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纯水设备知识:反硝化浮泥产生的原因及预防措施

来源:无锡纯水设备??????2019/7/16 10:18:30??????点击:

【 】脱氮污泥漂浮现象引起的二次沉淀池是常见的在城市污水处理厂和工业废水处理,和它的直接后果就是增加污水中的悬浮物含量,和内容的BOD, COD、TN、TP和其他指标也相应增长。在严重情况下,污泥损失会导致系统运行不稳定。

一、反硝化污泥漂浮的因素

    沉淀池底部固体浓度高,废水(污水)需要在沉淀池中停留一段时间(缺氧条件),增加了脱氮产生氮的可能性。当氮的溶解度超过临界值(给定水压下的饱和浓度)时,氮就会释放出来。氮饱和度取决于浆体压缩沉降到沉淀池底部过程中水的深度(增加氮的溶解度)和反硝化(增加氮的浓度)。在水池一定水深下,影响氮浓度的因素很多。泥水混合物中氮的浓度达到临界值,增加了浮泥发生的概率。

1. 氮的溶解度

    氮在水中的溶解度取决于特定温度和压力下的气液平衡,而氮在水中的饱和浓度会随着温度的升高而降低。在曝气池中,氧气的消耗导致气相中氮的比例增加,从而促进液相中氮的增加,最终达到气相和液相中氮的平衡。

呆的时间

    沉淀池污泥浓度高,DO低,大大促进了反硝化,停留时间越长,产生的氮越多。沉淀池的深度影响氮的饱和浓度(随着水深的增加而增加),因此沉淀池底部的氮的饱和浓度最高。在沉淀池出水的过程中,兰州纯水设备氮气的饱和浓度会随着压力的降低而降低,从而导致氮气的释放和浮泥的形成。

3.脱氮率

    沉淀池中的氮主要由反硝化作用产生,反硝化速率主要取决于四个因素:沉淀池水中硝酸盐浓度、温度、可利用碳源、沉淀池污泥浓度。

rV = rx x x

输入

RV——单位体积反硝化速率

Rx——微生物的反硝化速率随温度和可用碳源的变化

微生物浓度是污泥浓度、沉淀池运行方式、SVI等的函数

    对于硝化过程的活性污泥系统,到达沉淀池的碳源降解较慢,反硝化速率较低。温度对脱氮过程有重要影响。随着温度的升高,内源碳的反硝化速率将大幅度提高。

4、进水溶解氧浓度

    氧气对反硝化过程有抑制作用(O2接受电子的能力远远高于NO2-和NO3-),沉淀池进水中一定量的氧气将延迟反硝化过程和抑制沉淀池中氮气的产生。

二、避免反硝化浮泥的措施

1、优化运行

    首先应尽可能地降低进入二沉池的硝酸盐浓度,这可通过将硝化过程控制在低负荷下运行或设置缺氧池(单独或合建)使反硝化在前序构筑物内完成来实现。另外,也可延长污泥龄以稳定污泥(降低活性部分)和可生化的有机质,从而降低沉淀池中的反硝化速率。

2、增加池深

    温度对不同池在水温较低的情况下由沉淀池深度增加所引起的饱和浓度差异较显著(深度为3.5m和5m时的饱和浓度相差近6mg/L),但当水温上升到20℃以上时,其浓度的差异显著减小,在30℃时饱和浓度之差<2mg/L。

随着沉淀池深度的增加,氮气的临界饱和浓度也相应增加,但在温度高时不足以抵消因水力停留时间延长而产生的那部分氮气,反而更易产生浮泥,故只能适当增加设计池深。

3、减少污泥停留时间

    温度上升时反硝化速率上升是导致浮泥产生的主要原因。在不影响泥水分离效果的前提下,适当减少二沉池中的污泥停留时间以降低反硝化生成的氮气量,有助于解决由反硝化引起的浮泥问题。

4、增加进水溶解氧浓度

    沉淀池进水中一定量的氧气将延迟反硝化过程,但氧气对大部分反硝化细菌本身却并不抑制,而且这些细菌呼吸链的一些成分甚至需要在有氧的情况下才能合成。当温度>20℃时,进水中的溶解氧(浓度很低)对反硝化过程的延迟极为有限,试验中可投加H2O2作为氧源,但在工程上很难实现。

    综上所述,在温度较低时采取增加二沉池池深、适当减少污泥停留时间及增加进水的溶解氧 浓度等措施来避免浮泥产生都是可行的,但当温度高时这些措施收效甚微,其原因一方面是水中氮气的饱和浓度明显下降,另一方面是硝化细菌活跃而使得硝化作用加强,造成沉淀池进水硝态氮浓度升高。 ,