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上一篇探讨了基于生物池的精细化的管理对仪表的需求变化,高标准的出水水质要求带来了对生物处理过程进行控制需求,人工监测无法满足生物处理的复杂而变化的工艺过程的参数监测,在线检测的仪表被用于过程控制来提升工艺管理水平成为污水厂新的管控思路,那么如何在生物池内的设置在线监控来提升过程管控能力呢?
在实现在线仪表的提升管控能力之前,需要明确工艺管控的内容和现阶段能够被利用的检测仪表有哪些。只有在对工艺和监测设备的充分了解的基础之上,才有可能为工艺管控选择合理的监测方式。对于除磷脱氮来说,生物除磷和生物脱氮是最为经济和符合自然规律的去除工艺,污水厂现阶段常规的除磷脱氮的A2O工艺以功能区进行不同的营养物质的去除。
在了解生物段的污水处理工艺以后,就需要对现阶段能够利用的仪表进行了解,污水厂生物池上能够利用的仪表主要有溶氧仪DO,污泥浓度计MLSS,氧化还原电位ORP,硝态氮仪NO3—N,液位计等。这些仪表的监测方式不同的厂家有不同的方式,紫外、荧光、电解液等不一而足,对于用户来说,不需要了解这些监测的方式,只需要了解它能够提供什么样的数据就可以了,下面针对这几种仪表的在生物池内的应用分别进行探讨一下。
对于生物池内的仪器仪表通用内容是安装条件满足,A2O生物池是一个推流式的反应容器,内部的活性污泥处于一个悬浮的混合液的状态,这需要有不同的设备提供充足的搅拌动力来满足生物池的悬浮状态。仪表对水质的监测数据需要一个相对平稳的环境来获得更为准确的数据,因此仪表的安装要选择水流平稳的区域,不要安装在搅拌设备,内外回流点位这种水流过快处,避免过快的水流带来的数据波动,产生规律性不强的数据,缺乏指导意义。但要注意的是水流平稳不等于水力死角,在一些生物池中有些局部区域会有水力死角的情况,在水力死角的位置,往往出现泥水分层,活性污泥无法和污水充分接触进行反应,各项环境参数也具有误导性,安装位置要避开可能的水力死角区域。安装深度一般要在液面下1~1.5米处,这样的可以避免活性污泥在表层分层沉淀带来的测量值偏差,对表层的气流扰动带来的数据偏差也能较好的规避,在运行中可能会有一些生物池停用后,液位下降的情况,过高的安装会造成探头暴露在空气中;在生物池的表面通常有较多的悬浮杂质、污泥泡沫堆积等运行中出现的工况,避开表面的这些杂质,对探头可以起到良好的保护作用。
DO(溶解氧检测仪),A2O工艺是通过溶解氧的不同划分了不同的功能区域来满足除磷和脱氮的工艺要求,因此监测各个功能区的溶解氧是对生物除磷脱氮最基本的一个控制参数,常规的参数要求:厌氧区为0.1mg/L左右,缺氧区≤0.5mg/L,好氧区末端2mg/L左右。当然实际的运行中,溶解氧的范围可以根据各厂的实际良好出水水质的运行控制情况进行调整,比如越来越多的污水厂因为内回流比调大,对好氧区的出口的位置溶解氧控制要求更低,甚至在1mg/L以下,以满足内回流带回的溶解氧含量足够低,来满足反硝化的缺氧环境。溶解氧是A2O工艺功能区划分的基本控制参数,安装足够和精准的DO仪,是进行A2O工艺控制的要求,在实际使用中,需要对各个功能区的平稳区各安装一台溶氧仪,以便检测功能区的溶解氧状态。
MLSS(污泥浓度计),污泥浓度计可以检测生物池内的活性污泥的数量,而活性污泥的数量是进行生物池各项运行指标的一项基本的计算参数,包括污泥负荷F/M,污泥指数SVI,有机份MLVSS/MLSS等计算都需要MLSS的数据,先进的检测技术可以通过探头来直接检测MLSS数值,不再需要在实验室通过两个小时以上的烘干、恒重、称量、计算得出数值,直接检测的MLSS数值可以快速的反应出生物池内的活性污泥的数量的变化,对于通过剩余污泥排放来控制活性污泥浓度,还有对运行中的一些故障,比如在外回流泵故障导致的回流量减少、搅拌器故障和风机故障导致活性污泥分层沉淀等都有快速的数据相应,运行人员可以根据在线的MLSS快速的进行生物池内的活性污泥数量的判断,来做出相应的工艺调整。理论上是生物池内的污泥浓度是一个均匀分布的,但是由于生物池是一个前端进水和回流混合,全程完全混合推流的过程,实际中存在着前端低,后端高,同时受到内外回流、推流搅拌器设置位置影响的一个复杂的变化情况,为了减少这些不确定的变化因素带来的数据偏移,一般选择在出口位置进行污泥浓度的检测。
ORP(氧化还原电位仪),对于除磷脱氮都可以通过电子的转移的氧化还原的化学方式来判断其进行的条件,通过检测氧化还原电位,可以间接的判断除磷脱氮的反应条件能否满足,因此使用ORP可以提升工艺管理人员对除磷脱氮反应进程的判断。通过经验的各反应的ORP范围值来进行反应的检测,如下表所示:
由于ORP主要检测的是除磷脱氮的生物反应,因此ORP仪主要设置在厌氧区和缺氧区,来检测生物反应的进行情况。
NO3-N(硝态氮检测仪),随着脱氮工艺的深入开发,检测脱氮的过程变化的硝态氮在生物池内的存在情况,可以判断硝化和反硝化反应进行程度(区别在于安装位置的不同),氨氮转化为硝态氮是硝化反应,检测好氧末端的硝态氮可以判断硝化反应的进行程度;在缺氧区的硝态氮检测,可以判断缺氧区硝态氮的去除情况,从而判断总氮的去除效果,在一些A2O的改良工艺中,分为一段、二段缺氧,分别检测硝态氮的含量,可以判断硝态氮的去除效果,更好的确定系统总氮的变化,为碳源的投加,内回流比的控制,溶解氧的控制都有很积极的作用。
液位计,作为物位仪表,可以检测生物池的液面高度,特别是在并列的多条处理线,使用同一套供气管路,并且可以调节出口堰板高度来调节生物池液位的,需要通过检测生物池的液位来保持并列多条处理线的平衡,这样才能确保供气管路的出风压力的平衡,使供气量也保持平衡,便于工艺的管控。一般需要在每条工艺线路上都进行安装。
除去这些常用的仪表以外,还有一些仪表也在生物池中有一些应用,比如PH计,可以间接的检测硝化反应后碱度的消耗情况,针对一些高氨氮的污水较为适用;SOUR仪,通过呼吸速率进行判断生物反应的变化情况可以检测活性污泥的生物活性,推定生物池的反应效果,现在还有采用最新的一些检测技术的氨氮探头,总磷检测探头等可以更为直接检测生物除磷脱氮的反应效果。
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通过漫长的20个篇幅的生化池的细节管理内容的探讨后,终于可以从生化池进入到下一个流程了,生化池的管理细节是以活性污泥法为主进行的阐述,关于接触氧化法还有厌氧工艺等,都没有深入提及,主要是考虑大部分实际运行的市政污水厂仍然以活性污泥法的工艺为主流,同时现在越来越严格的出水氮磷指标的管
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2016年4月,美国国家清洁水组织协会(NACWA)联合美国水环境联合会(WEF)和美国环保署(EPA)等多个组织,成立了名为“UtilityoftheFutureToday”的项目,鼓励各地水务局在水回用、水流域治理、污泥回用、能量回收以及原材料回收等方面开展相关项目。同年8月NACWA公布了该项目首批获认证的水务局名单。
目前可持续性正在成为人们关注的一个主要问题,以更加综合和创新方式解决水问题就显得十分重要。因此,研发更加可持续性工艺至关重要。在可持续过程中追求的是回收所有有用资源,例如,化学品、营养物质、能源和水本身。在这方面,污水可以被视为资源与能源的载体。回收养分和有机(COD)能量后,出水作为副产品可以用作再生水利用;这与传统工艺完全不同,它们一般不考虑资源与能源回收,而是仅将出水作为主产品(中水)加以利用。事实上,有机能源回收可以显著减少剩余污泥产量和CO2排放量,而回收磷酸盐则可以缓解对磷矿的消耗。
强化生物除磷(EBPR)工艺被广泛应用于污水脱氮除磷,其机理和相对于化学除磷工艺的优势在此不再赘述,我们传统认知均以Accumulibacter菌(A菌)作为主要的PAOs菌,生物除磷数学模拟技术也是以A菌的代谢作为PAOs代谢进行模拟。
随着炎夏的到来,污水厂处理的水温上升,多数污水厂在夏季期间,水温能达到20℃左右,这是微生物较为适宜的一个生存温度,各类水处理微生物都处于较强的活性状态下,微生物的良好状态的作用下,污水厂的整体运行处于一个较好的运行状态中,在冬季为之发愁的污泥老化、膨胀、泡沫都缓解了很多,但是随着夏季的到来,也会出现一些特别的情况,比如近期比较容易出现的磷的上升。
磷的去除有化学除磷、生物除磷两种工艺,生物除磷是一种相对经济的除磷方法,但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0.5mg/l出水标准的要求,所以要达到稳定的出水标准,常需要采取化学除磷措施来满足要求。化学除磷是利用无机金属盐作为沉淀剂,与污水中的磷酸盐类物质反应形成难溶性含磷化合物与絮
本节主要讲解内容为污水生物除磷工艺。01、弗斯特利普工艺(Phostrip)侧流除磷工艺从以上图可以看出,弗斯特利普工艺(Phostrip)侧流除磷工艺具有以下特点:1.生物除磷和化学除磷双重除磷工艺,除磷效果好,出水磷≤1mg/L;2.因为有化学除磷,产泥量高;3.SVI<100,污泥易沉淀、浓缩、脱水,肥分高
一、厂区概况我们污水处理厂主要是处理城市生活污水,日处理量为3000m3/d,其出水标准为一级A标。二、工艺概况我们污水处理厂的处理工艺为AAO+MBR膜污水处理工艺,其工艺流程图如下:三、除磷效果低从运行到现在其他指标如COD、BOD5、总氮(TN)、氨氮(NH3)、SS和pH等日常重要指标均达标,唯独只有总磷
文章导读厌氧氨氧化工艺因其高效、低耗的优势,在废水生物脱氮领域具有广阔的应用前景。该工艺在实际工程应用方面已取得突破性进展,在许多含氮废水领域已成功工程化应用。前期我们介绍了厌氧氨氧化技术的发现与发展应用。本文结合厌氧氨氧化工艺的原理,对该技术在不同废水领域的研究及工程化应用情况
编者按:污水处理生物脱氮过程中氧化亚氮(N2O)作为直接碳排放源,其大气升温效应较CO2高出265倍。N2O产生源于硝化与反硝化过程,主要涉及亚硝化(AOB)及其同步反硝化、常规异养反硝化(HDN)、同步异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)和全程氨氧化(COMAMMOX)等生物途径,以及硝化过程中间产物NH2OH与NOH之非生物化
【社区案例】马上入冬了,昨天水温连续下降了接近10度,现在氨氮持续升高中,北方的朋友们介绍介绍经验。生物脱氮对环境条件敏感,容易受温度变化影响。绝大多数微生物正常生长温度为20~35℃,低温会影响微生物细胞内酶的活性,在一定温度范围内,温度每降低10℃,微生物活性将降低1倍,从而降低了对污
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微生物的世界里面生活着一种细菌,天生娇贵,禁不起雨,经不起浪。它就是污师们又爱又恨的硝化细菌。生物脱氮的骁将,微生物界的贵族!像这样优秀的菌,为何这么难培养?看完下面这些控制条件你就知道了!一、硝化系统的培养硝化菌的培养相对于异养菌来讲比较难,硝化菌的培养过程同时也是污泥的驯化过
随着我国社会经济的不断发展,工业废水与生活污水产生量逐年增加。由于氨氮是水体主要污染物之一,因此,对水体中氨氮的去除成为水处理领域研究的重点与热点。沸石是一种具有独特多孔结构的天然材料,其三维骨架中存在的大量孔隙和空穴决定了沸石具有较强的吸附性能和离子交换能力。因沸石价格低廉、易
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当下,我国城市污水处理厂的主要矛盾已由有机物的去除转向氮、磷等营养物的去除。而城市污水处理厂目前普遍采用的传统生物脱氮除磷工艺因其自身的特点及城市污水特征,导致氮、磷污染物去除效率无法满足愈发严格的国家标准。针对这种问题,通过对同步硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷、短程硝化反硝化
这一周继续围绕生化池运行细节展开探讨,针对氮元素的去除进行细节内容的探讨。在污水厂中氮的去除一直是比较头疼的事情,从一开始的氨氮出水在线的实时监控到总氮的实时监控,污水厂对氮族元素的去除工艺管理也一直是在不断地深入的认识和提高中,这个过程也是污水厂从原有的粗放式的工艺管理向精细管
一、什么是MBBR?MBBR工艺是运用生物膜法的基本原理,通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水,所以在曝气的时候,与水呈完全混合状态,微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用,使空气气泡更
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