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污水處理廠氨氮超標(biāo)的原因及對(duì)策

發(fā)布時(shí)間：2021-06-28

閱讀文字：【大中小】

針對(duì)某污水處理廠氨氮超標(biāo)現(xiàn)象

，分析了氧化溝耗氧率和堿度的變化

。根據(jù)裝置運(yùn)行情況

，列舉了氨氮超標(biāo)的常見原因

，并提出了氨氮異常時(shí)采取的控制措施

，以防止水質(zhì)惡化或縮短硝化系統(tǒng)的回收時(shí)間

，可供其他模擬試驗(yàn)參考。

氨氮是水體中的一種養(yǎng)分

，可導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化

，是水體中主要的臭氧消耗污染物。近年來(lái)

，隨著污水處理廠建設(shè)和運(yùn)行規(guī)模的逐步擴(kuò)大

，污水處理廠已成為氮循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)著減少自然界氨水總量的重要任務(wù)

。

污水處理廠的設(shè)計(jì)和處理規(guī)模為2.5×104 m3 / d

。進(jìn)水由精細(xì)化學(xué)廢水和周圍的生活污水組成。兩者的比例約為3：7

。在實(shí)際運(yùn)行中

，污水處理廠進(jìn)水CODcr濃度為400-1000mg / L，氨氮濃度為30-80mg / L

，出水達(dá)到城市污水處理國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)

。處理過(guò)程采用水解酸化+ A / C氧化溝工藝。

分析了污水處理廠出水中氨氮的異常情況

，提出了相應(yīng)的控制措施

，可為污水處理廠出現(xiàn)氨氮異常現(xiàn)象提供參考

。

1

、氨氮異常時(shí)系統(tǒng)過(guò)程數(shù)據(jù)的變化

在穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，流出物中的氨氮可以保持在低水平

，但是一旦硝化細(xì)菌被破壞

，流出的氨氮濃度將在短時(shí)間內(nèi)迅速上升

。流出物數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)通常受監(jiān)測(cè)頻率和監(jiān)測(cè)速度的影響，數(shù)據(jù)結(jié)果反饋滯后

。利用短期內(nèi)硝化作用快速變化的特點(diǎn)

，分析影響硝化作用的各種因素的過(guò)程數(shù)據(jù)，判斷系統(tǒng)的健康狀況

，及時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施

。

1.1氧氣濃度變化判斷耗氧量

在細(xì)菌自身被同化的條件下，硝化過(guò)程分兩步進(jìn)行：氨氮在亞硝酸鹽細(xì)菌的作用下被氧化為亞硝酸鹽氮

，亞硝酸鹽氮在亞硝酸鹽細(xì)菌的作用下被氧化為硝酸鹽氮。根據(jù)硝化公式

，每次去除1g nh4+-n需要4.57go2

。利用上述結(jié)論，王建龍等人通過(guò)測(cè)量我們所研究的反應(yīng)器的硝化活性來(lái)了解反應(yīng)器中的硝化狀態(tài)

。在固定曝露和攝取量變化不大的情況下

，硝化是否完全影響生化罐中溶解氧的濃度。因此

，當(dāng)發(fā)現(xiàn)氨氮異常時(shí)

，操作人員需要充分利用中央控制系統(tǒng)氧氣罐的實(shí)時(shí)做曲線。改變規(guī)則

，根據(jù)氧氣消耗

，判斷硝化效果。短期來(lái)看

，道曲線顯示出明顯的上升趨勢(shì)

。必須積極采取措施，防止該制度進(jìn)一步惡化

。

1.2出水pH值變化堿度消耗緩慢

硝化過(guò)程中伴隨著大量的H+

，這就消除了水中的堿度。每克氨氧化消耗7.14克堿度(以碳酸鈣計(jì))

。相反

，隨著硝化效果的降低，堿度消耗也隨之降低

。因此

，氧化溝的硝化效果可以通過(guò)出水在線pH值的變化來(lái)判斷。在線酸度計(jì)

，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠

，實(shí)時(shí)反饋，在實(shí)際操作中特別有效

。

2

、常見原因

2.1 客觀因素影響

收集范圍越廣

，污水處理廠在短時(shí)間內(nèi)的進(jìn)水量變化系數(shù)越大，水負(fù)荷過(guò)大

，縮短硝化停留時(shí)間

。此外，溫度對(duì)硝化也有顯著的影響

。低溫下

，硝化細(xì)菌的繁殖率降低，體內(nèi)的酶活性被抑制

，代謝速度緩慢

。硝化速率一般低于15°c，活性污泥中硝酸鹽細(xì)菌的活性在12~14°c時(shí)受到更嚴(yán)重的抑制

。每年12月至2月

，氣溫最低。植物的氧化溝水溫只有12°c

，因此冬季容易造成過(guò)量氨氮

。

2.2 進(jìn)水濃度過(guò)高

該工廠的進(jìn)水包括精細(xì)化學(xué)廢水，其通常受高濃度廢水和高濃度進(jìn)水CODcr

，氨氮和有機(jī)氮的影響

。 CODcr對(duì)該過(guò)程中硝化階段的影響主要體現(xiàn)在異養(yǎng)細(xì)菌與硝化細(xì)菌對(duì)氧的競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)CODcr高時(shí)

，它有利于多氧細(xì)菌的生長(zhǎng)

，異養(yǎng)細(xì)菌占主導(dǎo)地位，硝化細(xì)菌較少

，導(dǎo)致硝化效果差

。水解和酸化后，有機(jī)氮可轉(zhuǎn)化為氨氮

，硝化作用相當(dāng)于氨氮

。過(guò)量的氨氮負(fù)荷對(duì)活性污泥系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響。此外

，過(guò)高的氨氮會(huì)導(dǎo)致游離氨濃度增加

，游離氨對(duì)亞硝酸轉(zhuǎn)化為硝酸的抑制作用明顯，因?yàn)橛坞x氨的增加導(dǎo)致亞硝酸鹽的積累

。

2.3 其它因素

此外

，影響硝化作用的因素很多。例如

，高pH值會(huì)影響微生物的正常生長(zhǎng)

，增加水中游離氨的濃度，抑制硝化細(xì)菌。硝化細(xì)菌對(duì)重金屬

、酚類和氰化物等有毒物質(zhì)也特別敏感

。因此，硝化細(xì)菌對(duì)水樣的毒性試驗(yàn)可用于確定廢水對(duì)硝化細(xì)菌是否有抑制作用

。

3

、發(fā)現(xiàn)氨氮異常時(shí)的控制措施：

如果主要的生化處理單元NH4-N呈上升趨勢(shì)，由于不同的原因

，可以選擇以下應(yīng)急措施以防止水質(zhì)進(jìn)一步惡化

。

3.1降低進(jìn)水氨氮負(fù)荷

降低氨氮的攝入量，一是降低氨氮的攝入量

，二是降低攝入量

。由于植物接受部分化學(xué)廢水，因此容易受到氨氮(或有機(jī)氮)的影響

。因此

，在線儀器顯示，當(dāng)高濃度氨氮進(jìn)入時(shí)

，需要及時(shí)啟動(dòng)緊急調(diào)節(jié)池，并增加對(duì)污水處理廠的取樣監(jiān)測(cè)

。從源頭控制氨氮濃度

。減少水的攝入是促進(jìn)硝酸鹽細(xì)菌恢復(fù)的有效有效手段，但在實(shí)際操作中

，由于調(diào)節(jié)池的停留時(shí)間和外部管網(wǎng)的溢出風(fēng)險(xiǎn)等限制

，只能實(shí)現(xiàn)數(shù)小時(shí)。在平日

，需要累積各泵站的輸送規(guī)律

，合理安排以減少負(fù)荷時(shí)間。

3.2維持硝化作用所需的基本指標(biāo)

氨氮氧化過(guò)程消耗堿度

，降低了pH值

，影響了正常硝化過(guò)程。因此

，溶液中必須有足夠的堿度

，才能保證硝化過(guò)程的順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明

，當(dāng)ALK/N小于8.85時(shí)

，堿度會(huì)影響硝化過(guò)程，堿度增加

，硝化速率增加

。但是，當(dāng)Alk/N大于9.19(堿度超過(guò)30)時(shí)，硝化速率略有增加

，甚至下降

。過(guò)多的堿度會(huì)產(chǎn)生較高的pH值，從而抑制硝化作用

。因此

，控制8-10中的alk/n是合理的。在實(shí)際工程中

，可在氧化溝中加入溶解碳酸鈉

，以提高堿度。

3.3 合理控制氧濃度

氨氮氧化需要消耗溶解氧

，但氧濃度越高越好

。根據(jù)水中氧的傳質(zhì)方程，液相體中的濃度越高

，氧的傳質(zhì)效率越低

。考慮到水中氧氣的傳質(zhì)效率和微生物的硝化活性

，調(diào)節(jié)氧段的工作可以最大限度地提高氨氮的去除效率

，而不浪費(fèi)2.5毫克/升左右的能量。

3.4 投加消化促進(jìn)劑

硝化促進(jìn)劑是利用微生物營(yíng)養(yǎng)和生理方法的合理配方

。根據(jù)污水處理的微生物營(yíng)養(yǎng)和生理學(xué)原理

，促進(jìn)硝化細(xì)菌的作用，提高污水處理的氨氮去除效率

。嘗試逐步提高硝化效果

，增加氨氮，效果顯著

。然而

，當(dāng)系統(tǒng)失去其硝化能力時(shí)，效果不明顯

，并且這種產(chǎn)品通常很昂貴

，并且用于處理大量水的系統(tǒng)是不實(shí)用的。

3.5其他過(guò)程的微調(diào)

減少氧化溝排放的污泥量

。首先

，由于硝基細(xì)菌的產(chǎn)生周期很長(zhǎng)，srt對(duì)硝基細(xì)菌的生長(zhǎng)有利的時(shí)間越長(zhǎng);其次

，當(dāng)硝化作用降低時(shí)

，大量硝化細(xì)菌流失，去除泥漿會(huì)加速硝化細(xì)菌的流失

。

2增加氧化溝的內(nèi)外回流

。前者是為系統(tǒng)提供更長(zhǎng)的有氧時(shí)間，這有利于硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)。一方面

，后者可以保持較高的生化單元污泥濃度

，提高系統(tǒng)的抗沖擊性;另一方面，它可以降低進(jìn)入氧化溝的氨氮濃度

，從而降低高濃度氨氮或游離氨對(duì)硝化細(xì)菌的抑制作用

。

(3)增加采樣頻率和實(shí)驗(yàn)室分析，測(cè)試應(yīng)急措施對(duì)提高出水水質(zhì)的影響

。否則

，應(yīng)更換或組合其他方法或方法，以盡可能縮短處理系統(tǒng)的恢復(fù)時(shí)間

。

4

、結(jié)語(yǔ)

氨氮是城市污水處理廠的關(guān)鍵控制指標(biāo)之一。當(dāng)氨氮出現(xiàn)異常時(shí)

，數(shù)據(jù)往往會(huì)迅速上升

，使得工程人員措手不及。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)消耗率

、堿度消耗等硝化因子的分析

，判斷硝化效果的發(fā)展趨勢(shì)是方便準(zhǔn)確的。同時(shí)

，有效的控制措施可以縮短硝酸鹽系統(tǒng)的回收時(shí)間

。

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