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流程图分析在污水厂工艺管理中的应用(三)

北极星水处理网  来源:治污者说  作者:郝晓光  2019/8/5 10:40:58  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:污水运行 流程图分析 出水氨氮

北极星水处理网讯:我们会引用一个例子来说明如何使用流程图的分析方式来解决污水厂内现实的污水运行问题。

前情回顾:

流程图分析在污水厂工艺管理中的应用(一)

流程图分析在污水厂工艺管理中的应用(二)

下面我们继续流程图的框图内容:

速查2:曝气出水氨氮:<5mg / L。

通过检测曝气池出水的氨氮来检查生化处理段的运行效果,当进水中的氨氮(NH3-N)在曝气池中得到充足的曝气后,在活性污泥中的硝化菌的作用下,氨氮会转化为硝酸盐(NO3-N)。如果曝气池内的硝化反应正常进行,那么曝气池出水中的氨氮应小于5mg /L,因此如果二沉池出水的氨氮> 5mg / L,确定出水超标的具体原因,首先测量曝气池出水中的氨氮,根据测定的氨氮出现的两种情况再进行下一步的分析:

第一种情况:如果曝气池出水中的氨氮> 5mg / L,那么说明氨氮超标的原因,也就是氨氮转化不完全的位置就在曝气池中。当出现这种情况,就要确定曝气池硝化反应不完全的原因,需要从曝气池收集数据以确定具体原因。

第二种情况:如果曝气池出水中的氨氮<5mg / L,但二沉池出水中的氨氮浓度> 5mg / L(图2),那么问题的来源(位置)就在二沉池中。这种情况氨氮在曝气池中被硝化菌已经转化成为硝酸根,但在二沉池中又再次升高。这就需要收集更多数据以确定二沉池中氨氮升高的具体原因。

从第二个框图我们能看到,出现问题的时候,重要的是首先确定氨氮具体升高的位置,然后根据升高的工艺环节,将工艺调整操作引导到活性污泥系统的特定处理单元,进而解决工艺问题。确定合理的工艺问题发生点,这一点在工艺调整中是非常重要的。对活性污泥处理进行故障排除的常见错误之一就是:当工艺问题位于另一个处理构筑物中时,但是却对处理系统的一个单元进行调整,往往造成工艺调整混乱和无效。

本速查中扩展内容“如何检测曝气池出水中的氨氮?“(扩展内容将在速查内容之后全部列出)。

速查3:曝气池出水水温是否<10℃。

如果曝气池出水氨氮浓度>5mg/ L,说明曝气池内的微生物的生存环境条件,限制了硝化菌对污水中的氨氮转化为硝酸根。其中有一项,特别是北方地区的冬季需要重点考察的就是曝气池中的水温。水温是直接影响将氨转化为硝酸盐的硝化菌的生长速率的因素,当曝气池水温降至10℃以下时,硝化细菌的繁殖速度可能不足以维持足够的数量,无法将进入到曝气池内的污水中的的氨氮全部转化为硝酸盐。在曝气池中,活性污泥中的细菌将污水中的有机物转化为曝气池中的新细菌细胞体的过程中,产生热量,这部分热量被传递到曝气池环境中,当进水中的有机物充足,活性污泥浓度足够,可以使水温通常保持在10℃以上,这也是为什么北方冬季的污水厂需要保持高浓度运行的原因之一。但是很多污水厂存在进水量不足,有机负荷低,活性污泥的污泥浓度底,则细菌在繁殖过程中产生的热量较少,不足以提升曝气池的温度到10℃以上。另外,如果冬季污水厂的曝气量过大,超过进水中有机负荷所需的曝气量,这些过量的曝气生成气泡会把曝气池中的热释放较冷的环境空气中,从而导致热量损失。因此在低有机负荷系统,也就是进水量不足,进水浓度过低的过度曝气会导致曝气池水温降至10℃以下。

测量曝气池出水中的水温应结合测量曝气池的溶解氧一起进行,很多型号的便携式溶氧仪上都自带有温度显示。

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比如这张图中,该溶解氧测量仪测量超过2mg / L的溶解氧(DO)和9.9℃的水温。在这种情况下,应减少曝气风机的曝气量,防止过量的曝气造成的热量损失,同时节省电费。一般来说,在曝气池出口检测的DO浓度为2 mg / L的情况下,就表明了曝气池内的溶解氧已经完全满足微生物对有机物转化降解能力的需求。因此在冬季,如果存在曝气过度降低水温,可以通过减少曝气运行时间来提升水温。

速查4:二沉池内污泥分解

活性污泥在二沉池中长时间停留会出现的活性污泥的分解现象,这种情况会造成氨氮的再释放。活性污泥中细菌的细胞由碳和氮和磷组成的,当活性污泥沉淀到二沉池底部,底部活性污泥中的好氧细菌在长时间没有氧气的环境中时,活性污泥中的厌氧细菌就会繁殖分解。当细菌分解时,它们将活性污泥的微生物体内的氨氮重新释放回二沉池的水中。如果测量二沉池出水中的氨氮含量高于曝气池出水,则二沉池中的活性污泥可能存在分解现象。而厌氧环境通常会造成活性污泥变成黑色;因此,要检查二沉池表面是否有黑色块状污泥上浮,以及二沉池底部污泥层中是否存在腐化污泥。

关于二沉池内氨氮超标的情况可能的原因有:

来源1:二沉池普遍装有浮渣挡板,在曝气池产生的生物泡沫进入到二沉池后,这些生物泡沫会随着水流扩散,积聚在二沉池浮渣挡板后面。当浮渣挡板泡沫聚集时间长后,这些生物泡沫就可能开始厌氧分解,并从分解中的细菌细胞中释放氨氮。由于二沉池本身的功能是泥水分离,而不是为去除氨氮而设计的,因此这部分释放的氨氮通过二沉池的上清液进入后续的流程。解决方案:清洁浮渣挡板区域内堆积的生物泡沫。

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来源2:如果曝气池中的生物泡沫产生过多,生物泡沫最终覆盖整个二沉池表面。这些生物泡沫往往呈棕色,并且通常与曝气池中的活性污泥浓度和进水有机负荷(低F / M比)相关,二沉池大量出现生物泡沫堆积在表面时,就需要解决生物池内的问题了。

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解决方案:扩展内容“如何消除曝气池的泡沫?“(扩展内容将在速查内容之后全部列出)。

来源3:二沉池内随着污泥层深度的增加,污泥在二沉池中的停留时间会加长,活性污泥中的微生物更有可能分解并释放微生物体内氨氮。由于氨氮是可溶的,它将释放到二沉池水中并通过二沉池的溢流堰板流入到后续构筑物内。因此过长的污泥沉淀时间,导致二沉池底部的污泥层中出现深色或黑色的层面,是活性污泥中的氨释放的视觉标志。

解决方案:扩展内容“如何确定二沉池污泥层中氨氮的释放?”


原标题:流程图分析在污水厂工艺管理中的应用(三)

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