針對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)致水體富營養(yǎng)化，是水體中主要的臭氧消耗污染物。近年來，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)到城市污水處理國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。處理過程采用水解酸化+ 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?，F(xiàn)象提供參考。
1、氨氮異常時(shí)系統(tǒng)過程數(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)測通常受監(jiān)測頻率和監(jiān)測速度的影響，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，王建龍等人通過測量我們所研究的反應(yīng)器的硝化活性來了解反應(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。短期來看，道曲線顯示出明顯的上升趨勢。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出水在線pH值的變化來判斷。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)荷過大，縮短硝化停留時(shí)間。此外，溫度對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量氨氮。
2.2 進(jìn)水濃度過高
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對該過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)菌對氧的競爭。當(dāng)CODcr高時(shí)，它有利于多氧細(xì)菌的生長，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。過量的氨氮負(fù)荷對活性污泥系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響。此外，過高的氨氮會導(dǎo)致游離氨濃度增加，游離氨對亞硝酸轉(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值會影響微生物的正常生長，增加水中游離氨的濃度，抑制硝化細(xì)菌。硝化細(xì)菌對重金屬、酚類和氰化物等有毒物質(zhì)也特別敏感。因此，硝化細(xì)菌對水樣的毒性試驗(yàn)可用于確定廢水對硝化細(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，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)啟動緊急調(diào)節(jié)池，并增加對污水處理廠的取樣監(jiān)測。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)
氨氮氧化過程消耗堿度，降低了pH值，影響了正常硝化過程。因此，溶液中必須有足夠的堿度，才能保證硝化過程的順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)ALK/N小于8.85時(shí)，堿度會影響硝化過程，堿度增加，硝化速率增加。但是，當(dāng)Alk/N大于9.19(堿度超過30)時(shí)，硝化速率略有增加，甚至下降。過多的堿度會產(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?？紤]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)劑是利用微生物營養(yǎng)和生理方法的合理配方。根據(jù)污水處理的微生物營養(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，srt對硝基細(xì)菌的生長有利的時(shí)間越長;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)提供更長的有氧時(shí)間，這有利于硝化細(xì)菌的生長。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，測試應(yīng)急措施對提高出水水質(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
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)往往會迅速上升，使得工程人員措手不及。通過對系統(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。