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你的出水为何不达标?

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你的出水为何不达标?

发布日期:2020-06-22 作者:水立净 点击:

在污水处理过程中,会遇到各种各样的污水问题,比如:COD、氨氮、TN、SS等出水指标不达标,因生化处理的原理都是相同的,所以本文以生活污水作为研究蓝本的,来总结运营过程中会遇到出水不达标的问题!

 

1、有机物超标

 

传统活性污泥工艺的主要功效是去除城市污水中的有机污染物质,设计与运行良好的活性污泥工艺,出水BOD5和SS均可小于20mg/L。

 

影响有机物处理效果的因素主要有:

 

营养物

 

一般城市污水中的氮磷等营养元素都能够满足微生物需要,且过剩很多。但工业废水所占比例较大时,应注意核算碳、氮、磷的比例是否满足100:5:1。如果污水中缺氮,通常可投加铵盐。如果污水中缺磷,通常可投加磷酸或磷酸盐。

 

pH

 

城市污水的pH值是呈中性,一般为6.5~7.5。pH值的微小降低可能是由于城市污水输送管道中的厌氧发酵。雨季时较大的pH降低往往是城市酸雨造成的,这种情况在合流制系统中尤为突出。pH的突然大幅度变化,不论是升高还是降低,通常都是由工业废水的大量排入造成的。调节污水pH值,通常是投加氢氧化钠或硫酸,但这将大大增加污水处理成本。

 

油脂

 

当污水中油类物质含量较高时,会使曝气设备的曝气效率降低,如不增加曝气量就会使处理效率降低,但增加曝气量势必增加污水处理成本。另外,污水中较高的油脂含量还会降低活性污泥的沉降性能,严重时会成为污泥膨胀的原因,导致出水SS超标。对油类物质含量较高的进水,需要在预处理段增加除油装置。

 

温度

 

温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首先,温度会影响活性污泥中微生物的活性,在冬季温度较低时,如不采取调控措施,处理效果会下降。其次,温度会影响二沉池的分离性能,例如温度变化会使沉淀池产生异重流,导致短流;温度降低会使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能;温度变化会影响曝气系统的效率,夏季温度升高时,会由于溶解氧饱和浓度的降低,而使充氧困难,导致曝气效率的下降,并会使空气密度降低,若要保证供气量不变,则必须增大供气量。

 

2、氨氮超标

 

污水中氨氮的去除主要是在传统活性污泥法工艺基础上采用硝化工艺,即采用延时曝气,降低系统负荷。

 

导致出水氨氮超标的原因涉及许多方面,主要有:

 

污泥负荷与污泥龄

 

生物硝化属低负荷工艺,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。负荷越低,硝化进行得越充分,NH3-N向NO3--N转化的效率就越高。与低负荷相对应,生物硝化系统的SRT一般较长,因为硝化细菌世代周期较长,若生物系统的污泥停留时间过短,即SRT过短,污泥浓度较低时,硝化细菌就培养不起来,也就得不到硝化效果。SRT控制在多少,取决于温度等因素。对于以脱氮为主要目的生物系统,通常SRT可取11~23d。

 

回流比

 

生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大,主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐,若回流比太小,活性污泥在二沉池的停留时间就较长,容易产生反硝化,导致污泥上浮。通常回流比控制在50~100%。

 

水力停留时间

 

生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长,至少应在8h以上。这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多,因而需要更长的反应时间。

 

BOD5/TKN

 

TKN系指水中有机氮与氨氮之和,入流污水中BOD5/TKN是影响硝化效果的一个重要因素。BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化细菌所占的比例越小,硝化速率就越小,在同样运行条件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。很多城市污水处理厂的运行实践发现,BOD5/TKN值最佳范围为2~3左右。

 

硝化速率

 

生物硝化系统一个专门的工艺参数是硝化速率,系指单位重量的活性污泥每天转化的氨氮量。硝化速率的大小取决于活性污泥中硝化细菌所占的比例,温度等很多因素,典型值为0.02gNH3-N/gMLVSS×d。

 

溶解氧

 

硝化细菌为专性好氧菌,无氧时即停止生命活动,且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。因此,需保持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上,特殊情况下溶解氧含量还需提高。

 

温度

 

硝化细菌对温度的变化也很敏感,当污水温度低于15℃时,硝化速率会明显下降,当污水温度低于5℃时,其生理活动会完全停止。因此,冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显。

 

pH

 

硝化细菌对pH反应很敏感,在pH为8~9的范围内,其生物活性最强,当pH<6.0或>9.6时,硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。因此,应尽量控制生物硝化系统的混合液pH大于7.0。

 

3、总氮超标

 

污水脱氮是在生物硝化工艺基础上,增加生物反硝化工艺,其中反硝化工艺是指污水中的硝酸盐,在缺氧条件下,被微生物还原为氮气的生化反应过程。

 

导致出水总氮超标的原因涉及许多方面,主要有:

 

污泥负荷与污泥龄

 

由于生物硝化是生物反硝化的前提,只有良好的硝化,才能获得高效而稳定的的反硝化。因而,脱氮系统也必须采用低负荷或超低负荷,并采用高污泥龄。

 

内外回流比

 

生物反硝化系统外回流比较单纯生物硝化系统要小些,这主要是入流污水中氮绝大部分已被脱去,二沉池中NO3--N浓度不高。相对来说,二沉池由于反硝化导致污泥上浮的危险性已很小。另一方面,反硝化系统污泥沉速较快,在保证要求回流污泥浓度的前提下,可以降低回流比,以便延长污水在曝气池内的停留时间。

 

运行良好的污水处理厂,外回流比可控制在50%以下。而内回流比一般控制在300~500%之间。

 

反硝化速率

 

反硝化速率系指单位活性污泥每天反硝化的硝酸盐量。反硝化速率与温度等因素有关,典型值为0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。

 

缺氧区溶解氧

 

对反硝化来说,希望DO尽量低,最好是零,这样反硝化细菌可以“全力”进行反硝化,提高脱氮效率。但从污水处理厂的实际运营情况来看,要把缺氧区的DO控制在0.5mg/L以下,还是有困难的,因此也就影响了生物反硝化的过程,进而影响出水总氮指标。

 

BOD5/TN

 

因为反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的,所以进入缺氧区的污水中必须有充足的有机物,才能保证反硝化的顺利进行。由于目前许多污水处理厂配套管网建设滞后,进厂BOD5低于设计值,而氮、磷等指标则相当于或高于设计值,使得进水碳源无法满足反硝化对碳源的需求,也导致了出水总氮超标的情况时有发生。

 

pH

 

反硝化细菌对pH变化不如硝化细菌敏感,在pH为6~9的范围内,均能进行正常的生理代谢,但生物反硝化的最佳pH范围为6.5~8.0。

 

温度

 

反硝化细菌对温度变化虽不如硝化细菌那么敏感,但反硝化效果也会随温度变化而变化。温度越高,反硝化速率越高,在30~35℃时,反硝化速率增至最大。当低于15℃时,反硝化速率将明显降低,至5℃时,反硝化将趋于停止。因此,在冬季要保证脱氮效果,就必须增大SRT,提高污泥浓度或增加投运池数。

 

4、总磷超标

 

城市污水处理厂除磷主要是依靠生物除磷,即在好氧段前增加厌氧段,使聚磷菌交替处于厌氧和好氧状态,实现磷酸盐的释放与吸收,并通过排放剩余污泥来达到除磷目的。在生物除磷难以达标的条件下,还可以考虑投加化学药剂来辅助除磷。化学除磷主要是通过混凝、沉淀和过滤等方法使磷成为不溶性的固体沉淀物,从污水中分离出来。



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