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提高總氮去除效果,生物處理有竅門
時間:2019-12-19 17:09瀏覽次數(shù):


 
    01、總氮有藥劑處理嗎?為什么非要用生物處理?

    答:也有方法進行物化除氮,如:折點氯化法、化學(xué)沉淀法、離子交換法和吹脫法等,但這些物化方法成本很高,易產(chǎn)生二次污染;而生物脫氮綠色環(huán)保,且成本低,自然成為污水處理廠的首選。

    02、那如何才能實現(xiàn)總氮達標呢?

    答:俗話說“知己知彼,方能百戰(zhàn)不殆”,跟污水中的總氮作戰(zhàn),只有了解脫氮原理才能有的放矢。



    目前最經(jīng)濟環(huán)保的脫氮方式是生物脫氮,主要包括氨化、硝化和反硝化三個過程,由有機氮氨化、硝化、反硝化及微生物的同化作用來共同完成。

    氨化作用:即氨化細菌將水中的有機氮分解轉(zhuǎn)化成氨氮,氨化作用不僅能將有機氮轉(zhuǎn)化成氨氮,還能提高污水的可生化性。

    硝化作用:需在有氧條件下進行,首先水中的亞硝化細菌將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮,然后在硝化細菌的作用下進一步氧化成硝酸鹽氮,由于亞硝化細菌和硝化細菌的生長速率較慢,所以要求污泥齡較長,這也是污水處理廠的好氧池通常容積大,好氧水力停留時間長的主要原因。

    反硝化作用:在缺氧條件下通過反硝化細菌將硝化作用產(chǎn)生的亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮還原成氮氣或者其他形式的氣態(tài)氮。這里強調(diào)一點,硝酸鹽氮是總氮中的“頑固分子”,要想實現(xiàn)總氮去除,必須上反硝化。

    以上三個過程是生物脫氮最廣泛的使用方式,除此之外,學(xué)者們在生物脫氮方向也有其他的探索,比如短程硝化反硝化,厭氧氨氧化。

    03、為什么目前污水處理廠的生化系統(tǒng)普遍脫氮效果差?

    答:這一現(xiàn)象是多因素導(dǎo)致的。

    1.碳氮比(C/N),研究表明,C/N為3-5時,可認為碳源充足,不必外加碳源,而我國大部分水廠碳氮比嚴重失衡,存在氮高碳低的局面,為使總氮達標,不得不外加碳源,額外增加了噸水處理成本,開發(fā)高效復(fù)合碳源,在確保使用效果的同時,為客戶降低成本很關(guān)鍵。

    2.污泥活性差,大部分污水處理廠采用活性污泥法進行處理,有些水廠的污泥活性較差,生化系統(tǒng)脫氮微生物脆弱,不耐沖擊,硝化和反硝化菌群單一,數(shù)量少,脫氮微生物難以進行正常的繁殖,影響脫氮效果,針對污泥活性差的這一現(xiàn)象,可以選購專項工程菌種,快速激活原有系統(tǒng),豐富菌群結(jié)構(gòu),提升生化系統(tǒng)脫氮效率。


 

    3.缺乏專業(yè)的生化系統(tǒng)管理能力,生物處理之所以難以控制主要是因為微生物有自己的“脾氣秉性”,要想靈活的運用它們,必須摸透它們的 “喜好”,首先得讓它們吃好,即提供合適的碳源,其次是讓它們住好,即控制酸堿度(pH值),水溫(T),溶解氧(DO)和污泥齡(SRT)等,這對生化系統(tǒng)調(diào)試、維護、管理人員的專業(yè)素質(zhì)有一定的要求。

    4.缺乏反硝化系統(tǒng),反硝化是進行徹底脫氮的終極手段,要想使總氮達標,必須上反硝化;

    5.外界環(huán)境的變化,比如最常見的是冬季低溫的影響,硝化反應(yīng)最適溫度范圍為5-35℃,反硝化反應(yīng)最適溫度范圍為15-30℃,在最適溫度范圍內(nèi),隨著溫度的升高反應(yīng)速率提高,當溫度低于最適溫度,反應(yīng)速率降低直至停止,嚴重影響生化系統(tǒng)的處理效率。

    04、如何使總氮低成本穩(wěn)定達標?

    答:生物強化 + 碳源 + 現(xiàn)場調(diào)試 = 總氮達標!

    1.生物強化:生物脫氮最好的方法是培養(yǎng)水廠本身存在的微生物,促進土著微生物生長繁殖,引導(dǎo)它們發(fā)揮良好的降解效果,但實際上,很多水廠進水水質(zhì)復(fù)雜,波動很大,生化沖擊頻繁發(fā)生,導(dǎo)致生化系統(tǒng)脆弱,如果沒有得到及時修復(fù),任其自生自滅,極有可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰,如果僅靠系統(tǒng)自身進行恢復(fù),短則一個月,長則半年,造成水廠后端處理成本居高不下。為快速恢復(fù)沖擊,穩(wěn)定生化系統(tǒng),可介入生物強化技術(shù),該技術(shù)是指通過向傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中引入具有特定功能的高效菌種,提高有效微生物的濃度,改善系統(tǒng)的微生物菌群結(jié)構(gòu),快速提高降解速率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。



    特定功能的高效菌種從哪來呢?是不是一株菌就包治百病呢?當然不是!比如,治療電鍍水的生化系統(tǒng)生物病疾的菌劑A來源于電鍍污染比較嚴重的污泥;治療垃圾滲濾液的生化系統(tǒng)生物病疾的菌劑B來源于垃圾滲濾液污染比較嚴重的污泥;治療北方冬天總氮不達標的病疾菌劑C來源于低溫環(huán)境下的污泥,之后把篩選出來的A,B,C等特種菌在極端環(huán)境中進行相關(guān)誘變實驗,最終誘變后成為各行業(yè)具有超強抗沖擊能力的反硝化特效菌霸……

    因此,從同行水中篩選出強效降解的高效菌劑,來改善失調(diào)的菌群結(jié)構(gòu),快速恢復(fù)受沖擊的生化系統(tǒng),是效率最高,成本最優(yōu)的不二選擇!

    如果針對各個處理行業(yè)的污水建立一個高效菌種庫,就能處理各種極端環(huán)境的污水總氮問題了,生物強化的魅力,你get 到了么?



    2.碳源的魅力:生物脫氮可以理解為微生物與含氮污染物的一場戰(zhàn)爭,士兵不能餓著肚子打仗,微生物當然也不能餓著肚子去跟污染物作戰(zhàn),必須讓它們吃飽喝足,才能激發(fā)它們無窮的斗志!那反硝化微生物喜歡吃什么呢?有機碳源!目前市面上的碳源種類很多,最常用的是乙酸鈉,效果雖好,最大的缺點就是,其次就是在低溫環(huán)境下容易結(jié)晶析出固體晶體!水廠的金主爸爸們表示一直吃下去,金山也要被吃空!其次是葡萄糖,長期使用容易導(dǎo)致污泥膨脹;甲醇這類的易燃有毒有機溶劑已逐步退出市場,難道就沒有好吃,便宜,安全又穩(wěn)定的碳源了嗎?當然有,面對這一市場需求,各種新型碳源,復(fù)合碳源,反硝化營養(yǎng)劑如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,但質(zhì)量參差不齊,問題主要集中在幾個方面:使用效果不好,成本、色度,冰點,存儲等。選擇有生物技術(shù)背景的企業(yè)研發(fā)的產(chǎn)品更可靠。


    3.現(xiàn)場調(diào)試+后期維護:如何指揮微生物這支軍隊打贏總氮這場仗,依賴于負責現(xiàn)場調(diào)試的“將軍們”,即技術(shù)工程師團隊,生化系統(tǒng)管理能力的高低,決定了生化系統(tǒng)的處理能力。應(yīng)對水質(zhì)變化、氣溫變化、污染物沖擊,如何調(diào)整?應(yīng)急情況如何響應(yīng)?優(yōu)秀的技術(shù)工程師團隊是非常重要的!


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