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氨氮、總氮不達(dá)標(biāo)原因及解決辦法

文章出處:徐先生發(fā)表時間:2020-8-20 15:14:25 瀏覽數(shù):

除了氨氮超標(biāo)需要嚴(yán)格管控,由于目前污水排放標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán),很多污水處理的總氮也管控起來了,所以,今天給大家解讀一下常見的氨氮、總氮超標(biāo)問題。
                                  水質(zhì)


氨氮為什么超標(biāo)?

01、有機物導(dǎo)致的氨氮超標(biāo)

CN比小于3的高氨氮污水,因脫氮工藝要求CN比在4~6,所以需要投加碳源來提高反硝化的完全性。投加的碳源是甲醇,因為某些原因甲醇儲罐出口閥門脫落,大量甲醇進(jìn)入A池,導(dǎo)致曝氣池泡沫很多,出水COD,氨氮飆升,系統(tǒng)崩潰。

分析:大量碳源進(jìn)入A池,反硝化利用不了,進(jìn)入曝氣池,因為底物充足,異養(yǎng)菌有氧代謝,大量消耗氧氣和微量元素,因為硝化細(xì)菌是自養(yǎng)菌,代謝能力差,氧氣被爭奪,形成不了優(yōu)勢菌種,所以硝化反應(yīng)受限制,氨氮升高。

解決辦法:

(1)立即停止進(jìn)水進(jìn)行悶爆、內(nèi)外回流連續(xù)開啟;

(2)停止壓泥保證污泥濃度;

(3)如果有機物已經(jīng)引起非絲狀菌膨脹可以投加PAC來增加污泥絮性、投加消泡劑來消除沖擊泡沫。

 

02、內(nèi)回流導(dǎo)致的氨氮超標(biāo)

內(nèi)回流導(dǎo)致的氨氮超標(biāo)有這幾方面原因:內(nèi)回流泵有電氣故障(現(xiàn)場跳停扔有運行信號)、機械故障(葉輪脫落)和人為原因(內(nèi)回流泵未試正反轉(zhuǎn),現(xiàn)場為反轉(zhuǎn)狀態(tài))。

分析:內(nèi)回流導(dǎo)致的氨氮超標(biāo)也可以歸到有機物沖擊中,因為沒有硝化液的回流,導(dǎo)致A池中只有少量外回流攜帶的硝態(tài)氮,總體成厭氧環(huán)境,碳源只會水解酸化而不會完全代謝成二氧化碳逸出。所以大量有機物進(jìn)入曝氣池,導(dǎo)致了氨氮的升高。

解決辦法:

內(nèi)回流的問題很好發(fā)現(xiàn),可以通過數(shù)據(jù)及趨勢來判斷是否是內(nèi)回流導(dǎo)致的問題:初期O池出口硝態(tài)氮升高,A池硝態(tài)氮降低直至0,pH降低等,所以解決辦法分三種情況:

(1)及時發(fā)現(xiàn)問題,檢修內(nèi)回流泵就可以了;

(2)內(nèi)回流已經(jīng)導(dǎo)致氨氮升高,檢修內(nèi)回流泵,停止或者減少進(jìn)水進(jìn)行悶爆;

(3)硝化系統(tǒng)已經(jīng)崩潰,停止進(jìn)水悶爆,如果有條件、情況比較緊迫可以投加相似脫氮系統(tǒng)的生化污泥,加快系統(tǒng)恢復(fù)。

 

03、pH過低導(dǎo)致的氨氮超標(biāo)

pH過低導(dǎo)致的氨氮超標(biāo)有三種情況:

(1)內(nèi)回流太大或者內(nèi)回流處曝氣開太大,導(dǎo)致攜帶大量的氧進(jìn)入A池,破壞缺氧環(huán)境,反硝化細(xì)菌有氧代謝,部分有機物被有氧代謝掉,嚴(yán)重影響了反硝化的完整性,因為反硝化可以補償硝化反應(yīng)代謝掉堿度的一半,所以因為缺氧環(huán)境的破壞導(dǎo)致堿度產(chǎn)生減少,pH降低,低于硝化細(xì)菌適宜的pH之后,硝化反應(yīng)受抑制,氨氮升高。這種情況可能有些同行會遇到,但是從來沒從這方面找原因。

(2)進(jìn)水CN比不足,原因也是反硝化不完整,產(chǎn)生的堿度少,導(dǎo)致的pH下降。

(3)進(jìn)水堿度降低導(dǎo)致的pH連續(xù)下降。

分析:pH降低導(dǎo)致的氨氮超標(biāo),實際中發(fā)生的概率比較低,因為PH的連續(xù)下降是一個過程,一般運營人員在沒找到問題的時候就開始加堿去調(diào)節(jié)pH了。

解決辦法:

(1)pH過低這種問題其實很簡單,就是發(fā)現(xiàn)pH連續(xù)下降就要開始投加堿來維持pH,然后再通過分析去查找原因。

(2)如果pH過低已經(jīng)導(dǎo)致了系統(tǒng)的崩潰,pH在5.8~6時,硝化系統(tǒng)還沒有崩潰的情況,首先要把系統(tǒng)的pH補充上來,然后悶爆或者投加同類型的污泥。

 

04、DO過低導(dǎo)致的氨氮超標(biāo)

高硬度的廢水,特別容易結(jié)垢,開始曝氣使用微孔爆氣器,運行一段時間曝氣頭就會堵塞,導(dǎo)致DO一直提不上來導(dǎo)致氨氮升高。

分析:曝氣的作用是充氧和攪拌,曝氣頭的堵塞造成兩種都受到影響,而硝化反應(yīng)是有氧代謝,需要保證曝氣池溶氧適宜的環(huán)境下才能正常進(jìn)行,而DO過低則會導(dǎo)致硝化受阻,氨氮超標(biāo)。

解決辦法:

(1)更換曝氣頭,如果硬度低操作問題導(dǎo)致的堵塞可以考慮這種方法;

(2)改造成大孔曝氣器(氧利用率過低,風(fēng)機余量大和不差錢的企業(yè)可以考慮)或者射流曝氣器(只能用監(jiān)測池出水來進(jìn)行充當(dāng)動力流體,尤其是硬度高的污水,切記)。

 

05、泥齡導(dǎo)致的氨氮超標(biāo)

有兩種情況:

(1)壓泥過多,導(dǎo)致氨氮升高。

(2)污泥回流不均衡,兩側(cè)系統(tǒng)污泥回流相差過大,導(dǎo)致污泥回流少的一側(cè)氨氮升高。

分析:壓泥過多和污泥回流過少都會導(dǎo)致污泥的泥齡降低,因為細(xì)菌都有世代期,SRT低于世代期,會導(dǎo)致該細(xì)菌無法在系統(tǒng)中聚集,形成不了優(yōu)勢菌種,所以對應(yīng)的代謝物無法去除。一般泥齡是細(xì)菌世代期的3-4倍。

解決辦法:

(1)減少進(jìn)水或者悶爆;

(2)投加同類型污泥(一般情況下1,2一塊用效果更好);

(3)如果是污泥回流不均衡導(dǎo)致的問題,把問題系列的減少進(jìn)水或者悶爆、保證正常系列運行的情況下將部分污泥回流到問題系列。

 

06、氨氮沖擊導(dǎo)致的氨氮超標(biāo)

這種情況一般是工業(yè)污水或者有工業(yè)污水進(jìn)入生活污水管網(wǎng)的系統(tǒng)才能遇到,之前遇到的情況是上游汽提塔控制溫度降低,導(dǎo)致來水氨氮突然升高,脫氮系統(tǒng)崩潰,出水氨氮超標(biāo),污水處理現(xiàn)場氨味特別濃(曝氣會有部分游離氨逸出)。

分析:氨氮沖擊目前還沒有明確的解釋,分析是因為水中游離氨(FA)過高導(dǎo)致的,雖然FA(游離氨)對AOB(氨氧化細(xì)菌/亞硝酸細(xì)菌)影響比較弱,但是當(dāng)FA(游離氨)濃度在10~150mg/L時就開始對AOB(氨氧化細(xì)菌/亞硝酸細(xì)菌)產(chǎn)生抑制作用,而游離氨(FA)對NOB(亞硝酸鹽氧化細(xì)菌/硝酸菌)影響更敏感,游離氨(FA)在0.1~60mg/L時對NOB(亞硝酸鹽氧化細(xì)菌/硝酸菌)就起到的抑制作用,眾所周知,硝化反應(yīng)是亞硝酸菌和硝酸菌共同完成的,對亞硝酸菌的抑制直接就可以導(dǎo)致硝化系統(tǒng)的崩潰。

解決辦法:

保證pH的情況下,下面三種方法同時進(jìn)行效果更好更快:

(1)降低系統(tǒng)內(nèi)氨氮濃度;

(2)投加同類型污泥;

(3)悶爆。

 

07、溫度過低導(dǎo)致的氨氮超標(biāo)

這種情況多發(fā)生在北方無保溫或加熱的污水處理廠,因為水溫低于硝化細(xì)菌的適宜溫度,而且MLSS沒有為了冬季代謝緩慢而提高,導(dǎo)致的氨氮去除率下降。

分析:細(xì)菌對溫度的要求比人類低,但是也是有底線的,尤其是自養(yǎng)型的硝化細(xì)菌,工業(yè)污水這種情況比較少,因為工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水溫度不會因為環(huán)境溫度的變化波動很大,但是生活污水水溫基本上是受環(huán)境溫度來控制的,冬季進(jìn)水溫度很低,尤其是晝夜溫差大,往往低于細(xì)菌代謝需要的溫度,使得細(xì)菌休眠,硝化系統(tǒng)異常。

解決辦法:

(1)設(shè)計階段把池體做成地埋式的(小型的污水處理比較適合);

(2)提前提高污泥濃度;

(3)進(jìn)水加熱,如果有勻質(zhì)調(diào)節(jié)池,可以在池內(nèi)加熱,這樣波動比較小,如果是直接進(jìn)水可以用電加熱或者蒸汽換熱或混合來提高水溫,這個需要比較精確的溫控來控制進(jìn)水溫度的波動;

(4)曝氣加熱,比較小眾,目前還沒遇到過,其實空氣壓縮鼓風(fēng)時溫度已經(jīng)升高了,如果曝氣管可以承受,可以考慮加熱壓縮空氣來提高生化池溫度。

 

08、工藝選型問題

脫氮選用的工藝是單純的曝氣池、接觸氧化、SBR等等這些工藝,其實,在保證HRT(水力停留時間)和SRT(泥齡)足夠長的情況下,這些工藝是可以脫氨氮的,但是,實際中不經(jīng)濟,也達(dá)不到!

解決辦法:

(1)延長HRT和SRT,例如改造成MBR提高泥齡等等;

(2)前面增加反硝化池。

 

總氮為什么會超標(biāo)?

01氨氮超標(biāo)

參考上個單元的氨氮為什么超標(biāo)?

02缺少碳源

在硝化反硝化過程中,去除TN要求的CN比理論為2.86,但是實際運行中CN(COD:TN)比一般控制在4~6,缺少碳源,是很多朋友TN不達(dá)標(biāo)的最多的原因之一!

解決辦法:按CN比4~6,投加碳源。

03內(nèi)回流r太小

以AO工藝為例,AO工藝的脫氮效率和內(nèi)回流比成正比,根據(jù)脫氮效率公式,內(nèi)回流比r越大脫氮效率越高,有些污水處理內(nèi)回流泵部分損壞或者選型太小,會導(dǎo)致脫氮效率低!

解決辦法:提高內(nèi)回流比r在200~400%。

04反硝化池環(huán)境破壞

這種情況的出現(xiàn)的標(biāo)志是,反硝化池DO大于0.5,破壞了缺氧環(huán)境,使兼性異養(yǎng)菌優(yōu)先利用氧氣來代謝,硝態(tài)氮無法脫除,整體導(dǎo)致TN的升高,反硝化池缺氧環(huán)境破壞,后面往往帶來的可能是氨氮的超標(biāo),原因是硝化細(xì)菌無法形成優(yōu)勢菌種,不過曝氣池足夠大,還是沒有問題的!

解決辦法:

(1)內(nèi)回流過大,導(dǎo)致攜帶DO過多的,調(diào)小內(nèi)回流比或者關(guān)小內(nèi)回流處曝氣;

(2)其他問題導(dǎo)致的DO高,例如進(jìn)水與水面相隔過高,導(dǎo)致跌落充氧,要減少高度差等。

 

05、含N雜環(huán)有機氮

有些含氮有機物,特別是含N雜環(huán),普通的生化無法破環(huán),導(dǎo)致無法脫除,這種情況比較少見,主要是某一類廢水上,這種情況下主要是工藝選型問題,沒有考慮有機氮氨化(有機氮轉(zhuǎn)化成氨氮)的過程。

解決辦法:

(1)增加水解酸化的預(yù)處理;

(2)水解酸化無法破環(huán)的,增加高級氧化預(yù)處理。(摘自知乎,有問題可聯(lián)系刪除)

 
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