水處理設備知識:哪些指標會導致氨氮超標?
【杭州純化水設備http://x2platinum.com】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,大量甲醇進入A池,導致曝氣池泡沫很多,出水COD,氨氮飆升,系統(tǒng)崩潰。
分析:
大量碳源進入A池,反硝化利用不了,進入曝氣池,純水設備因為底物充足,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,所以硝化反應受限制,氨氮升高。
解決辦法:
(1)立即停止進水進行悶爆、內外回流連續(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。
內回流
內回流導致的氨氮超標有這幾方面原因:內回流泵有電氣故障(現(xiàn)場跳停扔有運行信號)、機械故障(葉輪脫落)和人為原因(內回流泵未試正反轉,現(xiàn)場為反轉狀態(tài))。
分析:
內回流導致的氨氮超標也可以歸到有機物沖擊中,因為沒有硝化液的回流,導致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,所以大量有機物進入曝氣池,導致了氨氮的升高。
解決辦法:
內回流的問題很好發(fā)現(xiàn),可以通過數(shù)據及趨勢來判斷是否是內回流導致的問題: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。
分三種情況:
(1)及時發(fā)現(xiàn)問題,檢修內回流泵就可以了;
(2)內回流已經導致氨氮升高,檢修內回流泵,停止或者減少進水進行悶爆;
(3)硝化系統(tǒng)已經崩潰,停止進水悶爆,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。
pH過低
pH過低導致的氨氮超標有三種情況:
(1)內回流太大或者內回流處曝氣開太大,純水設備導致攜帶大量的氧進入A池,破壞缺氧環(huán)境,反硝化細菌有氧代謝,部分有機物被有氧代謝掉,嚴重影響了反硝化的完整性,因為反硝化可以補償硝化反應代謝掉堿度的一半,所以因為缺氧環(huán)境的破壞導致堿度產生減少,pH降低,低于硝化細菌適宜的pH之后,硝化反應受抑制,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)進水CN比不足,原因也是反硝化不完整,產生的堿度少,導致的pH下降。(3)進水堿度降低導致的pH連續(xù)下降。
分析:
pH降低導致的氨氮超標,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過低已經導致了系統(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。
DO過低
DO過低導致的氨氮超標高硬度的廢水,特別容易結垢,開始曝氣使用微孔爆氣器,運行一段時間曝氣頭就會堵塞,導致DO一直提不上來導致氨氮升高。
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)境下才能正常進行,而DO過低則會導致硝化受阻,氨氮超標。
解決辦法:
(1)更換曝氣頭,如果硬度低操作問題導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)測池出水來進行充當動力流體,尤其是硬度高的污水,切記)。
泥齡
泥齡導致的氨氮超標有兩種情況:
(1)壓泥過多,導致氨氮升高。
(2)污泥回流不均衡,兩側系統(tǒng)污泥回流相差過大,導致污泥回流少的一側氨氮升高。
分析:
壓泥過多和污泥回流過少都會導致污泥的泥齡降低,因為細菌都有世代期,SRT低于世代期,會導致該細菌無法在系統(tǒng)中聚集,純水設備形成不了優(yōu)勢菌種,所以對應的代謝物無法去除。一般泥齡是細菌世代期的3-4倍。
解決辦法:
(1)減少進水或者悶爆;
(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致的問題,把問題系列的減少進水或者悶爆、保證正常系列運行的情況下將部分污泥回流到問題系列。
氨氮沖擊
氨氮沖擊導致的氨氮超標這種情況一般是工業(yè)污水或者有工業(yè)污水進入生活污水管網的系統(tǒng)才能遇到,之前遇到的情況是上游汽提塔控制溫度降低,導致來水氨氮突然升高,脫氮系統(tǒng)崩潰,出水氨氮超標,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)過高導致的,雖然FA(游離氨)對AOB(氨氧化細菌/亞硝酸細菌)影響比較弱,但是當FA(游離氨)濃度在10~150mg/L時就開始對AOB(氨氧化細菌/亞硝酸細菌)產生抑制作用,而游離氨(FA)對NOB(亞硝酸鹽氧化細菌/硝酸菌)影響更敏感,游離氨(FA)在0.1~60mg/L時對NOB(亞硝酸鹽氧化細菌/硝酸菌)就起到的抑制作用,硝化反應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行效果更好更快:
(1)降低系統(tǒng)內氨氮濃度;(2)投加同類型污泥;(3)悶爆。
溫度過低
溫度過低導致的氨氮超標這種情況多發(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菌的適宜溫度,而且MLSS沒有為了冬季代謝緩慢而提高,導致的氨氮去除率下降。
分析:
細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)型的硝化細菌,工業(yè)污水這種情況比較少,因為工業(yè)生產產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,冬季進水溫度很低,尤其是晝夜溫差大,往往低于細菌代謝需要的溫度,使得細菌休眠,硝化系統(tǒng)異常。
解決辦法:
(1)設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)進水加熱,如果有勻質調節(jié)池,純水設備可以在池內加熱,這樣波動比較小,如果是直接進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,其實空氣壓縮鼓風時溫度已經升高了,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。
工藝選型問題
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,實際運行中既不經濟,也達不到預期!
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?
氨氮超標
參考上個單元的氨氮為什么超標?
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不達標的最多的原因之一!
解決辦法:按CN比4~6,投加碳源。
內回流r太小
以AO工藝為例,AO工藝的脫氮效率和內回流比成正比,根據脫氮效率公式,內回流比r越大脫氮效率越高,有些污水處理內回流泵部分損壞或者選型太小,會導致脫氮效率低!
解決辦法:提高內回流比r在200~400%。
反硝化池環(huán)境破壞
這種情況的出現(xiàn)的標志是,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,原因是硝化細菌無法形成優(yōu)勢菌種,不過曝氣池足夠大,還是沒有問題的!
解決辦法:
(1)內回流過大,導致攜帶DO過多的,純水設備調小內回流比或者關小內回流處曝氣;(2)其他問題導致的DO高,例如進水與水面相隔過高,導致跌落充氧,要減少高度差等。
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(有機氮轉化成氨氮)的過程。
解決辦法:
(1) 增加水解酸化的預處理;(2)水解酸化無法破環(huán)的,增加高級氧化預處理。
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