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碳源充足 反硝化效果差是什么原因?

北极星水处理网  来源:环保工程师  作者:颜胖子  2021/9/18 8:40:05  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:A2O工艺 反硝化脱氮 垃圾渗滤液

北极星水处理网讯:垃圾渗滤液采用A2O工艺,硝化氨氮去除比较好,为什么反硝化的硝酸盐和亚硝酸盐去除的效果并不是很好呢,碳源充足,还有什么原因造成的呢?

碳源充足,反硝化效果差是什么原因?

其实在反硝化脱氮中,内回流与碳源都是站C位的!

反硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R),其中R是外回流比,r是内回流比,因为外回流比控制的比较小(30-50%),所以我们一般会省略为η=r/(1+ r)!

根据公式来看,在碳源充足的情况下,反硝化的脱氮效率只和内回流有关系!内回流的大小决定了脱氮效率。所以,案例中这个问题的原因就是内回流过小导致的!

内回流控制范围

目前的脱氮工艺,我们应用的都是前置反硝化及变种,但是内回流再大,都会有部分硝态氮随着水流走的,并不能达到100%的硝化液回流!所以我们会将其控制在一个合适的范围!

过低的内回流比会导致脱氮效率下降,出水TN超标,但是过高的内回流,一方面会携带更多的DO,消耗碳源和破坏缺氧环境,并且导致电费增长,在内回流比大于600%时,内回流的提高,脱氮效率并不会提高很多,导致性价比比较差!

所以,在保证脱氮效率的情况下结合DO影响及性价比的关系,一般控制在200~400%!

内回流操作注意事项

1、防止携带过多的DO

笔者曾遇到过内回流携带DO导致脱氮系统崩溃的情况,对于内回流来说,其携带的DO越多,对反硝化的影响越大,一般反硝化池ORP控制在-100~-150mv,过多的DO直接破坏了反硝化的环境,使异养菌处于优势状态,最终会导致硝化崩溃!

减少携带DO的措施,根据应用经验可以关小内回流处曝气,或者内回流处不要曝气,加一个搅拌机来保证混合液的搅动;还有就是曝气池后增加脱气池,通过脱气池来回流到反硝化池!

2、防止内回流泵的状态失控

1. 内回流泵的选型一定要以设计量来选型,大一点没问题,小了问题就多了,在污托邦社区就有小伙伴求助脱氮太差的问题,发现他的内回流泵的额度流量比只有100%!

2. 内回流泵一定要设有备用泵,之前就遇到过这种坑,每个系列只有一台内回流泵,通过变频器来调节回流量,但是,任何设备都存在坏的可能,后来的某个夜晚,内回流泵坏了,但是没有备用泵来用,最后导致硝化崩溃!

3.这两个坑小伙伴们一定要注意,但是问题都会有解决办法,如果出现这种情况,可以用潜水泵临时替代内回流泵!

内回流比公式推导

内回流比的公式推导需要用到反硝化脱氮效率公式:

η=(r+R)/(1+ r+R)——式1

其中

η—反硝化效率;R—外回流比,外回流比一般控制在(30-50%,2021年版的室外给排水规范给的是50%-100%,个人感觉太高了,回流量越大,回流污泥浓度RSSS越低,而且会缩短生化池内的水力停留时间),为了公式推广简单便于理解,我们将其忽略不计;r—内回流比。

所以我们的公式1可以简化为:

η=r/(1+r)——式2

根据公式2的变换,我们推导一下内回流比r的计算公式:

η=r/(1+r)↓η+rη=r↓η=r-rη↓η=(1-η)r↓η/(1-η)=r↓r=η/(1-η)——式3

所以,从公式3来看内回流比计算只与脱氮效率有关,脱氮效率可以根据进出水TN计算出来,公式为:

η=(TN进-TN出)/TN进——式4

将公式4带入公式3内回流比最终的计算公式推导为

r=[(TN进-TN出)/TN进]/[1-(TN进-TN出)/TN进]↓r=[(TN进-TN出)/TN进]/[(TN进-TN进+TN出)/TN进]↓r=[(TN进-TN出)/TN进]/(TN出/TN进)↓r=(TN进-TN出)/TN出——式5

根据最终推导公式是不是很简单?只要知道TN进出水指标就可以计算出内回流的最低值!注意,计算的内回流比是最低的控制值!一般控制在其2倍以内就可以了!

实例计算

案例:A²O工艺,生活污水进水总氮20-30左右,出水要求总氮<10,内回流比控制在多少比较合适呢?

计算:根据要求我们选取最大的脱氮比例,TN进30mg/L,TN出10mg/L,带入公式5:

r=(30-10)/10↓r=2=200%

所以,内回流比最低值为200%,控制范围在2倍以内,最终内回流比的控制范围为200%—400%!


原标题:碳源充足,反硝化效果差是什么原因?

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