在進行污水處理的過程中,會遇到COD、氨氮、總氮去除效果差的情況,而之所以會造成這種結果,很可能是一下這些原因!
1、COD處理效果差
影響COD處理效果的因素主要有:
(1)營養(yǎng)物
一般污水中的氮磷等營養(yǎng)元素都能夠滿足微生物需要,且過剩很多。但工業(yè)污水所占比例較大時,應注意核算碳、氮、磷的比例是否滿足100:5:1.如果污水中缺氮,通??赏都愉@鹽。如果污水中缺磷,通常可投加磷酸或磷酸鹽。
(2)PH
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污水輸送管道中的厭氧發(fā)酵。雨季時較大的PH降低往往是城市酸雨造成的,這種情況下在合流制系統(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)污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
當污水中油類物質(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效率降低,但增加曝氣量勢必增加污水處理成本。另外,污水中較高的油脂含量還會降低活性污泥的沉降性能,嚴重時會成為污泥膨脹的原因,導致出水SS超標。對油類物質(zhì)含量較高的進水,需要在預處理段增加除油裝置。
(4)溫度
溫度對活性污泥工藝的影響是很廣泛的。首先,溫度會影響活性污泥中微生物的活性,在冬季溫度較低時,如不采取調(diào)控措施,處理效果會下降。其次,溫度會影響二沉池的分離性能,例如溫度變化會時沉淀池產(chǎn)生異重流,導致短流;溫度降低會使活性污泥由于粘度增大為降低沉降性能;溫度變化會影響曝氣系統(tǒng)的效率,夏季溫度升高時,會由于溶解氧飽和濃度的降低,若要保證供氣量不變,則必須增大供氣量。
2、氨氮處理效果差
污水中氨氮的去除主要是在傳統(tǒng)活性污泥法工藝基礎上采用硝化工藝,即采用延時曝氣,降低系統(tǒng)負荷。
影響氨氮處理效果的原因涉及許多方面,主要有:
(1)污泥負荷與污泥齡
生物硝化屬低負荷工藝,F(xiàn)/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負荷越低,硝化進行得越充分,NH3-N向NO3-N轉(zhuǎn)化的效率就越高。與低負荷相對應,生物硝化系統(tǒng)的SRT一般較長,因為硝化細菌時代周期較長,若生物系統(tǒng)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(yǎng)不起來,也就得不到硝化效果。SRT控制在多少,取決于溫度等因素。對于以脫氮為主要目的的生物系統(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,主要是因為生物硝化系統(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間就較長,容易產(chǎn)生反硝化,導致污泥上浮。通?;亓鞅瓤刂圃?0~100%。
(3)水力停留時間
生物硝化曝氣池的水量停留時間也較活性污泥工藝長,至少應在5h以上。這主要是因為硝化速率較有機污染物去除率低得多,因而需要更長的反應時間。
(4)BOD5/TKN
TKN系指水中有機氮與氨氮之和,入流污水中BOD5/TKN是影響硝化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化細菌所占的比例越小,硝化速率就越小,在同樣運行條件下硝化效率就越低;繁殖,BOD5/TKN越小,硝化速率越高。很多污水處理廠的運行時間發(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
硝化細菌為專性好氧菌,無氧時即停止生命活動,且硝化細菌的攝氧速率較分解有機物的細菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化細菌將“爭奪”不到所需要的氧。因此,需保持生物池好氧區(qū)的溶解氧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,其生理活動會完全停止。因此,冬季時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的現(xiàn)象較為明顯。
(8)PH
硝化細菌對PH反應很敏感,在PH為8~9的范圍內(nèi),其生物活性最強,當PH<6.0或>9.6時,硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。因此,應盡量控制生物硝化系統(tǒng)的混合液PH大于7.0。
3、總氮處理效果差
污水脫氮是在生物硝化工藝基礎上,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,被微生物還原為氮氣的生化反應過程。
影響總氮處理效果的原因涉及許多方面,主要有:
(1)污泥負荷與污泥齡
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)定的反硝化。因而,脫氮系統(tǒng)也必須采用低負荷或超低負荷,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。相對來說,二沉池由于反硝化導致污泥上浮的危險性已很小。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,以便延長污水在曝氣池內(nèi)的停留時間。運行良好的污水處理廠,外回流比可控制在50%以下。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,典型值為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,這樣反硝化細菌可以“全力”進行反硝化,提高脫氮效率。但從污水處理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,還是有困難的,因此也就影響了生物反硝化的過程,進而影響出水總氮指標。
(5)BOD5/TKN
因為反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的,所以進入缺氧區(qū)的污水中必須有充足的有機物,才能保證反硝化的順利進行。由于目前許多污水處理廠配套管網(wǎng)建設滯后,進廠BOD5低于設計值,而氮、磷等指標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,也導致了出水總氮超標的情況時有發(fā)生。
(6)PH
反硝化細菌對PH變化不如硝化細菌敏感,在PH為6~9的范圍內(nèi),均能進行正常的生理代謝,但生物反硝化的最佳PH范圍為6.5~8.0.
(7)溫度
反硝化細菌對溫度變化雖不如硝化細菌那么敏感,但反硝化效果也會隨溫度變化而變化。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?shù)陀?5℃時,反硝化速率將明顯降低,至5℃時,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池數(shù)。
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