氮含量超標(biāo)的原因及解決措施
1、氨氮超標(biāo)
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0.05~0.15 kg BOD/kg MLVSS•d。負(fù)荷越低,硝化進(jìn)行得越充分,NH-N向NO-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,污泥濃度較低時(shí),硝化細(xì)菌就難以培養(yǎng),也就達(dá)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。
回流比與水力停留時(shí)間
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。通常回流比控制在50%~100%。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。
硝化系統(tǒng)
BOD5/TKN
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。
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。
溫度與pH值
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)完全停止。
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。硝化細(xì)菌對(duì)pH環(huán)境反應(yīng)很敏感,在pH值為8~9的范圍內(nèi),其生物活性最強(qiáng),當(dāng)pH<6.0或pH>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)混合液的pH值大于7.0。
2、總氮超標(biāo)
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。
內(nèi)、外回流比
生物反硝化系統(tǒng)外回流比小于單純生物硝化系統(tǒng),這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去,二沉池中NO-N濃度不高。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。
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,還相對(duì)困難,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)。
BOD5/TKN
反硝化細(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,從而導(dǎo)致出水總氮超標(biāo)的情況時(shí)有發(fā)生。
溫度與pH值
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,低至5℃時(shí),反硝化將趨于停止。反硝化細(xì)菌對(duì)pH值變化不如硝化細(xì)菌敏感,在pH值為6~9時(shí),均能進(jìn)行正常的生理代謝,但生物反硝化的最佳pH值為6.5~8.0。
庫(kù)巴魯反硝化菌