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上一篇围绕反硝化的内回流的停留时间进行了简单的展开,接下来继续围绕 反硝化的内回流的工艺控制细节来进行探讨。
内回流在工艺上是为了保障硝态氮回到缺氧区进行反硝化反应的,通过回流好氧区末端的混合液,把经过好氧曝气硝化的硝态氮带回到好氧前端的缺氧区内,这就是内回流泵的工艺作用,知道了工艺作用以后,需要确定就是内回流的量的大小,在生物池内,进水是所有的生物反应的物料来源基础,因此在生物池的设计中,各种控制参数都是以进水为标准进行衡量的,生物池中需要建立的物料平衡方程也需要以进水为基准进行设置,下图就是A2O工艺的水量平衡示意:
从平衡图上可以看到利用回流比的方式,更容易计算进入到各个反应处理区域的流量,因此在实际的设计和计算中都采用回流比的概念来进行,这样也就在污水厂中带来比较普遍的概念,就是回流是通过回流比来进行控制的。回流比的概念是回流量和进水量之间的比例关系,这个数值很明显是随着进水水量变化而变化的,包括外回流R,内回流r都是与进水量相互关联的,因此在实际运行中,如果通过回流比进行控制,就需要对进水水量进行实时监测,并通过实时控制回流泵的流量,来保持恒定的回流比。
对于硝化液的内回流比值的计算是来自于控制的便捷性展开的,但是要注意不管是采用脱氮效率的计算也好,还是采用总氮的物料平衡的计算也好,这两种途径如下所示:
要注意这两种途径都是对其中的一些因素进行了简化和忽略,方式(1)简化了外回流量,得出根据去除效率计算的结果,去除效率要根据进水总氮和出水控制值来进行核算;方式(2)简化了同化作用的氮,简化了出水的剩余氨氮等因素。这样的简化会造成计算的结果和实际运行有一定的偏差,因此在实际运行中,计算内回流比一定要结合实际的进水水质情况进行计算,不能直接照搬200%或者300%的固定数据来进行内回流比的确定。对于内回流的确定,初步的计算只是第一步,接下来的控制是要结合现场情况展开的。
在实际的污水厂运行中,进水水量的的波动是带有一定的随机性的周期变化,而且周期基本都是以天来进行循环的,这样的变化对回流泵的及时调整带来很大的困难,因此大部分污水厂虽然名义上说是采用回流比来进行控制,但实际上是以日均进水流量进行日恒回流量的控制,或者更长以月度平均来进行控制,再或者就是恒定的回流量来应对变化的进水量。而最后一种往往是更多的污水厂通常采用的控制方式,内外回流泵开启后,长期保持一个状态,直到回流泵出现问题,或者工艺出现问题才进行一次调整。
这种控制模式受到活性污泥本身具备的一定的耐受冲击的能力的保障,在适当的变化范围内是有效的,但是在进水的水量、水质出现较大幅度的波动情况下,出现了回流比过高或者过低的工况,就会诱发活性污泥的一些异常工况的出现。因此污水厂在实际的运行中,如果采用保持恒定的回流比来进行回流泵的控制,要结合进水水量、水质的年月日的波动范围,进水的反硝化呼吸速率,环境及生物池水体温度,污泥浓度,污泥龄等因素综合确定回流量来进行控制,但是要考虑到活性污泥本身的耐受力,把工艺调整的适用空间和范围确定合理,不应过度精密的进行调整,因为过度精密反而是忽略了更多的现场实际变化因素的影响,造成活性污泥的状态脆弱,最终导致活性污泥的工况异常。
上述的这种控制对运行人员的技术管理能力要求很高,往往在污水厂中难以实现,现阶段也可以通过积累1~2年的月度水量水质的变化曲线,温度变化曲线,制定全年的内外回流比,确定合理的调整时间,定期进行调整是比较稳妥的方式,可以避免很多忙乱调整带来的不确定工况的发生。
有条件的污水厂可以在曝气池末端安装硝态氮的在线检测仪表,根据末端的硝态氮在线数据的积累曲线来逐步摸索内回流比与好氧末端的硝态氮的控制关联,利用PLC等现场工业控制手段,实现部分的实时回流控制。无论采取何种手段都是为了保障硝化液能够回到缺氧区进行反硝化反应,需要注意的是运行人员需要结合生物脱氮工艺机理,污水厂现场工艺条件,运行人员素质水平等因素综合确定工艺调整细节,不是简单的确定和忽略这样的工艺细节,造成对工艺的影响。
除去对内回流的总氮去除量的计算和实际控制以外,还要考虑其他的因素,比如反硝化前面文章提到的溶解氧的问题,过大的内回流不仅仅带来更彻底的反硝化反应,也带了更多的溶解氧,导致缺氧区内的反硝化环境的破坏,因此在实际运行中,针对反硝化的工艺控制细节的点还有很多,接下来的文章将继续围绕反硝化控制的其他工艺细节展开讨论,欢迎大家持续关注并参与讨论。
延伸阅读:
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首先做一些阐明,这个系列关注的同行还是比较多,大家也在后面给我发一些讨论的观点和看法,涉及到多个方面,也给我更多更好的意见和建议,让我对自己之前的一些认识更加深入。这些问题中有一个比较集中,就是多个同行更希望我举实例或者列举更加详细的数据来做这个系列的补充。这个系列本身是工艺细节
这周继续围绕反硝化的工艺细节管理的相关内容和大家一起探讨。上周谈到反硝化的缺氧环境,除去进水在预处理段可能带来的非特定充氧以外,还有一项最重要的溶解氧来源就是内回流。内回流主要的功能是将好氧区完成的氨氮硝化后产生大量的硝态氮和活性污泥的混合液通过内回流泵带回到设置在好氧区前段的缺
内回流出问题,会导致缺氧池的反硝化受阻,没有了硝态氮的供给,碳源会进入曝气池,对于兼性厌氧菌的反硝化菌来说,是优先利用氧气进行异养代谢的,在曝气池中异养的反硝化菌消耗氧气利用碳源及硝化的底物氨氮进行代谢及繁殖,大大挤压了自养的硝化菌的生存空间,长期以往使硝化菌受到压制成为不了优势菌,从而使硝化系统崩溃!
利用AO法脱氮除磷,必须要达到这两个条件:①为反硝化菌创造活跃的环境,积极除氮;②创造聚磷菌活跃的环境,利用以上两个作用脱氮除磷。同步脱氮除磷,在理论上是可行的,但实际操作上却很困难。
内回流是存在于脱氮工艺(例如AO)中的一种回流,也叫硝化液回流,因为其稳定性,所以很多小伙伴对其不太了解,出了问题,也不会往这方面去考虑,之前写过零零散散的内回流的知识,今天把这些知识系统梳理一遍,更有参考性!
关于外回流比(污泥回流比)的计算,工具书上很多也很统一,对于小伙伴基本上没有什么难道,主要的难点是外回流比公式的推算,之前我也写过文章,可以参考关于污泥回流比计算公式的推导!但是对于脱氮工艺的内回流计算,目前并没有过多的介绍,本文对内回流计算做一个详细的公式推导并附上污托邦社区上
内回流是存在于脱氮工艺(例如AO)中的一种回流,也叫硝化液回流,因为其稳定性,所以很多小伙伴对其不太了解,出了问题,也不会往这方面去考虑,本文只讲干货,不凑字数!为什么叫内回流?“内”是相当于系统来说的,硝化液回流并没有脱离系统,只是内部循环,相对的污泥回流是脱离系统的一股回流,所
对于Bardenpho工艺而言,ER,即后缺氧池内源反硝化除去的硝态氮占后缺氧池进水总硝态氮质量比例。如果后缺氧采用内碳源进行反硝化,ER介于25%-40%,如果投加外碳源,可高达45%-70%。
Bardenpho工艺兼有前缺氧和后缺氧的反硝化,于70年代中期在南非开发,南非出人才啊。后缺氧停留时间较前缺氧大致相同或略大。在后缺氧区,由曝气池出来的5-7mg/L硝态氮一般降至3mg/L以下。出水不过滤TN浓度可以达到3-5mg/L,所产生的污泥沉降性能好。缺点是由于长泥龄导致除磷效果差,需要较大的池体容积。
今年5月,荷兰著名的微生物学教授MikeJetten教授他在Twitter预告说最近会有一个关于厌氧氨氧化的大新闻(小编竟然是唯一转发了他的推的粉丝)。
在污水处理中营养的投加很重要,投加量的计算为营养的投加提供了参考,所以计算的正确性尤为重要!
按照比较科学的说法,咱们先解释一下生物脱氮工艺。首先介绍下污水中总氮的组成:凯氏氮(有机氮+氨氮)+硝态氮(硝酸盐氮+亚硝酸盐氮),值得注意的是,未经过处理的污水,尤其是市政污水中的硝态氮含量是可以忽略不计的。顾名思义,生物脱氮就是利用微生物的代谢活动把水中的总氮物质转变为氮气逸出
治沟造地是黄土高原淤地坝工程建设之后一种新的沟道治理方式,是淤地坝建设的继承和发展。治沟造地以小流域为单元,通过人工削斩山脚边坡,取土填沟、筑坝,辅以水库、排洪渠和边坡护理等,将沟谷中低产分散的耕地扩增为大面积的、可机耕的高产农田。前期研究表明,治沟造地对流域内地下水抬升和土壤盐
1、基本原理A/O法生物去除氨氮原理:污水中的氨氮,在充氧的条件下(O段),被硝化菌硝化为硝态氮,大量硝态氮回流至A段,在缺氧条件下,通过兼性厌氧反硝化菌作用,以污水中有机物作为电子供体,硝态氮作为电子受体,使硝态氮波还原为无污染的氮气,逸入大气从而达到最终脱氮的自的。硝化反应:NH4++
水体中的氮元素由于是造成富营养化的元凶,往往是水污染控制行业的科研和工程技术的关注重点,其重要性甚至不亚于有机污染物。本文梳理了水体中氮元素中的常见存在形态以及各自的概念和测试方法。以期给您的研究和学习提供参考。一、氮元素的关系进入水体中的氮主要有无机氮和有机氮之分。无机氮包括氨
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