污水处理系统中COD、氨氮、总P、总N处理效果差的原因有哪些
时间:2023/04/24 14:54:18浏览量:182

污水处理体系中COD、氨氮、总P、总N处理作用差的原因,COD处理作用差,氨氮处理作用差,总氮处理作用差,TP(总磷)处理作用差,一般污水中的氮磷等养分元素都能够满意微生物需求,且过剩许多。但工业废水所占份额较大时,应注意核算碳、氮、磷的份额是否满意100:5:1。假如污水中缺氮,一般可投加铵盐。假如污水中缺磷,一般可投加磷酸或磷酸盐。

 

一、COD处理作用差

影响COD处理作用的要素主要有:

1、养分物

一般污水中的氮磷等养分元素都能够满意微生物需求,且过剩许多。但工业废水所占份额较大时,应注意核算碳、氮、磷的份额是否满意100:5:1。假如污水中缺氮,一般可投加铵盐。假如污水中缺磷,一般可投加磷酸或磷酸盐。

2、pH

污水的pH值是呈中性,一般为6.5~7.5。pH值的微小下降或许是由于污水输送管道中的厌氧发酵。雨季时较大的pH下降往往是城市酸雨构成的,这种状况在合流制体系中尤为杰出。pH的忽然大幅度改变,不论是升高仍是下降,一般都是由工业废水的许多排入构成的。调节污水pH值,一般是投加氢氧化钠或硫酸,但这将大大添加污水处理成本。

3、油脂

当污水中油类物质含量较高时,会使曝气设备的曝气功率下降,如不添加曝气量就会使处理功率下降,但添加曝气量势必添加污水处理成本。别的,污水中较高的油脂含量还会下降活性污泥的沉降功能,严峻时会成为污泥胀大的原因,导致出水SS超支。对油类物质含量较高的进水,需求在预处理段添加除油装置。

4、温度

温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。首先,温度会影响活性污泥中微生物的活性,在冬天温度较低时,如不采取调控措施,处理作用会下降。其次,温度会影响二沉池的别离功能,例如温度改变会使沉淀池发生异重流,导致短流;温度下降会使活性污泥由于粘度增大而下降沉降功能;温度改变会影响曝气体系的功率,夏季温度升高时,会由于溶解氧饱和浓度的下降,而使充氧困难,导致曝气功率的下降,并会使空气密度下降,若要确保供气量不变,则有必要增大供气量。

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二、氨氮处理作用差

污水中氨氮的去除主要是在传统活性污泥法工艺基础上选用硝化工艺,即选用延时曝气,下降体系负荷。

影响氨氮处理作用的原因触及许多方面,主要有:

1、污泥负荷与污泥龄

生物硝化属低负荷工艺,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。负荷越低,硝化进行得越充沛,NH3-N向NO3--N转化的功率就越高。与低负荷相对应,生物硝化体系的SRT一般较长,由于硝化细菌世代周期较长,若生物体系的污泥停留时间过短,即SRT过短,污泥浓度较低时,硝化细菌就培养不起来,也就得不到硝化作用。SRT操控在多少,取决于温度等要素。关于以脱氮为主要意图生物体系,一般SRT可取11~23d。

2、回流比

生物硝化体系的回流比一般较传统活性污泥工艺大,主要是由于生物硝化体系的活性污泥混合液中已含有许多的硝酸盐,若回流比太小,活性污泥在二沉池的停留时间就较长,简单发生反硝化,导致污泥上浮。一般回流比操控在50~100%。

3、水力停留时间

生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长,至少应在8h以上。这主要是由于硝化速率较有机污染物的去除率低得多,因而需求更长的反应时间。

4、BOD5/TKN

TKN系指水中有机氮与氨氮之和,入流污水中BOD5/TKN是影响硝化作用的一个重要要素。BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化细菌所占的份额越小,硝化速率就越小,在同样运转条件下硝化功率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化功率越高。许多污水处理厂的运转实践发现,BOD5/TKN值最佳规模为2~3左右。

5、硝化速率

生物硝化体系一个专门的工艺参数是硝化速率,系指单位分量的活性污泥每天转化的氨氮量。硝化速率的巨细取决于活性污泥中硝化细菌所占的份额,温度等许多要素,典型值为0.02gNH3-N/gMLVSS×d。

6、溶解氧

硝化细菌为专性好氧菌,无氧时即中止生命活动,且硝化细菌的摄氧速率较分化有机物的细菌低得多,假如不坚持满足的氧量,硝化细菌将“争夺”不到所需求的氧。因而,需坚持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上,特殊状况下溶解氧含量还需进步。

7、温度

硝化细菌对温度的改变也很灵敏,当污水温度低于15℃时,硝化速率会显着下降,当污水温度低于5℃时,其生理活动会彻底中止。因而,冬天时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超支的现象较为显着。

8、pH

硝化细菌对pH反应很灵敏,在pH为8~9的规模内,其生物活性最强,当pH<6.0或>9.6时,硝化菌的生物活性将遭到按捺并趋于中止。因而,应尽量操控生物硝化体系的混合液pH大于7.0。

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三、总氮处理作用差

污水脱氮是在生物硝化工艺基础上,添加生物反硝化工艺,其中反硝化工艺是指污水中的硝酸盐,在缺氧条件下,被微生物还原为氮气的生化反应进程。

影响总氮处理作用的原因触及许多方面,主要有:

1、污泥负荷与污泥龄

由于生物硝化是生物反硝化的条件,只有杰出的硝化,才干获得高效而安稳的的反硝化。因而,脱氮体系也有必要选用低负荷或超低负荷,并选用高污泥龄。

2、内、外回流比

生物反硝化体系外回流比较单纯生物硝化体系要小些,这主要是入流污水中氮绝大部分已被脱去,二沉池中NO3--N浓度不高。相对来说,二沉池由于反硝化导致污泥上浮的危险性已很小。另一方面,反硝化体系污泥沉速较快,在确保要求回流污泥浓度的条件下,能够下降回流比,以便延长污水在曝气池内的停留时间。

运转杰出的污水处理厂,外回流比可操控在50%以下。而内回流比一般操控在300~500%之间。

3、反硝化速率

反硝化速率系指单位活性污泥每天反硝化的硝酸盐量。反硝化速率与温度等要素有关,典型值为0.06~0.07gNO3--N/gMLVSS×d。

4、缺氧区溶解氧

对反硝化来说,期望DO尽量低,最好是零,这样反硝化细菌能够“全力”进行反硝化,进步脱氮功率。但从污水处理厂的实践运营状况来看,要把缺氧区的DO操控在0.5mg/L以下,仍是有困难的,因而也就影响了生物反硝化的进程,然后影响出水总氮目标。

5、BOD5/TKN

由于反硝化细菌是在分化有机物的进程中进行反硝化脱氮的,所以进入缺氧区的污水中有必要有满足的有机物,才干确保反硝化的顺畅进行。由于目前许多污水处理厂配套管网建设滞后,进厂BOD5低于规划值,而氮、磷等目标则相当于或高于规划值,使得进水碳源无法满意反硝化对碳源的需求,也导致了出水总氮超支的状况时有发生。

6、pH

反硝化细菌对pH改变不如硝化细菌灵敏,在pH为6~9的规模内,均能进行正常的生理代谢,但生物反硝化的最佳pH规模为6.5~8.0。

7、温度

反硝化细菌对温度改变虽不如硝化细菌那么灵敏,但反硝化作用也会随温度改变而改变。温度越高,反硝化速率越高,在30~35℃时,反硝化速率增至最大。当低于15℃时,反硝化速率将显着下降,至5℃时,反硝化将趋于中止。因而,在冬天要确保脱氮作用,就有必要增大SRT,进步污泥浓度或添加投运池数。

 

四、TP处理作用差

生物除磷中经过聚磷菌在厌氧状况下开释磷,在好氧状况下过量地吸取磷。经过排放富磷剩下污泥而除磷!

影响总磷处理作用的原因触及许多方面,主要有:

1、温度

温度对除磷作用的影响不如对生物脱氮进程的影响那么显着,在一定温度规模内,温度改变不是十分大时,生物除磷都能成功运转。实验标明,生物除磷的温度宜大于10℃,由于聚磷菌在低温时成长速度会减慢。

2、pH值

3、溶解氧

每毫克分子氧可耗费易生物降解的COD1.14mg,致使聚磷生物的成长遭到按捺,难以达到预计的除磷作用。厌氧区要坚持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸,然后使聚磷菌更好的释磷,别的,较少的溶解氧更有利予削减易降解有机质的耗费,然后使聚磷菌组成更多的PHB。

而在好氧区需求较多的溶解氧,以更利于聚磷菌分化贮存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐组成细胞聚磷。厌氧区的DO操控在0.3mg/l以下,好氧区DO操控在2mg/l以上,方可确保厌氧释磷好氧吸磷的顺畅进行。

4、厌氧池硝态氮

厌氧区硝态氮存在耗费有机基质而按捺PAO对磷的开释,然后影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。另一方面,硝态氮的存在会被气单胞菌属使用作为电子受体进行反硝化,然后影响其以发酵中心产物作为电子受体进行发酵产酸,然后按捺PAO的释磷和摄磷才干及PHB的组成才干。每毫克硝酸盐氮可耗费易生物降解的COD2.86mg,致使厌氧释磷遭到按捺,一般操控在1.5mg/l以下。

5、泥龄

由于生物除磷体系主要经过排出剩下污泥完成除磷,因而剩下污泥量的多少决定体系的除磷作用,而泥龄长短对剩下污泥的排放量和污泥对磷的吸取作用有直接的影响。污泥龄越小,除磷作用越佳。这是由于下降污泥龄,可添加剩下污泥的排放量及体系中的除磷量,然后削减二沉池出水中磷的含量。但关于一起除磷脱氮的生物处理工艺而言,为了满意硝化和反硝化细菌的成长要求,污泥龄往往操控得较大,这是除磷作用难以令人满意的原因。一般以除磷为意图的生物处理体系的泥龄操控在3.5~7d。

6、COD/TP

污水生物除磷工艺中,厌氧段有机基质的种类、含量及微生物所需养分物质与污水中含磷的比值是影响除磷作用的重要要素。不同的有机物为基质时,磷的厌氧开释和好氧吸取作用是不同的。分子量较小的易降解有机物(如挥发性脂肪酸类等)简单被聚磷菌使用,将其体内贮存的多聚磷酸盐分化开释出磷,诱导磷开释的才干较强,而高分子难降解有机物诱导聚磷菌释磷才干就较差。厌氧阶段磷的开释越充沛,好氧阶段磷的吸取量就越大。别的,聚磷菌在厌氧阶段释磷所发生的能量,主要用于其吸收低分子有机基质以作为厌氧条件下生存的基础。因而,进水中是否含有满足的有机质,是关系到聚磷菌能否在厌氧条件下顺畅生存的重要要素。一般认为,进水中COD/TP要大于15,才干确保聚磷菌有满足的基质,然后获得抱负的除磷作用。

7、RBCOD(易降解COD)

研究标明,当以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作为释磷基质时,磷的开释速率较大,其开释速率与基质的浓度无关,仅与活性污泥的浓度和微生物的组成有关,该类基质导致的磷的开释可用零级反应方程式表明。而其他类有机物要被聚磷菌使用,有必要转化成此类小分子的易降解碳源,聚磷菌才干使用其代谢。

8、糖原

糖原是由多个葡萄糖组成的带分枝的大分子多糖,是胞内糖的贮存方式。如上图所示聚磷菌中糖原在好氧环境下构成,贮存能量在厌氧环境下代谢构成为PHAs的组成的质料NADH并为聚磷菌代谢提供能量。所以在延迟曝气或许过氧化的状况下,除磷作用会很差,由于过量曝气会在好氧环境下耗费一部分聚磷菌体内的糖原,导致厌氧时构成PHAs的质料NADH的不足。

9、HRT

关于运转杰出的城市污水生物脱氮除磷体系来说,一般释磷和吸磷分别需求1.5~2.5小时和2.0~3.0小时。整体来看,似乎释磷进程更为重要一些,因而,咱们对污水在厌氧段的停留时间更为重视,厌氧段的HRT太短,将不能确保磷的有效开释,并且污泥中的兼性酸化菌不能充沛地将污水中的大分子有机物分化为可供聚磷菌吸取的低级脂肪酸,也会影响磷的开释;HRT太长,也没有必要,既添加基建投资和运转费用,还或许发生一些副作用。总归,释磷和吸磷是相互关联的两个进程,聚磷菌只有经过充沛的厌氧释磷才干在好氧段更好地吸磷,也只有吸磷杰出的聚磷菌才会在厌氧段超量地释磷,调控得当会构成一个良性循环。我厂在实践运转中探索得到的数据是:厌氧段HRT为1小时15分~1小时45分,好氧段HRT为2小时~3小时10分较为适宜。

10、回流比(R)

A/O工艺确保除磷作用的极为重要的一点,便是使体系污泥在曝气池中“携带”满足的溶解氧进入二沉池,其意图便是为了避免污泥在二沉池中因厌氧而开释磷,但假如不能快速排泥,二沉池内泥层太厚,再高的DO也无法确保污泥不厌氧释磷,因而,A/O体系的回流比不宜太低,应坚持满足的回流比,尽快将二沉池内的污泥排出。但过高的回流比会添加回流体系和曝气体系的能源耗费,且会缩短污泥在曝气池内的实践停留时间,影响BOD5和P的去除作用。如何在确保快速排泥的条件下,尽量下降回流比,需在实践运转中重复探索。一般认为,R在50~70%的规模内即可。

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