廢水中硝化細菌的影響因素處理
廢水中硝化細菌的影響因素處理
1.淤泥量Ns。
更多的硝化細菌還是以細菌膠團生活,有機物的去除是先碳氧氧化,再氮氧化。首先有機物被細菌膠團分解氧化生成二氧化碳和水,一部分作為自身能量消耗。只有當有機物負荷降低到一定程度,硝化細菌才開始硝化作用。污泥負荷的設(shè)計值和經(jīng)驗值通常小于0.15 kg BOD5/kg mlss.d,相信你也可以從介紹中了解到污泥負荷對于硝化細菌來說尤為重要!
二、污泥齡(SRT)
先簡單介紹一下污泥齡:污泥齡是指曝氣池內(nèi)的活性污泥總量與每天排出的剩余污泥總量的比值,剩余污泥是穩(wěn)定運行時的新增活性污泥量。因此,污泥齡,即新生長的活性污泥在曝氣池中的平均停留時間,也可以理解為污泥總量的兩倍,即繁殖所需的時間。
污泥齡ts是指活性污泥在曝氣池中的平均停留時間,即曝氣池中活性污泥的日排放量/曝氣池系統(tǒng)的剩余污泥量。
ts=(X×VT)/(QS×XR+Q×XE)
在公式中:
TS-泥漿年齡,d
x——曝氣池中活性污泥的濃度,即MLSS,kg/m3。
VT——曝氣池的總?cè)莘e,m3
QS——日剩余污泥排放量,m3/d
XR——剩余污泥的濃度,kg/m3。
Q-設(shè)計污水流量m3/d
XE——二沉池出水懸浮物濃度,kg/m3
為了保證好氧系統(tǒng)微生物中有足夠的硝化菌,需要增加硝化菌的增殖數(shù)量。因此,雖然硝化菌的增殖周期為5天,但為了提高其濃度,污泥齡一般應控制在增殖周期的2倍左右。有的數(shù)據(jù)還顯示10~15天。
共享工程:某生活污水處理廠,主要為處理工藝 A2O工藝,進水5000m3/d,進水COD 300-400mg/L,氨氮濃度20mg/l,出水濃度100 mg/L,在脫氮率方面,現(xiàn)場幾乎沒有詢問操作人員,操作人員操作正常。如果出水COD增加,SV30為85%,他們采取措施排放污泥。另外,由于DO高,污泥沉降性差,他們也是1-2天排一次污泥。根據(jù)現(xiàn)場分析判斷,污泥排放過于頻繁,泥齡短,硝化菌流失,硝化效率低,甚至沒有去除。
根據(jù)現(xiàn)場情況,建議:
1.條件允許時注入泥漿。
2.減少甚至沒有排泥的時間。延長污泥齡
三。有毒和危險物質(zhì)(抑制劑)
有毒物質(zhì)對所有微生物和細菌都是致命的。硝化細菌也不例外。以下是對有毒有害物質(zhì)的介紹:有毒有害物質(zhì)包括抗生素等殺菌物質(zhì),也包括影響硝化酶活性的物質(zhì),如重金屬及其有機化合物。盡量避免這些物質(zhì)進入系統(tǒng)。
硝酸鹽抑制劑:硝酸鹽抑制劑主要包括重金屬、酚類、硫脲及其衍生物、游離氨和過氧化氫等。有毒物質(zhì)對微生物是致命的,所以污水之前一定要準備好含有有毒物質(zhì)的處理,防止有毒物質(zhì)進入生化池!
四。ph值
pH值對污水處理至關(guān)重要,PH值的合理性也是影響硝化效果的重要因素。在中性或微堿性pH (pH 8~9)下,硝化細菌對pH敏感,生物活性強,硝化過程快。
在PH值方面,學者認為硝化作用會消耗堿度,導致PH值降低。但PH值的降低不一定是由硝化作用引起的。接下來,分析PH值下降的原因:
PH值下降可能有兩個原因:
1.其中之一是強酸排入水中,使人流污水的pH值降低,從而使混合物的pH值相應降低。
2.根據(jù)硝化反應方程式,NH3-N轉(zhuǎn)化為NO3-N時,會產(chǎn)生一部分酸性H+,消耗一部分堿度,約7.14g NO3-N(CaCO 3)。因此,當污水中的堿度不足,TKN負荷較高時,可以耗盡污水中的堿度,使混合溶液中的pH值降低到7.0以下,從而降低或抑制硝化速率。
如果沒有強酸排出,正常的城市污水應該是微堿性,也就是pH值一般大于7.0,此時的PH值主要取決于污水中的堿度。
而且對于工業(yè)廢水,PH值波動較大,所以要經(jīng)常監(jiān)測進入好氧池的PH值。比較好的硝化細菌的pH范圍是7.5-8.0,pH過高或過低都會有影響。根據(jù)我們的運行經(jīng)驗,硝化菌的生長在6.8~6.8pm之間,會受到抑制。同一時間不得超過8.9。
例:某市污水處理工廠(生活+工業(yè))日用水量20000 m3/d,工藝;酸化+A2/O進水COD為200 ~ 300 mg/L,NH3-N為15 ~ 20 mg/L,TN為25 mg/L,TP為1 mg/L,排放標準a。
解釋;系統(tǒng)一直正常運行,突然一夜之間氨氮升高,直到基本沒有去除。曝氣池的污泥顏色異常黑,沒有土腥味,二沉池的污泥漂浮。二氧化碳排放指數(shù)呈上升趨勢。因為事故發(fā)生第二天就發(fā)現(xiàn)指標異常。第一天問了工作人員,沒發(fā)現(xiàn)什么異常。唯一的異常是旋風沉砂池表面出現(xiàn)大量泡沫。由于系統(tǒng)迅速惡化,初步懷疑有毒有害物質(zhì)進入,導致大量工業(yè)廢水異常。通過對水解池出口pH值:4.5 ~ 5.0、曝氣池出口pH值:5.5 ~ 5.8、溶解氧:5.0~5.8的檢測,分析得出,由于工業(yè)酸性廢水的進入,系統(tǒng)PH值降低,微生物受到抑制,細菌膠團趨于解體。氮化細菌死亡,氨氮沒有去除,COD超標。為了盡快恢復系統(tǒng),決定停止進水,放空污水池,調(diào)整進水PH,增加污泥回流系統(tǒng)稀釋中和生化系統(tǒng)PH,增加曝氣池污泥濃度。部分污泥投入運行后,5天左右系統(tǒng)恢復正常。并向環(huán)保局報告水質(zhì)異常來源的調(diào)查情況。
動詞 (verb的縮寫)溫度(攝氏度)
溫度要求也很重要!
硝化細菌生長速率u:
μ=0.47×1.103(T-15)
從上面的例子可以看出,硝化細菌的生長速度與溫度成正比。當溫度高于15℃時,硝化細菌的生長速率會增加,但當溫度低于15℃時,硝化速率會急劇下降。從經(jīng)驗來看,溫度低于15℃時,硝化速率下降30%,溫度低于10℃時,硝化速率下降70%。10-15℃亞硝酸的積累會導致亞硝酸鹽的進展。
因此,溫度非常重要:
1.每個菌株都有一個較好的生長溫度,溫度過高或過低都會影響其活性,25-30℃是硝化菌較好的生長溫度。
2.現(xiàn)場常見的問題是水溫太低,那么水溫太低我們怎么操作呢??一般措施是:
適當提高污泥濃度,增加硝化細菌的流出比。
好氧池曝氣時間要適當延長(雖然曝氣微弱,但也會產(chǎn)生熱量)。注意曝氣時間,防止過多的污泥解絮凝。
不及物動詞溶解氧
先說溶解氧。很多人認為溶于水的氧實際上定義為溶于水的氧被微生物氧化反應利用后殘留在水中的氧。
對硝化的影響是太高還是太低?
1.溶解氧高:溶解氧對硝化作用沒有明顯的抑制作用,但好氧池是一個大家庭。溶解氧高會導致污泥老化,細菌膠團解體,硝化細菌流失。此外,它浪費能源。
2.溶解氧低:好氧菌和硝化細菌惡性競爭,硝化細菌這么嬌氣,怎么會有太強的好氧軍團。[/K19/]根據(jù)多年經(jīng)驗,溶解氧低于1.5mg/l時,硝化細菌會被抑制,硝化反應基本停止,低于0.5 mg/L,一般控制溶解氧在2-3mg/l比較好..
七。營養(yǎng)素
微生物的生長繁殖也離不開營養(yǎng)物質(zhì)。營養(yǎng)的平衡決定了微生物的生長。關(guān)于營養(yǎng)物質(zhì),也就是碳、氮、磷等物質(zhì)。硝化細菌是自養(yǎng)細菌,需要無機碳源。水中的碳酸鹽和碳酸氫鹽以及曝氣和異養(yǎng)細菌代謝產(chǎn)生的CO2完全可以滿足硝化細菌的需要,而有機碳源(BOD)則是硝化作用的威脅。過量的有機碳源導致異養(yǎng)菌爭奪氧氣和優(yōu)勢菌的位置。所以硝化池BOD一般不超過80PPM,脫氮系統(tǒng)不缺N源,不需要磷酸鹽。
八、進水氨氮濃度
硝化反應是將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮,然后亞硝酸鹽細菌氧化為硝酸鹽氮。研究表明,當氨氮濃度較低時,隨著濃度的增加,氨和亞硝酸的氧化速率都增加,其中亞硝酸的氧化速率增加較快。當濃度增加到一定程度時,反應速率降低。
在普通運營工藝中,總結(jié)的經(jīng)驗是,城市硝化氨氮初始濃度(好氧池前端)高于100mg/l,工業(yè)硝化高于150mg/l會受到一定的抑制。(高氮氮廢水可通過回流稀釋,避免初始濃度的影響,如水產(chǎn)養(yǎng)殖、垃圾滲濾液等。)
九。鹽
在生物法處理高鹽含氮廢水處理過程中,鹽可直接影響溶解氧的濃度和氧向液相轉(zhuǎn)移的能力,引起硝化微生物的代謝功能、活性污泥的沉降、顆粒污泥和生物膜結(jié)構(gòu)的變化,導致生物絮體或胞外聚合物的解體,從而影響硝化效率。
根據(jù)經(jīng)驗,當氯含量小于2000mg/l時,硝化反應正常進行;當然,如果進水比較穩(wěn)定,耐鹽耐氯也可以馴化,氯在5000 mg/L也可以正常進行,氯的影響在于揮發(fā)性。如果進水波動大,硝化作用會受到很大影響,很容易流失!
是的,堿度
硝化過程中需要消耗一定量的堿度。如果污水中沒有足夠的堿度,硝化反應會導致pH值降低,反應速度變慢。因此,為了順利進行,污水中的堿度必須大于硝化所需的堿度。
對于典型城市污水,進水NH3-N濃度一般為20 ~ 40 mg/L,TKN約為50 ~ 60 mg/L,堿度約為200 mg/L(以Ca2CO3計)。
在硝化反應中,每1gNH3-N硝化需要消耗7.14g堿度,因此硝化過程所需的堿度量可按下式計算:
堿度= 7.14× Q δ CNH3-N× 10-3
類型:
q為進入過濾器的日平均污水量,m3/d;
δcn H3-N為進出NH3-N濃度之差,mg/L;
7.14為硝化需堿系數(shù),kg堿度/kgnh3-n
對于氨氮濃度較高的工業(yè)廢水,通常需要補充堿度,使硝化反應器內(nèi)的pH值保持在7.2-8.0之間。公式如下:
堿度= k× 7.14× q δ cnh3-n× 10-3
其中:k為安全系數(shù),一般為1.2 ~ 1.3。
實際工程中,堿度核算要考慮以下幾個部分:進水中的堿度污水、生物硝化消耗的堿度、BOD5分解產(chǎn)生的堿度、混合液中剩余的堿度。為了使生物硝化順利進行,必須滿足以下公式:
原水總堿度+分解+BOD5產(chǎn)生的堿度>硝化消耗的堿度+混合溶液中需要維持的堿度如果堿度不足,必須加入純堿補充堿度,以便硝化順利進行。
加入的堿的量可以根據(jù)下面的公式計算:
補充堿度=(硝化消耗的堿度+需要維持的混合溶液堿度)-(原水總堿度+BOD5分解產(chǎn)生的堿度)
類型:
系統(tǒng)需要補充的堿度,mg/L;
硝化消耗的堿度一般計算為每千克NH3-N硝化消耗7.14千克堿。(含CaCO3);
混合液的保證量一般按曝氣池排出的混合液剩余50mg/L堿度(以CaCO3計)計算;
BOD5分解過程中產(chǎn)生的堿量與系統(tǒng)的SRT有關(guān):
當SRT>20d時,可按每千克BOD5降解0.1千克產(chǎn)堿量計算;
當SRT = 10 ~ 20d時,按0.05kg alk/kg bo D5;
當SRT小于10d時,按0.01gALK/kgBOD5。
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