,,即采用延時(shí)曝氣,,降低系統(tǒng)負(fù)荷。


導(dǎo)致出水氨氮超標(biāo)的原因涉及許多方面,,主要有:


1,、污泥負(fù)荷與污泥齡


生物硝化屬低負(fù)荷工藝,F(xiàn)/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d,。負(fù)荷越低,,硝化進(jìn)行得越充分,NH3-N向NO3--N轉(zhuǎn)化的效率就越高,。與低負(fù)荷相對(duì)應(yīng),,生物硝化系統(tǒng)的SRT一般較長(zhǎng),因?yàn)橄趸?xì)菌世代周期較長(zhǎng),,若生物系統(tǒng)的污泥停留時(shí)間過(guò)短,,即SRT過(guò)短,,污泥濃度較低時(shí),硝化細(xì)菌就培養(yǎng)不起來(lái),,也就得不到硝化效果,。SRT控制在多少,取決于溫度等因素,。對(duì)于以脫氮為主要目的生物系統(tǒng),,通常SRT可取11~23d。


2,、回流比


生物硝化系統(tǒng)的回流比一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝大,,主要是因?yàn)樯锵趸到y(tǒng)的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸鹽,若回流比太小,,活性污泥在二沉池的停留時(shí)間就較長(zhǎng),,容易產(chǎn)生反硝化,導(dǎo)致污泥上浮,。通?;亓鞅瓤刂圃?0~100%。


3,、水力停留時(shí)間


生物硝化曝氣池的水力停留時(shí)間也較活性污泥工藝長(zhǎng),,至少應(yīng)在8h以上。這主要是因?yàn)橄趸俾瘦^有機(jī)污染物的去除率低得多,,因而需要更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間,。


4、BOD5/TKN


TKN系指水中有機(jī)氮與氨氮之和,,入流污水中BOD5/TKN是影響硝化效果的一個(gè)重要因素,。BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例越小,,硝化速率就越小,,在同樣運(yùn)行條件下硝化效率就越低;反之,,BOD5/TKN越小,,硝化效率越高。很多城市污水處理廠的運(yùn)行實(shí)踐發(fā)現(xiàn),,BOD5/TKN值最佳范圍為2~3左右,。


5、硝化速率


生物硝化系統(tǒng)一個(gè)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,。硝化速率的大小取決于活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例,溫度等很多因素,,典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d,。


6,、溶解氧


硝化細(xì)菌為專性好氧菌,無(wú)氧時(shí)即停止生命活動(dòng),,且硝化細(xì)菌的攝氧速率較分解有機(jī)物的細(xì)菌低得多,,如果不保持充足的氧量,硝化細(xì)菌將“爭(zhēng)奪"不到所需要的氧,。因此,,需保持生物池好氧區(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(xì)菌對(duì)溫度的變化也很敏感,當(dāng)污水溫度低于15℃時(shí),,硝化速率會(huì)明顯下降,,當(dāng)污水溫度低于5℃時(shí),其生理活動(dòng)會(huì)wan全停止,。因此,,冬季時(shí)污水處理廠特別是北方地區(qū)的污水處理廠出水氨氮超標(biāo)的現(xiàn)象較為明顯。


8)pH


硝化細(xì)菌對(duì)pH反應(yīng)很敏感,,在pH為8~9的范圍內(nèi),,其生物活性zui強(qiáng),當(dāng)pH<6.0或>9.6時(shí),,硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止,。因此,應(yīng)盡量控制生物硝化系統(tǒng)的混合液pH大于7.0,。



3,、總氮超標(biāo)



污水脫氮是在生物硝化工藝基礎(chǔ)上,增加生物反硝化工藝,,其中反硝化工藝是指污水中的硝酸鹽,在缺氧條件下,,被微生物還原為氮?dú)獾纳磻?yīng)過(guò)程,。


導(dǎo)致出水總氮超標(biāo)的原因涉及許多方面,主要有:


1,、污泥負(fù)荷與污泥齡


由于生物硝化是生物反硝化的前提,,只有良好的硝化,才能獲得高效而穩(wěn)定的的反硝化,。因而,,脫氮系統(tǒng)也必須采用低負(fù)荷或超低負(fù)荷,并采用高污泥齡,。


2,、內(nèi)外回流比


生物反硝化系統(tǒng)外回流比較單純生物硝化系統(tǒng)要小些,,這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去,二沉池中NO3--N濃度不高,。相對(duì)來(lái)說(shuō),,二沉池由于反硝化導(dǎo)致污泥上浮的危險(xiǎn)性已很小。另一方面,,反硝化系統(tǒng)污泥沉速較快,,在保證要求回流污泥濃度的前提下,可以降低回流比,,以便延長(zhǎng)污水在曝氣池內(nèi)的停留時(shí)間,。


運(yùn)行良好的污水處理廠,外回流比可控制在50%以下,。而內(nèi)回流比一般控制在300~500%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關(guān),,典型值為0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。


4,、缺氧區(qū)溶解氧


對(duì)反硝化來(lái)說(shuō),,希望DO盡量低,最好是零,,這樣反硝化細(xì)菌可以“全力"進(jìn)行反硝化,,提高脫氮效率。但從污水處理廠的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看,,要把缺氧區(qū)的DO控制在0.5mg/L以下,,還是有困難的,因此也就影響了生物反硝化的過(guò)程,,進(jìn)而影響出水總氮指標(biāo),。


5、BOD5/TN


因?yàn)榉聪趸?xì)菌是在分解有機(jī)物的過(guò)程中進(jìn)行反硝化脫氮的,,所以進(jìn)入缺氧區(qū)的污水中必須有充足的有機(jī)物,,才能保證反硝化的順利進(jìn)行。由于目前許多污水處理廠配套管網(wǎng)建設(shè)滯后,,進(jìn)廠BOD5低于設(shè)計(jì)值,,而氮、磷等指標(biāo)則相當(dāng)于或高于設(shè)計(jì)值,,使得進(jìn)水碳源無(wú)法滿足反硝化對(duì)碳源的需求,,也導(dǎo)致了出水總氮超標(biāo)的情況時(shí)有發(fā)生。


6、pH


反硝化細(xì)菌對(duì)pH變化不如硝化細(xì)菌敏感,,在pH為6~9的范圍內(nèi),,均能進(jìn)行正常的生理代謝,但生物反硝化的最佳pH范圍為6.5~8.0,。


7,、溫度


反硝化細(xì)菌對(duì)溫度變化雖不如硝化細(xì)菌那么敏感,但反硝化效果也會(huì)隨溫度變化而變化,。溫度越高,,反硝化速率越高,在30~35℃時(shí),,反硝化速率增至最大,。當(dāng)?shù)陀?5℃時(shí),反硝化速率將明顯降低,,至5℃時(shí),,反硝化將趨于停止。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(yùn)池?cái)?shù),。



4,、總磷超標(biāo)



城市污水處理廠除磷主要是依靠生物除磷,即在好氧段前增加厭氧段,,使聚磷菌交替處于厭氧和好氧狀態(tài),,實(shí)現(xiàn)磷酸鹽的釋放與吸收,并通過(guò)排放剩余污泥來(lái)達(dá)到除磷目的,。在生物除磷難以達(dá)標(biāo)的條件下,,還可以考慮投加化學(xué)藥劑來(lái)輔助除磷?;瘜W(xué)除磷主要是通過(guò)混凝,、沉淀和過(guò)濾等方法使磷成為不溶性的固體沉淀物,從污水中分離出來(lái),。


導(dǎo)致生物除磷出水總磷超標(biāo)的原因涉及許多方面,,主要有:


1、污泥負(fù)荷與污泥齡


厭氧-好氧生物除磷工藝是一種高F/M低SRT系統(tǒng),。當(dāng)F/M較高,,SRT較低時(shí),,剩余污泥排放量也就較多,。因而,在污泥含磷量一定的條件下,,除磷量也就越多,,除磷效果越好,。


對(duì)于以除磷為主要目的生物系統(tǒng),通常F/M為0.4~0.7kgBOD5/kgMLSS×d,,SRT為3.5~7d,。但是,SRT也不能太低,,必須以保證BOD5的有效去除為前提,。


2、BOD5/TP


要保證除磷效果,,應(yīng)控制進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的污水中BOD5/TP大于20,。由于聚磷酸菌屬不動(dòng)菌屬,其生理活動(dòng)較弱,,只能攝取有機(jī)物中極易分解的部分,。因此,進(jìn)水中應(yīng)保證BOD5的含量,,確保聚磷酸菌正常的生理代謝,。但許多城市污水處理廠實(shí)際進(jìn)水存在碳源偏低,氮,、磷等濃度較高等現(xiàn)象,,導(dǎo)致BOD5/TP值無(wú)法滿足生物除磷的需要,影響了生物除磷的效果,。


3,、溶解氧


厭氧區(qū)應(yīng)保持嚴(yán)格厭氧狀態(tài),即溶解氧低于0.2mg/L,,此時(shí)聚磷菌才能進(jìn)行磷的有效釋放,,以保證后續(xù)處理效果。而好氧區(qū)的溶解氧需保持在2.0mg/L以上,,聚磷菌才能有效吸磷,。因此,對(duì)于厭氧區(qū)和好氧區(qū)溶解氧的控制不當(dāng),,將會(huì)極大影響生物除磷的效果,。另外,有些污水處理廠的進(jìn)水為河道水,,污水中溶解氧含量較高,,若直接進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū),則不利于厭氧狀態(tài)的控制,,影響了聚磷菌放磷效果,。


4、回流比


厭氧-好氧除磷系統(tǒng)的的回流比不宜太低,應(yīng)保持足夠的回流比,,盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出,,防止聚磷菌在二沉池內(nèi)遇到厭氧環(huán)境發(fā)生磷的釋放。在保證快速排泥的前提下,,應(yīng)盡量降低回流比,,以免縮短污泥在厭氧區(qū)的實(shí)際停留時(shí)間,影響磷的釋放,。


在厭氧-好氧除磷系統(tǒng)中,,若污泥沉降性能良好,則回流比在50~70%范圍內(nèi),,即可保證快速排泥,。


5、水力停留時(shí)間


污水在厭氧區(qū)的水力停留時(shí)間一般在1.5~2.0h的范圍內(nèi),。停留時(shí)間太短,,一是不能保證磷的有效釋放,二是污泥中的兼性酸化菌不能充分地將污水中的大分子有機(jī)物分解成低級(jí)脂肪酸,,以供聚磷菌攝取,,從而也影響了磷的釋放。


污水在好氧區(qū)的停留時(shí)間一般在4~6h,,這樣即可保證磷的充分吸收,。


6、pH


低pH有利于磷的釋放,,高pH有利于磷的吸收,,而除磷效果是磷釋放和吸收的綜合。因此在生物除磷系統(tǒng)中,,宜將混合液的pH控制在6.5~8.0的范圍內(nèi),。


由于對(duì)出水總磷指標(biāo)要求的不斷提高,除生物除磷外,,化學(xué)除磷也得到越來(lái)越多地應(yīng)用,。但化學(xué)除磷在提高除磷效果的同時(shí),也會(huì)因投加化學(xué)藥劑而使剩余污泥量大大增加,,進(jìn)而增加污泥處理量與泥餅處置量,。


實(shí)際中應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定化學(xué)藥劑的投加點(diǎn)與投加量,并及時(shí)調(diào)整,,確保出水磷含量穩(wěn)定達(dá)標(biāo),,并盡可能降低藥耗


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