在污水處理系統中,有一段硝化工藝,在不同因素的影響下,硝化系統通常會發生這樣那樣的變化,本文來分析一下影響硝化系統的因素都有哪些。
1、污泥負荷F/M和泥齡SRT
生物硝化屬低負荷工藝,F/M一般都在0.15kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。負荷越低,硝化進行得越充分,NH3-N向NO3--N轉化的效率就越高。有時為了使出水NH3-N非常低,甚至采用F/M為0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低負荷。與低負荷相對應,生物硝化系統的泥齡SRT一般較長。實際運行中,SRT控制在多少,取決于溫度等因素。但一般情況下,要得到理想的硝化效果,SRT至少應在15d以上。
2、回流比與水力停留時間
生物硝化系統的回流比一般較傳統活性污泥工藝大。這主要是因為生物硝化系統的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸鹽,如果回流比太小,活性污泥在二沉池的停留時間就較長,容易產生反硝化,導致污泥上浮。生物硝化系統曝氣池的水力停留時間T一般也較傳統活性污泥工藝長,至少應在8h之上。這主要是因為硝化速率較有機污染物的去除速率低得多,因而需要更長的反應時間。
3、溶解氧
硝化工藝混合液的DO應控制在2.0mg/L,一般在2.0-3.0 mg/L之間。當DO小于2.0 mg/L時,硝化將受到抑制;當DO小于1.0 mg/L時,硝化將受到完全抑制并趨于停止。一般情況下,將每克NH3-N轉化成NO3--N約需氧4.57g,對于典型的城市污水,生物硝化系統的實際供氧量一般較傳統活性污泥工藝高50%以上,具體取決于進水中的TKN濃度。
4、硝化速率
生物硝化系統一個專門的工藝參數是硝化速率,系指單位重量的活性污泥每天轉化的氨氮量,一般用NR表示,單位一般為gNH3-N/(gMLVSS·d)。NR值的大小取決于活性污泥中硝化細菌所占的比例,溫度等很多因素,典型值為0.02gNH3-N/(gMLVSS·d),即每克活性污泥每天大約能將0.02gNH3-N轉化成NO3--N。
5、BOD5/TKN對硝化的影響
BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化細菌所占的比例越小,硝化速率NR也就越小,在同樣運行條件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。BOD5/TKN太小時,雖硝化效率提高,但出水清澈度下降;而BOD5/TKN太大時,雖清澈度提高,但硝化效率下降。因而,對某一生物硝化系統來說,存在一個最佳BOD5/TKN值。很多處理廠的運行實踐發現,BOD5/TKN值最佳范圍為2-3。
6、pH和堿度對硝化的影響
硝化細菌對pH反應很敏感,在pH為8-9的范圍內,其生物活性最強,當pH<6.0或>9.6時,硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。在生物硝化系統中,應盡量控制混合液的pH大于7.0,當pH<7.0時,硝化速率將明顯下降。當pH<6.5時,則必須向污水中加堿。每克NH3-N轉化為NO3--N約消耗7.14g堿度(以CaCO3計)。因而當污水中的堿度不足而TKN負荷又較高時,便會耗盡污水中的堿度,使混合液pH降低至7.0以下,使硝化速率降低或受到抑制。
7、有毒物質對硝化的影響
某些重金屬離子、絡合陰離子、氰化物以及一些有機物質會干擾或破壞硝化細菌的正常生理活動。當這些物質在污水中的濃度較高,便會抑制生物硝化的正常運行。
例如,當鉛離子大于0.5mg/L、酚大于5.6mg/L、硫脲大于0.076mg/L時,硝化均會受到抑制。有趣的是,當NH3-N濃度大于200mg/L時,也會對硝化過程產生抑制,但城市污水中一般不會有如此高的NH3-N濃度。有毒物質對活性污泥的抑制濃度(mg/L)
8、溫度對硝化的影響
硝化細菌對溫度的變化也很敏感。在5-35℃的范圍內,硝化細菌能進行正常的生理代謝活動,并隨溫度的升高,生物活性增大。在30℃左右,其生物活性增至最大,而在低于5℃時,其生理活動會完全停止。
以上這些因素,任何一種異常,都會給硝化系統造成嚴重影響,甚至會導致硝化系統崩潰,因此,平常要注意檢測與記錄,發現問題及時解決,保障污水處理系統的正常運行。 |