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為什么污水處理中總氮不達標？

時間: 2021-01-28

　　由于污水排放標準更加嚴格，許多污水處理的總氮得到了控制。其實總氮的問題并不復(fù)雜。今天這篇文章就來講解一下總氮和氨氮超標的常見問題！
一、氨氮為什么超標？
1.有機物造成的氨氮超標。
當(dāng)運行CN比小于3的高氨氮廢水時，脫氮工藝要求CN比在4-6之間，因此需要添加碳源以提高脫氮的完整性。添加的碳源是甲醇。由于某些原因，甲醇儲罐出口閥脫落，大量甲醇進入A罐，導(dǎo)致曝氣池內(nèi)大量泡沫，出水COD和氨氮飆升，系統(tǒng)崩潰。
分析:大量碳源進入A池，不能用于反硝化，進入曝氣池。由于底物充足，異養(yǎng)細菌需氧代謝，消耗大量氧氣和微量元素。由于硝化細菌是自養(yǎng)細菌，代謝能力差，氧氣爭奪，無法形成優(yōu)勢菌株，因此硝化反應(yīng)受限，氨氮上升。
解決方法:
(1)立即停止悶爆進水，繼續(xù)開啟內(nèi)外回流；
(2)停止壓泥，保證污泥濃度；
(3)如果有機物已經(jīng)導(dǎo)致非絲狀菌膨脹，可以加入PAC增加污泥絮凝，加入消泡劑消除沖擊泡沫。
2.內(nèi)部回流造成的氨氮超標。
內(nèi)部回流導(dǎo)致氨氮超標有兩個原因:
(1)內(nèi)部回流泵存在電氣故障(現(xiàn)場停車時仍有運行信號)；
(2)機械故障(葉輪脫落)和人為原因(內(nèi)回流泵未試正反轉(zhuǎn)，現(xiàn)場處于反轉(zhuǎn)狀態(tài))。
分析:內(nèi)部回流導(dǎo)致的氨氮超標也可歸因于有機休克。由于硝化液沒有回流，A池只有少量的外回流攜帶的硝態(tài)氮，一般為厭氧環(huán)境，碳源只會水解酸化而不會完全代謝成二氧化碳逃逸。因此，大量有機物進入曝氣池，導(dǎo)致氨氮增加。
解決方法:
內(nèi)回流的問題很容易發(fā)現(xiàn)，通過數(shù)據(jù)和趨勢可以判斷是否是內(nèi)回流引起的:O池出口的硝態(tài)氮在初期上升，A池的硝態(tài)氮下降到0，PH下降，所以溶液分為三種情況:
(1)及時發(fā)現(xiàn)問題，修理內(nèi)部回流泵；
(2)內(nèi)回流已造成氨氮升高，檢修內(nèi)回流泵，停止或減少進水悶爆；
(3)硝化系統(tǒng)已經(jīng)崩潰，停止水中悶爆。如果有條件，情況緊急，可以加入類似脫氮系統(tǒng)的生化污泥，加快系統(tǒng)的恢復(fù)。
3.pH值低導(dǎo)致氨氮超標。
低PH導(dǎo)致氨氮超標有三種情況:
(1)內(nèi)回流過大或內(nèi)回流處曝氣量過大，導(dǎo)致大量氧氣進入a池，破壞缺氧環(huán)境、反硝化菌的好氧代謝和部分有機物的好氧代謝，嚴重影響反硝化的完整性。由于反硝化作用可以補償由硝化反應(yīng)代謝的堿度的一半，因此堿度降低，由于缺氧環(huán)境的破壞而降低了酸堿度，硝化反應(yīng)受到抑制，氨氮在低于硝化細菌的適宜酸堿度后增加。這種情況可能有些同行會遇到，但從來不會從這方面找原因；
(2)進水CN比不足，也是由于反硝化不完全，堿度少，導(dǎo)致PH降低；
(3)隨著進水堿度的降低，酸堿度不斷降低。
分析:PH值下降導(dǎo)致的氨氮超標，在實踐中概率很小，因為PH值持續(xù)下降是一個過程，一般操作人員在沒有發(fā)現(xiàn)問題的情況下就開始加堿調(diào)節(jié)PH值。
解決方法:
(1)PH值低的問題其實很簡單，就是需要在PH值持續(xù)下降的情況下開始加堿維持PH值，然后通過分析找到原因；
(2)PH過低，系統(tǒng)會崩潰。目前PH為5.8~6時，硝化系統(tǒng)還沒有崩潰。但要及時補充PH值，必須先補充系統(tǒng)的PH值，然后悶爆或加入同類型的污泥。
4.由于溶解氧低，氨氮超標。
污水是高硬度廢水，特別容易結(jié)垢。開始曝氣時，運行一段時間后曝氣頭會堵塞，由于溶解氧不能一直提升，導(dǎo)致氨氮上升。
分析:原因很簡單。曝氣是用來曝氣和攪拌的，曝氣頭的堵塞對兩者都有影響，而硝化是好氧代謝，只有曝氣池的溶解氧合適才能正常進行。但如果DO過低，硝化作用會受阻，氨氮超標。
解決方法:
(1)更換曝氣頭，如果因硬度低的操作問題造成堵塞，則考慮此方法；
(2)改造成大孔曝氣器(氧氣利用率低、風(fēng)機余量大、資金好的企業(yè)可以考慮)或射流曝氣器(只有監(jiān)控池的出水可以作為動力液，特別是高硬度的污水，切記！)
5.泥齡導(dǎo)致氨氮超標。
兩種情況:
(1)壓泥過多導(dǎo)致氨氮升高；
(2)污泥回流不均衡，導(dǎo)致污泥回流少的一側(cè)氨氮增加。
分析:污泥壓榨過多，污泥回流過少，會導(dǎo)致污泥齡降低，因為細菌有產(chǎn)生期，SRT比產(chǎn)生期低，會導(dǎo)致細菌無法在系統(tǒng)中聚集，形成優(yōu)勢菌株，無法去除相應(yīng)的代謝產(chǎn)物。一般泥齡是細菌產(chǎn)生的3~4倍。
解決方法:
(1)減少進水或悶爆；
(2)加入同類型的污泥(一般一兩塊比較好)；
(3)如果問題是污泥回流不平衡造成的，減少問題系列進水或悶爆，保證系列正常運行，將部分污泥回流到問題系列。
6.氨氮超標造成氨氮沖擊。
一般只有工業(yè)污水或工業(yè)污水進入生活污水管網(wǎng)系統(tǒng)時才會遇到這種情況。一般情況下，上游汽提塔的控制溫度降低，會導(dǎo)致進水中氨氮突然升高，脫氮系統(tǒng)崩潰，出水氨氮超標。污水處理場的氨味特別濃(曝氣時會有部分游離氨逸出)。
分析:氨氮影響沒有明確的解釋。目前分析認為氨氮影響是由于水中游離氨(FA)過多造成的。雖然FA對AOB的影響較弱，但當(dāng)FA濃度為10~150mg/L時，開始抑制AOB。而游離氨(FA)對NOB(亞硝酸鹽氧化菌/硝酸鹽細菌)更敏感。FA為0.1~60mg/L時，對NOB(亞硝酸鹽氧化菌/硝酸鹽細菌)有抑制作用。眾所周知，硝化作用是由亞硝酸鹽細菌和硝酸鹽細菌共同完成的，抑制亞硝酸鹽細菌會直接導(dǎo)致硝化系統(tǒng)的崩潰。
解決方法:
在保證PH的情況下，以下三種方法可以同時達到更好更快的效果:
(1)降低系統(tǒng)中的氨氮濃度；
(2)加入相同類型的污泥；
(3)悶爆。
7.低溫導(dǎo)致氨氮超標。
這種情況多發(fā)生在北方?jīng)]有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，MLSS冬季新陳代謝緩慢，沒有得到改善，導(dǎo)致氨氮去除率下降。
分析:細菌對溫度的要求比人類低，但有個底線，尤其是自養(yǎng)硝化細菌。工業(yè)廢水很少，因為工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水溫度不會因為環(huán)境溫度的變化而波動很大，但是生活污水的溫度基本上是由環(huán)境溫度控制的。冬季進水溫度很低，特別是晝夜溫差大，往往低于細菌代謝所需的溫度，使細菌休眠，硝化系統(tǒng)異常。
解決方法:
(1)設(shè)計階段，罐體做成地埋式(小型污水處理更合適)；
(2)提前提高污泥濃度；
(3)進水加熱。如果有均化罐，可以在罐內(nèi)加熱，所以波動比較小。如果是直接進水，可以通過電加熱或蒸汽換熱或混合加熱，提高水溫。這就需要更精確的溫度控制來控制進水溫度的波動；
(4)曝氣加熱，比較小，目前還沒有遇到。事實上，當(dāng)空氣被壓縮和吹動時，溫度已經(jīng)上升。如果曝氣管能承受，可以考慮加熱壓縮空氣，提高生化池溫度。
8.流程選擇。
氨氮問題的根源往往是工藝選擇。選擇的脫氮工藝有簡單曝氣池、接觸氧化、SBR等。事實上，這些工藝可以在水力停留時間(水力停留時間)和SRT(泥齡)足夠長的條件下去除氨氮，但它們不經(jīng)濟，在實踐中無法實現(xiàn)！
解決方法:
(1)推廣水力停留時間和SRT法，如改造成膜生物反應(yīng)器以提高泥齡；
(2)前面加脫氮池。
二、總氮為什么超標？
1.碳源缺乏。
硝化反硝化過程中，TN去除所需的CN比理論上為2.86，但實際運行中，cn(cod:TN)比一般控制在4~6，缺乏碳源是我目前遇到很多朋友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。
2、內(nèi)回流r太小
AO工藝的全稱是倒置硝化反硝化工藝，AO工藝的脫氮效率和內(nèi)回流比成正比！根據(jù)脫氮效率公式，內(nèi)回流比r越大脫氮效率越高，有些污水處理內(nèi)回流泵部分損壞或者選型太小，會導(dǎo)致脫氮效率低！
解決辦法：提高內(nèi)回流比r在200～400%。
3、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(dǎo)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(nèi)回流過大，導(dǎo)致攜帶DO過多的，調(diào)小內(nèi)回流比或者關(guān)小內(nèi)回流處曝氣；
（2）其他問題導(dǎo)致的DO高，例如進水與水面相隔過高，導(dǎo)致跌落充氧，要減少高度差等。
4、含n雜環(huán)有機氮
有些含氮有機物，普通的生化無法破環(huán)，導(dǎo)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(zhuǎn)化成氨氮)的過程。
解決辦法：
（1）增加水解酸化的預(yù)處理；
（2）水解酸化無法破環(huán)的，增加高級氧化預(yù)處理。

上一條：2020年中國污水處理行業(yè)發(fā)展簡報

下一條：農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳生態(tài)環(huán)境部辦公廳關(guān)于進一步明確畜禽糞污還田利用要求強化養(yǎng)殖污染監(jiān)管的通知

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