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工业污水处理厂生化出水氨氮周年变化及原因分析

北极星环保网来源:化工进展 何尚卫2018/11/21 10:30:27我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:工业污水 水解酸化 污水处理

整个工艺的进水量及水质变化与园区企业生产有关,污水厂进水盐度波动性显著小于单个企业废水的盐度波动。生化出水NH4+-N浓度呈现出一定的波动性。夏秋季(2016 年7 月至11 月及2017 年6 月至8 月底),生化出水NH4+-N浓度稳定达标(图 4);在冬春季节(2016 年 12 月至 2017 年 5 月之间)生化出水NH4+-N浓度基本超过 15mg/L(图 4),需进一步处理。

2.2 影响NH4+-N去除效果因素

硝化反应是反硝化反应的先决条件,其中亚硝化又是影响硝化反应的重要步骤。在整个工艺中,NH4+-N去除主要发生在 O 池,为探究影响该工业污水厂NH4+-N去除效果的影响因子,主要从 A/O工段进出水的相关水质数据进行分析,探究进水水质对NH4+-N去除效果。

2.2.1 温度

温度是影响生化体系中硝化的重要因素,温度较低时硝化菌的生长繁殖能力和活性均较低,在30℃左右时硝化能力达到最高。在常见的污水处理中,较低的温度是影响硝化反应的因素。从图4可以看出,当地的周年气温变化显著,且具有一定的规律性。

从 1 月到 7 月温度逐渐上升,8 月后温度逐渐降低。虽未长时间监测水温,但前期研究表明气温和水温之间具有一定的线性相关性 。

2.2.2 重金属离子

废水中含有的不同种类的重金属离子,也会影响硝化效果。A/O 系统进水中含有不同种类的重金属离子,但含量均很低,只有锶含量达到 0.5mg/L 左右(表 2)。

QQ截图20181121100217.jpg

常见影响硝化的重金属离子,如 Ag、Cd、Cr、Cu 等浓度均低于检测限。由此分析,A/O 系统中重金属离子浓度均没有达到影响硝化能力的阈值,因此进水中的重金属离子,不是造成污水厂 A/O 工艺中冬春季硝化失败的原因。

2.2.3 pH

pH 的不同会影响废水处理系统的硝化能力。在pH 为 7.5~9.0 范围内,pH 越低,硝化能力越差,在处理含酚废水时发现,在 7.9~8.0 时硝化速率达到最高 。

整个生化系统的 pH 进水要求为 6~9(表 1),通常整个工艺中调节池中的 pH 在 7.5 以上,在稳定达标的 8~10 月,经过水解酸后 pH 略有下降(未列出),经 A/O 后 pH 进一步下降(表 3),这与硝化作用消耗碱度有关。

QQ截图20181121100212.jpg

在 12 月至 5 月 A/O 处理后pH也进一步降低,但降幅度没有8~10月低(表3),也侧面说明在冬春季节硝化效果较夏秋季节差。在12~5 月整个 A 池进水 pH 基本处于 7.5 以上,满足硝化菌正常生长所需的 pH,说明 pH 并不是抑制该工业污水厂硝化的因素。

2.2.4 进水氨氮浓度

进水中NH4+-N浓度也是影响硝化的一个因素,但NH4+-N浓度抑制硝化通常不是由于NH4+-N本身浓度造成的,而是在不同 pH 条件下,体系中游离氨的浓度(FA)对微生物生长造成影响[式(1)] 。

QQ截图20181121100207.jpg

在 2017 年 1 月至 6 月 12 日,NH4+-N在水解酸化后有一定程度的升高,但均没有超过 36mg/L(表 3)。A 池NH4+-N进水平均浓度为 24.91mg/L,此时[温度 0~10℃,pH 取 7.5,代入式(1)]FA 远没有达到抑制亚硝化的浓度(10~150mg/L),因此进水中的NH4+-N浓度并不是抑制硝化的因素。

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