2021/5/25 1:13:48
近日,一位同行小伙伴的云南項(xiàng)目硝化系統(tǒng)一直崩潰,未找出原因,后來通過交流從DO、水質(zhì)、操作等等方面,最后判斷是之前集中排泥過多導(dǎo)致的硝化崩潰,因?yàn)橐恢睕]有前期干預(yù),導(dǎo)致系統(tǒng)已經(jīng)無法自行恢復(fù)!
1、排泥過多為什么會導(dǎo)致硝化崩潰?
排泥過多會導(dǎo)致污泥的泥齡降低,因?yàn)榧?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、及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常
停止排泥,通過減少進(jìn)水或者悶爆來恢復(fù)
2、未及時(shí)發(fā)現(xiàn),無法恢復(fù)的
1、對于已經(jīng)崩潰的系統(tǒng)需要重新培養(yǎng)
2、投加同類型污泥(一般情況下投加越多效果更好)
PS:個人比較偏重投加污泥,這樣可以很快的建立硝化系統(tǒng)!但是有些項(xiàng)目不允許只能重新培養(yǎng)!
2、硝化系統(tǒng)的培養(yǎng)
硝化菌的培養(yǎng)相對于異養(yǎng)菌來講比較難,硝化菌的培養(yǎng)過程同時(shí)也是污泥的馴化過程。硝化細(xì)菌的培養(yǎng)應(yīng)遵循循序漸進(jìn)、有的放矢、精心控制的的原則,出水穩(wěn)定后并逐步增加原水的進(jìn)水量。
每次增加的進(jìn)水量為設(shè)計(jì)進(jìn)水量的5—10%,每增加一次應(yīng)穩(wěn)定2-3個周期或2天左右,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)或出水指標(biāo)上升應(yīng)繼續(xù)維持本次進(jìn)水量,直至出水指標(biāo)穩(wěn)定,如出水指標(biāo)一直上升,應(yīng)暫停進(jìn)水,待指標(biāo)恢復(fù)正常后,進(jìn)水量應(yīng)稍微減少,或略大于上周期進(jìn)水量。以此類推,最終達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合。
根據(jù)影響硝化菌生長的因素來確定硝化菌培養(yǎng)時(shí)應(yīng)控制的指標(biāo):
1、溫度
在生物硝化系統(tǒng)中,硝化細(xì)菌對溫度的變化非常敏感,在5~35℃的范圍內(nèi),硝化菌能進(jìn)行正常的生理代謝活動。當(dāng)廢水溫度低于15℃時(shí),硝化速率會明顯下降,當(dāng)溫度低于10℃時(shí)已啟動的硝化系統(tǒng)可以勉強(qiáng)維持,硝化速率只有30℃時(shí)的硝化硝化速率的25%。盡管溫度的升高,生物活性增大,硝化速率也升高,但溫度過高將使硝化菌大量死亡,實(shí)際運(yùn)行中要求硝化反應(yīng)溫度低于38℃。
例如高氨廢水工程的調(diào)試應(yīng)盡量選擇氣溫15度以上的季節(jié),如果必須在冬季啟動,應(yīng)盡量選用高氨污水廠的菌種,或有保溫、加溫措施的系統(tǒng)。
2、pH值
硝化菌對pH值變化非常敏感,最佳pH值是8.0~8.4,在這一最佳pH值條件下,硝化速度,硝化菌最大的硝化速度可達(dá)最大值。在硝化菌培養(yǎng)時(shí),如果進(jìn)水pH值較高,能夠達(dá)到8.0左右最好,如果達(dá)不到也不應(yīng)刻意追求,只要系統(tǒng)內(nèi)pH值不低于6.5即可,如低于此值,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充堿度,如NaOH、Na2CO3等。
3、溶解氧
氧是硝化反應(yīng)過程中的電子受體,反應(yīng)器內(nèi)溶解氧高低,必會影響硝化反應(yīng)得進(jìn)程。在活性污泥法系統(tǒng)中,大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為溶解氧應(yīng)該控制在1.5~2.0mg/L內(nèi),低于0.5mg/L時(shí)硝化反應(yīng)趨于停止。當(dāng)前,有許多學(xué)者認(rèn)為在低DO(1.5mg/L)下可出現(xiàn)SND(同步硝化反硝化)現(xiàn)象。在DO>2.0mg/L,溶解氧濃度對硝化過程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高,因?yàn)槿芙庋踹^高能夠?qū)е掠袡C(jī)物分解過快,從而使微生物缺乏營養(yǎng),活性污泥易于老化,結(jié)構(gòu)松散。此外溶解氧過高,能量消耗過大,在經(jīng)濟(jì)方面也不合適。
4、生物固體平均停留時(shí)間(污泥齡)
為了使硝化菌群能夠在連續(xù)流反應(yīng)器系統(tǒng)存活,微生物在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間(θc)N必須大于自養(yǎng)型硝化菌最小的世代時(shí)間(θc)minN,否則硝化菌的流失率將大于凈增率,將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡。一般對(θc)N的取值,至少應(yīng)為硝化菌最小世代時(shí)間的2倍以上,即安全系數(shù)應(yīng)大于2。
5、重金屬及有毒物質(zhì)
有毒物質(zhì)除了重金屬外,對硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有:高濃度氨氮、高濃度硝酸鹽有機(jī)物及絡(luò)合陽離子等。
6、COD/BOD
如果系統(tǒng)內(nèi)COD/BOD較高,系統(tǒng)內(nèi)的異養(yǎng)菌就會與硝化菌爭奪溶解氧,由于異養(yǎng)菌的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硝化菌,硝化菌常常在系統(tǒng)內(nèi)COD/BOD較高的情況下得不到一定的溶解氧,而無法生長增殖。一般系統(tǒng)內(nèi)BOD(筆者個人傾向于COD)高于20mg/l,就會對硝化菌產(chǎn)生抑制。如果進(jìn)水COD/BOD 過高或碳氮比較高,硝化菌的培養(yǎng)就必須通過延時(shí)曝氣來實(shí)現(xiàn),即系統(tǒng)內(nèi)COD/BOD 已經(jīng)合格或處于較低水平時(shí),繼續(xù)曝氣,給予硝化菌足夠的生長時(shí)間,曝氣時(shí),同樣要控制好溶解氧,盡量低于3mg/L,防止污泥加速老化。
7、氨氮濃度
在系統(tǒng)氨氮濃度200mg/L時(shí)硝化菌就會被抑制,因此建議系統(tǒng)內(nèi)氨氮濃度不高于150mg/L,在高氨污水處理中,由于進(jìn)水氨氮濃度高,如果不注意,幾個周期下來氨氮濃度就會升高到一定程度,常常在A池高于200mg/L,因此在硝化菌培養(yǎng)過程中以及正常運(yùn)行時(shí),應(yīng)始終維持系統(tǒng)出水氨氮濃度在工藝要求指標(biāo)以內(nèi),保證從調(diào)試開始,系統(tǒng)即出合格水。結(jié)合以上幾種因素,在培養(yǎng)硝化菌時(shí),應(yīng)盡量創(chuàng)造其生長的有利條件,制定出最佳方案。
3、硝化系統(tǒng)?的管理
污水中氨氮的去除主要是在傳統(tǒng)活性污泥法工藝基礎(chǔ)上采用硝化工藝,只有控制好運(yùn)行參數(shù)才能管理好硝化系統(tǒng),保證出水氨氮達(dá)標(biāo)!運(yùn)行參數(shù)如下:
1、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0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負(fù)荷越低,硝化進(jìn)行得越充分,NH3-N向NO3--N轉(zhuǎn)化的效率就越高。與低負(fù)荷相對應(yīng),生物硝化系統(tǒng)的SRT一般較長,因?yàn)橄趸?xì)菌世代周期較長,若生物系統(tǒng)的污泥停留時(shí)間過短,即SRT過短,污泥濃度較低時(shí),硝化細(xì)菌就培養(yǎng)不起來,也就得不到硝化效果。SRT控制在多少,取決于溫度等因素。對于以脫氮為主要目的生物系統(tǒng),通常SRT可取11~23d。
2、回流比
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,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%。
3、水力停留時(shí)間
生物硝化曝氣池的水力停留時(shí)間也較活性污泥工藝長,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,因而需要更長的反應(yīng)時(shí)間。
4、BOD5/TKN
TKN系指水中有機(jī)氮與氨氮之和,入流污水中BOD5/TKN是影響硝化效果的一個重要因素。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。
5、硝化速率
生物硝化系統(tǒng)一個專門的工藝參數(shù)是硝化速率,系指單位重量的活性污泥每天轉(zhuǎn)化的氨氮量。硝化速率的大小取決于活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例,溫度等很多因素,典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d。
6、溶解氧
硝化細(xì)菌為專性好氧菌,無氧時(shí)即停止生命活動,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。
7、溫度
硝化細(xì)菌對溫度的變化也很敏感,當(dāng)污水溫度低于15℃時(shí),硝化速率會明顯下降,當(dāng)污水溫度低于5℃時(shí),其生理活動會完全停止。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。
8、pH
硝化細(xì)菌對pH反應(yīng)很敏感,在pH為8~9的范圍內(nèi),其生物活性最強(qiáng),當(dāng)pH<6.0或>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)的混合液pH大于7.0。
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