为了维持脱氮工艺的稳定 我总结了这些控制条件!
发布时间:2022-07-29整理:成都科林环保有限公司
1、酸碱度(pH值)
大量研究表明,氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌是合适的pH分别为7.0~8.5和6.0~7.5,当pH值低于6.0或高于9.6点,硝化反应停止。经过一段时间的驯化,硝化细菌可以处于低水平pH值(5.5)在条件下进行,但是pH当值突然下降时,硝化反应速度会急剧下降。pH升值恢复后,硝化反应也会恢复。
适合反硝化细菌pH值为7.0~8.5,在这个pH当值下反硝化率较高时,pH值低于6.0或高于8.5时,反硝化率将显著降低。此外pH反硝化的终产物也受到价值的影响,pH值超过7.3时终产物为氮,小于7.3时终产物是N2O。硝化过程消耗废水中的碱度会使废水pH值下降(每硝化1g氨氮将消耗7.14g碱度,以CaCO3计)。相反,反硝化过程会产生一定量的碱度pH上升值(每反硝化1g硝酸盐会产生3.57g碱度,以CaCO3计)但是由于硝化反应和反硝化过程是序列进行的,也就是说反硝化阶段产生的碱度并不能弥补硝化阶段所消耗的碱度。因此,为了使脱氮系统处于状态,应及时调整pH值。
2、温度(T)
合适的硝化反应温度范围为5~35℃,在5~35℃当温度小于5时,反应速度随温度升高而加速℃硝化菌代谢能力严重下降,几乎停止活动;同时去除COD在硝化反应系统中,温度小于15℃硝化反应速度会迅速降低,对硝酸菌的抑制力会更强。
适宜的反硝化反应温度为15~30℃,当温度低于10℃当温度高于30时,反硝化作用迅速下降℃反硝化率也开始下降。
研究表明,温度对反硝化率的影响与反应设备的类型和负荷率直接相关,不同温度对反硝化率的影响也不同。
3、溶解氧(DO)
硝化反应只能在好氧条件下进行。溶解氧浓度不仅影响硝化反应速率,还影响其代谢物。为了满足正常的硝化反应,活性污泥中溶解氧的浓度至少为2mg/L,一般应在2~3mg/L,生物膜法应大于3mg/L。当溶解氧浓度低于0时.5~0.7mg/L硝化反应过程有限。
由于氧会与竞争电子供体一起,抑制微生物对硝酸盐还原酶的合成及其活性,因此需要在相对严格的缺氧条件下进行传统的反硝化过程。但一般情况下,活性污泥生物絮凝体中存在缺氧区,即使曝气池中有一定的溶解氧,也可以进行反硝化作用。研究表明,对于活性污泥系统,混合物的溶解氧浓度应控制在0.5mg/L下面;对于生物膜系统,溶解氧应保持在1.5mg/L以下。
4、碳氮比(C/N)
脱氮过程中,C/N会影响活性污泥中硝化菌的比例。由于硝化菌是自养微生物,代谢过程不需要有机质,污水中的硝化菌BOD5/TKN越小,即BOD硝化菌浓度越低,硝化反应越容易进行。硝化反应的一般要求是BOD5/TKN>5,COD/TKN>8,下表是GradyC.P.L.Jr不同的推荐C/N对脱氮效果的影响:
氨氮是硝化作用的主要基质,应保持一定浓度,但氨氮浓度超过100~200mg/L随着氨氮浓度的增加,会抑制硝化反应。
反硝化过程需要足够的有机碳源,但不同类型的碳源也会影响反硝化率。反硝化碳源可分为三类:类是易于生物降解的溶解有机物;第二类是可缓慢降解的有机物;第三类是细胞物质,细菌利用细胞成分进行内源硝化。在三种物质中,种有机物作为碳源反应快,第三种物质反应慢。
废水中有研究认为BOD5/TKN≥4~6时,可以认为碳源充足,无需添加碳源。
5、污泥龄(SRT)
污泥龄(生物固体停留时间)是污水硝化管理的控制目标。为了使硝化菌菌群在连续流动的系统中生存,系统SRT自养硝化菌的比生长率必须大于,泥龄过短会导致硝化菌的流失或降低。在实际脱氮工程中,一般污泥龄应大于实际污泥龄SRT。研究表明,活性污泥法脱氮的污泥龄一般不低于15d。长时间的污泥可以增加微生物的硝化能力,减少有毒物质的抑制,但也可以降低污泥的活性。
6、内回流比(r)
内回流的作用是将硝氮提供给反硝化反应器作为反硝化电子受体,从而达到脱氮的目的。循环比不仅影响脱氮效果,而且影响整个系统的功耗。循环比的值与所需的效果和反应器类型有关。数据显示,循环比低于50%,脱氮率很低;脱氮率低于200%,随着循环比的增加,脱氮率显著增加;内回流比高于200%后,脱氮效率缓慢提高。一般情况下,低氨氮浓度废水的回流比为200%~300%。
7.氧化还原电位(ORP)
理论上,缺氧段和厌氧段DO都是零,所以很难用DO描述ORP一般值为-160~-2000mV之间,好氧段ORP值一般在 180mV坐右,缺氧段ORP值在-50~-110mV之间,所以可以用ORP作为脱氮运行的控制参数。
8.抑制性物质
当达到一定浓度时,一些有机物和一些重金属、氰化物、硫及衍生物、游离氨等有害物质会抑制硝化反应的正常进行。抑制游离氨的允许浓度:亚硝酸盐(Nitosomonas)为10~150mg/L,硝酸盐(Nitrobacter)为0.1~1mg/L。有机物抑制硝化反应的主要原因:,当有机物浓度过高时,硝化过程中的异养微生物浓度会大大超过硝化细菌的浓度,使硝化细菌无法获得足够的氧气,影响硝化速率;第二,有些有机物直接毒害或抑制硝化细菌。
9.氮在生物脱氮过程中的转化条件
生物脱氮过程包括氨氧化、亚硝化、硝化和反硝化,同时完成有机降解和碳化过程。综合考虑各种因素(如菌株及其增值速度、溶解氧、pH生物脱氮的和改善生物脱氮的整体过程。
10.影响其他因素
生物脱氮系统涉及厌氧和缺氧过程,不需要氧气供应,但污泥必须悬浮。搅拌是必要的。垂直搅拌器所需的功率一般为12~16W/m3.水平搅拌器一般为8W/m3。
来源:环保工程师