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高标准排放下市政污水处理厂反硝化脱氮影响因

        发布时间:2019-08-05 15:48        编辑:北极电力网
2019钢铁、焦化行业超低排放改造技艺交流会 8月8-9日 山西·太原渣滓熄灭发电厂运转护卫与达标排放系列高级培训班(第二期) 8月27-28日 上海北极星水处置惩罚网讯:连年来我国市政污水措置厂出水排放尺度越来越严厉,尤为对于总氮(TN)指标,一小块处所要求出水排放标准致使由本来申请的15 mg/L严厉至10 mg/L。本研究结合实际教训与试验考证,寻觅实际污水处置厂异养反硝化脱氮过程中主要存在问题及对策,首要阐发找寻碳源、内回流比、内回流溶解氧(DO)以及搅拌条件等影响成份,以期为市政污水处置厂高效刚烈脱氮供应技术手段带领。污水厂反硝化脱氮的主要影响成份随着我国经济的发展,污水排放量日益增多。污水处理厂数量与处置本领也都在逐年增长,从2009年到2018岁尾,污水处置厂数目从1958座增进到5362座,措置规模由1.03×108 m3/d行进到2.01×108 m3/d。污水处置惩罚厂出水排放尺度也在逐渐峻厉,《城镇污水措置厂感染物排放标准》征求定见稿TN指标设定为10/15 mg/L。一部分区域标准乃至申请达到5 mg/L。于是,高效执著脱氮是目前大部分污水措置厂亟待管理的问题。我国市政污水处理厂脱氮唱工以生物法为主。经调研,异养反硝化是总氮最终去除的环节,但因各类要素影响,反硝化造诣不追求不舍是大都污水处理厂面临的主要问题。通过对天下58座污水处置厂的全流程工艺诊断阐发发现,碳源、内回流比、DO、搅拌等是反硝化脱氮的首要影响因素(表1)。其中碳源是制约反硝化脱氮过程的最主要成分,占比高达85.5%;其次是内回流比,占比16.4%;除此之外,实际运行中DO、搅拌以及一些别的因素也对反硝化脱氮具备不一定影响。碳源对反硝化脱氮的影响及优化碳源不足引起的反硝化性能飞腾在污水厂中遍布存在生物脱氮细碎中,以小分子无机物为主的碳源是反硝化脱氮的首要电子供体。而实际生物脱氮唱功中,细碎中常因可生物降解无机物含量低而导致电子供体绝对不足,反硝化脱氮反响不纯粹。当进水中的碳源不足以为反硝化脱氮历程供给电子供体时,就需补充外加碳源。去除硝态氮所需可垄断有机物量常用BOD5/TN表征。为包管反硝化反响的顺遂进行必须有充足的碳源提供,据古板的生物反硝化实践,1 mg/L的硝酸盐氮转化为氮气需要破钞的BOD5当量为2.86 mg/L。思虑到生物合成、融化氧破钞、污泥排放等成份的影响,结合研讨与工程教育,通常要求BOD5/TN>4。以太湖流域污水处置惩罚厂为例,BOD5/TN比取值畛域为3.345-3.468,钻研调研了太湖流域城镇污水处理厂2007-2017年进水BOD5/TN数据,后果如图1。由试验终于可知,太湖流域城镇污水处置惩罚厂的进水的BOD5/TN维持在3.5~4.3左右,平均值为3.87,针对生物脱氮需求,略有不足。差距城市之间,进水BOD5/TN值具备不一定差异,南京和镇江城镇污水措置厂进水BOD5/TN较低,在2~3之间,碳源老火不足,需外加碳源推进反硝化脱氮效果,包管出水水质达标。反硝化速率可表征活性污泥仅把持进水中碳源实现反硝化感导的性能,而反硝化潜力可表征在外加充裕优良碳源的前提下活性污泥完成反硝化作用的最佳功效,二者对比,或许综合钻研进水碳源对反硝化作用的影响。本研究调研了58座污水处置厂活性污泥反硝化速度与反硝化后劲,终于如表2(部份厂数据未给出):经共计,所调研的58座污水处理厂活性污泥平均反硝化速度仅为1.4 mgNO3--N/gVSS·h,平均反硝化后劲为7.2 mgNO3--N/gVSS·h,而污水处理厂现实反硝化速度为3-5 mgNO3--N/gVSS·h。即污水处置惩罚厂宽泛存在碳源不足惹起的反硝化性能未充分宏扬的问题。如何决意碳源种类和投加点,必定最好的碳源投加量,对实现污水处置惩罚厂反硝化成效升职具有重要寄义。调节碳源优化反硝化案例解析当前城镇污水措置厂使用较多的外加碳源主要收罗冰醋酸、果糖和乙酸钠等产业级小份子无机物,也有部分污水措置厂选用葡萄糖、白沙糖,或周边啤酒厂、食品加工厂所孕育发生的高BOD5/TN废水。现实上易降解无机物均或者用作反硝化碳源,但实际运用中,不同的碳源作为电子供体,其对推进反硝化反应劝化也不彻底一样,最优投加比也存在定然差异。因而研讨拔取污水处理厂常用外加碳源冰醋酸、果糖与乙酸钠,进行碳源比选执行,钻营最适外加碳源。在类似时间内,以乙酸钠作为碳源活性污泥对NO3--N的去除效果更好,冰醋酸次之,但综合思忖这两种碳源的价格及实际反硝化成果,投加冰醋酸的运转用度较低,可决意冰醋酸做为外加碳源(表3)。除碳源种类之外,碳源投加位点的决议,对外加碳源是否被反硝化反响充沛哄骗也具有须要意义。污水处置厂外加碳源主若是用于妄想反硝化脱氮问题,是以碳源的投加点首要斥逐于进水、预缺氧池、厌氧池和缺氧池。本钻研以某污水处理厂为钻研对象,探求碳源投加点对反硝化脱氮的影响。注:设置了以下全流程位点:①进水 ②厂内轮回水(污泥处置除臭喷淋水) ③细格栅出水 ④曝气沉砂池出水 ⑤前缺1廊道⑥前缺2廊道 ⑦厌氧1廊道 ⑧厌氧2廊道 ⑨缺氧1廊道 ⑩缺氧2廊道 ?缺氧3廊道 ?缺氧4廊道 ?好氧1廊道前段 ?好氧1廊道后段 ?好氧2廊道后段 ?好氧3廊道 ?好氧4廊道后段 ?外回流液 ?二沉池出水 ?高效积淀池出水 ?V型滤池出水该污水处理厂主体工艺为A2/O,设计进水COD 550 mg/L,但实际进水COD均值仅318.2 mg/L,进水无机负荷较设计值偏低,有利于反硝化脱氮反馈。为了具体领会该污水处置唱工的反硝化脱氮性能,对该厂进行生化段沿程硝态氮浓度变换情况阐发(图2)。该厂在畴前的调试运转期间,曾在缺氧池4廊道投加碳源,但硝态氮的去除成绩并不显明,原由是缺氧池4廊道为内回流廊道,DO为0.5 mg/L,内回流液随身带的溶解氧会泯灭优异碳源,为提防外加碳源的无效花消,将碳源投加位点改成缺氧池1廊道,DO为0.11 mg/L,并进行沿程氮组分解析。图3、图4别离展现碳源投加点位调停前、后生化段硝态氮浓度变化值。由图可知,调停碳源投加位点后,脱氮造诣获取显着升职。好氧池收尾硝态氮浓度显著低落至10 mg/L左右,有利于高排放规范下TN的动摇达标排放。综上,外加碳源的种类、投加点位对反硝化脱氮具有较大的影响。(1)本研讨所决定的三种碳源中,乙酸钠成就最好,价值也较为适中,可优先思索做为外加碳源使用。但每个污水处置惩罚厂实际情况纷歧样,应根据实际情况决议对应的外加碳源,也可思虑接入周边高BOD5/TN废水,完成精力的再轮回把持;(2)投加位点倡议以高硝态氮、低DO、搅拌效果好为选择准则。内回流比对脱氮的影响及美化内回流量过大或不足均影响反硝化脱氮性能内回流一样平常指传统A2/O(图5)工艺中将好氧段硝化反应制造生的含硝态氮夹杂液保送至缺氧段的做工轨范,其目的是为缺氧段的反硝化反响供应硝态氮,强化反硝化脱氮性能。回流比对生化细碎的处置惩罚成果有侧需要的影响,如激进A2/O工艺中脱氮率与内回流(r)及外回流(R)的关系如下:于是,前进内回流比有利于提高脱氮成果。可是,内回流量过大易随身带大量融化氧进入缺氧池,影响缺氧状况,同时构成回流泵能耗华侈;而内回流量不足也会导致缺氧段硝态氮含量不足,限制脱氮遵命。所以决意契合的内回流比或者有效强化生物反硝化脱氮性能。调控内回流比优化反硝化案例综合某污水处理厂主体工艺为A2/O,存在出水总氮偏高的情况。为了具体领略反硝化脱氮性能,对该厂进行生化段沿程硝态氮浓度赏析(图6-图7)。图6表示生化段硝态氮浓度值,由图可知,好氧池回流液回流至内回流点,使得内回流点处存在大量的NO3--N,厌氧池实际为缺氧环境,反硝化脱氮功效明显。好氧池NO3--N浓度大于缺氧池,可切当进步内回流迩来进一步行进脱氮成果。遂将其内回流比由原始的100%提高到200%,并丈量其沿程硝态氮更改情况。图7显现唱工调解排遣前后生化池沿程硝态氮浓度更改趋向,由图可知,6月28日测出二沉池出水硝态氮浓度仅为9.2 mg/L,低于6月27日唱功斡旋后的11.43 mg/L与6月25日工艺调整前的13.6 mg/L。而且功底调解排遣后二沉池出水硝态氮浓度也有显然下降,批注内回流的行进有助于硝态氮的去除,保障出水TN的达标排放。在实际运转中,好氧池硝态氮浓度较高,缺氧段硝态氮浓度却较低,切当提高内回流比也许有效行进反硝化脱氮机能。因而倡导污水处理厂:(1)安装内回流泵时留无余量,方便调节;(2)污水处置厂运转过程当中可将缺氧末端和好氧收尾的硝态氮纳入平日检测指标畛域,按期检测,及时调停内回流比,强化反硝化脱氮性能;(3)提标设计时,也许思考AAAOAO工艺,行进反硝化脱氮性能。内回流消融氧对脱氮影响及优化内回流消融氧过大影响脱氮效果内回流溶解氧特指古板A2/O功底中好氧池到缺氧池的内回流液中携带的单质氧份子。由于反硝化菌是兼性菌,遵照游离氧(O2)与硝酸盐(NO3-)作为电子受体的腐蚀出产能数据,以O2作为电子受体的制作能约为NO3-的1.2倍,以是当池中含有融化氧时,微生物会优先决定游离氧作为碳源有机物氧化的电子受体。城镇污水处置厂缺氧池的融化氧首要来历于内回流异化液挟带。基于此竖立碳源不足情况下,内回流混合液挟氧对缺氧池反硝化脱氮影响的实际意料模子,公式如下:△TN=0.35·k·r·DO内回流/100个中:△TN—内回流挟氧导致污水细碎TN去除量消沉值,mg/L;0.35—O2对NO3--N去除影响的当量系数,mgNO3--N/mgO2;k—影响常量,遵循模拟实验,工程中可取1.2~1.4;r—内回流比,%;DO内回流—内回流夹杂液进入缺氧池时的DO值,mg/L。飞腾内回流溶解氧优化反硝化案例分析某污水处置厂主体唱功为A2/O+MBR唱工(图8,MBR指膜生物反响器)。设计出水优于国家一级A规范。该厂内回流由膜池直接回流至缺氧池,经现场实测膜池溶解氧通常大于7 mg/L,因此膜池直接回流至缺氧池会携带多量消融氧而影响缺氧池进行反硝化。为钻研高溶解氧回流对缺氧反硝化的影响,设计飞扬溶解氧条件下硝态氮浓度变幻测定。履行终于如下:图9闪现一致内回流DO条件下缺氧反硝化硝态氮浓度变化。高融化氧条件下,即初始消融氧为7 mg/L时,在试验前10 min内NO3--N有回升的情景,从此NO3--N劈头下降,下降量为1.4 mg/L。飞扬融化氧后,即初始消融氧管制为3 mg/L时,在实行初始阶段NO3--N根蒂根基坚持恒定,尔后NO3--N最早降落,下降量为3.2 mg/L。实验后果正文,高融化氧对反硝化影响较大,飞扬内回流融化氧笼统有效进步NO3--N降解量,可前进1.8 mg/L的NO3--N降解量。通过内回流将好氧池高硝态氮运送至缺氧段,或者进一步挖掘脱氮潜力。针对回流液中溶解氧问题,提倡污水处置厂:(1)能够将好氧池设计为梯度曝气组织,飞腾内回流液中消融氧溶度;(2)在好氧池内通过增设隔墙,接洽独立出消氧区,内回流液颠末消氧区后运送至缺氧区。搅拌对脱氮影响及优化搅拌不平均或强度不敷导致污泥聚积和泥水离散活性污泥法处理污水历程中,如何使活性污泥与水体混合接触是行进处置惩罚成果的关头要素之一。但本钻研在实际查询拜访中发现,一小块出水总氮具备超标风险的污水处理厂具备搅拌不平均或搅拌强度、畛域不敷等情况,以致出现污泥聚积、泥水离散景象。改进搅拌前提美化反硝化案例阐发对某SBR功底污水处理厂调研缔造该厂进水阶段泛起很有问题泥水分层现象,采样进行仿照搅拌实行。图10为模仿不同搅拌条件下硝态氮浓度变卦情况图。搅拌不短缺的情况下,反硝化性能显著消沉,2 h的反响时间内,硝态氮只飞腾了9.3 mg/L,而欠缺搅拌情况下,1 h的反馈光阴内,硝态氮即可低沉25.8 mg/L。而充裕搅拌的情况下,可使污水和活性污泥充分征战,从而行进反硝化造诣。倡始污水措置厂可通过以下路径改良搅拌效果:(1)设计时,决意合理的搅拌推流器型号,有前提者首倡进行水力摹拟履行肯定;(2)保障搅拌器正常运行。建议针对在调研中发现的污水处置厂影响反硝化造诣的首要影响要素:碳源、内回流比、内回流溶解氧与搅拌,在高排放尺度下,提出以下倡议:(1)碳源投加可通过抉择适宜的碳源种类和碳源投加点位实现优化。(2)内回流比可通过日常检测生化池硝态氮浓度实时调解内回流比来完成美化。(3)内回流融化氧可通过在好氧池收尾设立断绝消氧区飞扬回流液的DO值来实现美化。(4)搅拌可通过选择合理的搅拌推流器并包管其正常有效运转来完成美化。
原题目:JIEI | 李激:高尺度排放下市政污水处理厂反硝化脱氮影响成份及优化阐发

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