Analisis sebab dan langkah untuk melebihi piawaian bagi pelbagai petunjuk dalam loji rawatan kumbahan

(1) Nutrien

Umumnya, nutrien seperti ammonia dan fosforus dalam kumbahan dapat memenuhi keperluan mikroorganisma dan berlebihan. Walau bagaimanapun, apabila air sisa perindustrian menyumbang sebahagian besar, perhatian harus dibayar untuk mengira sama ada nisbah karbon, nitrogen dan fosforus memenuhi 100: 5: 1. Sekiranya terdapat kekurangan nitrogen dalam kumbahan, garam ammonium biasanya boleh ditambah. Sekiranya terdapat kekurangan fosforus dalam kumbahan, asid fosforik atau fosfat biasanya boleh ditambah

(2) pH

Nilai pH kumbahan adalah neutral, umumnya 6.5 ~ 7.5. Penurunan sedikit dalam pH mungkin disebabkan oleh penapaian anaerob dalam saluran paip kumbahan. Penurunan yang besar dalam pH semasa musim hujan sering disebabkan oleh hujan asid bandar, yang sangat menonjol dalam sistem pembetung gabungan. Perubahan secara tiba -tiba dan besar dalam pH, sama ada peningkatan atau penurunan, biasanya disebabkan oleh pelepasan sejumlah besar air sisa perindustrian. Untuk menyesuaikan nilai pH kumbahan, natrium hidroksida atau asid sulfurik biasanya ditambah, tetapi ini akan meningkatkan kos rawatan kumbahan.

(3) minyak dan gris

Apabila kandungan minyak dalam kumbahan adalah tinggi, kecekapan pengudaraan peralatan pengudaraan akan dikurangkan. Sekiranya jumlah pengudaraan tidak meningkat, kecekapan rawatan akan dikurangkan, tetapi meningkatkan jumlah pengudaraan tidak dapat dielakkan akan meningkatkan kos rawatan kumbahan. Di samping itu, kandungan minyak yang tinggi dalam kumbahan juga akan mengurangkan prestasi menetap enapcemar yang diaktifkan. Dalam kes -kes yang teruk, ia akan menyebabkan pembengkakan enapcemar, mengakibatkan SS yang berlebihan dalam efluen. Untuk berpengaruh dengan kandungan minyak yang tinggi, perlu menambah peranti penyingkiran minyak di bahagian prapreatment.

(4) suhu

Pengaruh suhu pada proses enapcemar yang diaktifkan sangat luas. Pertama, suhu mempengaruhi aktiviti mikroorganisma dalam enapcemar yang diaktifkan. Pada musim sejuk, apabila suhu rendah, jika tiada langkah pengawalseliaan diambil, kesan rawatan akan berkurangan. Kedua, suhu akan menjejaskan prestasi pemisahan tangki pemendapan sekunder. Sebagai contoh, perubahan suhu akan menyebabkan tangki pemendapan menghasilkan aliran ketumpatan, mengakibatkan litar pendek -; Pengurangan suhu akan mengurangkan prestasi pemendapan enapcemar yang diaktifkan akibat peningkatan kelikatan; Perubahan suhu akan menjejaskan kecekapan sistem pengudaraan. Apabila suhu meningkat pada musim panas, ia akan menjadi sukar untuk oksigen kerana penurunan kepekatan ketepuan oksigen terlarut, mengakibatkan penurunan kecekapan pengudaraan dan penurunan ketumpatan udara. Sekiranya jumlah bekalan udara tetap tidak berubah, jumlah bekalan udara mesti ditingkatkan.

Penyingkiran nitrogen ammonia dari air sisa terutamanya melibatkan nitrifikasi, berdasarkan proses enapcemar aktif tradisional. Ini melibatkan penggunaan pengudaraan tertunda untuk mengurangkan beban sistem.

Sebab -sebab nitrogen ammonia yang berlebihan dalam efluen melibatkan banyak aspek, terutamanya termasuk:

(1) Beban enapcemar dan usia enapcemar

Nitrifikasi biologi adalah proses beban - yang rendah, dan f/m biasanya 0.05 ~ 0.15kgbod/kgmlvss · d. Semakin rendah beban, semakin lengkap nitrifikasi adalah, dan semakin tinggi kecekapan NH3-N hingga penukaran NO3-N adalah. Sejajar dengan beban rendah, SRT sistem nitrifikasi biologi pada umumnya lebih lama kerana kitaran generasi bakteria nitrifying lebih lama. Sekiranya masa pengekalan enapcemar sistem biologi terlalu pendek, iaitu, SRT terlalu pendek, apabila kepekatan enapcemar rendah, bakteria nitrifying tidak dapat dibiakkan dan kesan nitrifikasi yang baik tidak dapat diperolehi. Kawalan SRT bergantung kepada faktor seperti suhu. Untuk sistem biologi dengan deammonifikasi sebagai tujuan utama, SRT biasanya boleh diambil sebagai 11 ~ 23d.

(2) nisbah reflow

Nisbah reflow sistem nitrifikasi biologi umumnya lebih besar daripada proses enapcemar yang diaktifkan tradisional. Ini terutamanya kerana minuman keras enapcemar diaktifkan sistem nitrifikasi biologi sudah mengandungi sejumlah besar nitrat. Sekiranya nisbah reflow terlalu kecil, enapcemar yang diaktifkan akan kekal di tangki pemendapan sekunder untuk masa yang lama, yang mudah menyebabkan denitrifikasi dan menyebabkan enapcemar terapung. Nisbah reflow biasanya dikawal pada 50 ~ 100%.

(3) Masa pengekalan hidraulik

Masa pengekalan hidraulik tangki pengudaraan nitrifikasi biologi juga lebih panjang daripada proses enapcemar yang diaktifkan dan harus sekurang -kurangnya 8h. Ini terutamanya kerana kadar nitrifikasi jauh lebih rendah daripada kadar penyingkiran bahan pencemar organik, jadi masa tindak balas yang lebih lama diperlukan.

(4) BOD5/TKN

TKN merujuk kepada jumlah nitrogen organik dan ammonia dalam air. BOD5/TKN dalam kumbahan adalah faktor penting yang mempengaruhi kesan nitrifikasi. Semakin besar BOD5/TKN, semakin kecil perkadaran bakteria nitrifying dalam enapcemar yang diaktifkan, semakin rendah kadar nitrifikasi, dan semakin rendah kecekapan nitrifikasi di bawah keadaan operasi yang sama; Sebaliknya, semakin kecil BOD5/TKN, semakin tinggi kecekapan nitrifikasi. Amalan operasi banyak loji rawatan kumbahan telah mendapati bahawa pelbagai nilai Optimal BOD5/TKN adalah kira -kira 2 ~ 3.

(5) Kadar nitrifikasi

Parameter proses khas sistem nitrifikasi biologi adalah kadar nitrifikasi, yang merujuk kepada jumlah ammonia yang ditukar per unit berat enapcemar diaktifkan setiap hari. Saiz kadar nitrifikasi bergantung kepada banyak faktor seperti perkadaran bakteria nitrifying dalam enapcemar dan suhu kumbahan yang diaktifkan. Nilai tipikal ialah 0.02GNH3-N/GMLVSS · D.

(6) Bakteria nitrifying oksigen terlarut adalah bakteria aerobik. Mereka menghentikan aktiviti hidup mereka apabila oksigen tidak hadir. Kadar pengambilan oksigen bakteria nitrifying jauh lebih rendah daripada bakteria yang menguraikan bahan organik. Sekiranya oksigen yang mencukupi tidak dikekalkan, bakteria nitrifying tidak akan dapat "bersaing" untuk oksigen yang mereka perlukan. Oleh itu, oksigen terlarut di zon aerobik kolam biologi mesti disimpan di atas 2 mg/L. Dalam kes -kes khas, kandungan oksigen terlarut mesti ditingkatkan.

(7) Bakteria Nitrifying suhu juga sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Apabila suhu kumbahan berada di bawah 15 darjah, kadar nitrifikasi akan jatuh dengan ketara. Apabila suhu kumbahan berada di bawah 5 darjah, aktiviti fisiologi mereka akan berhenti sepenuhnya. Oleh itu, pada musim sejuk, fenomena nitrogen ammonia yang berlebihan dalam efluen loji rawatan kumbahan, terutama di kawasan utara, lebih jelas.

(8) PH Nitrifying Bacteria sangat sensitif terhadap pH. Aktiviti biologi mereka adalah yang paling kuat dalam julat pH 8 hingga 9. Apabila pH adalah<6.0 or >9.6, aktiviti biologi bakteria nitrifying akan dihalang dan cenderung berhenti. Oleh itu, pH penyelesaian campuran sistem nitrifikasi biologi harus dikawal menjadi lebih besar daripada 7.0.

Deammonifikasi air sisa adalah berdasarkan proses nitrifikasi biologi dan menambah proses denitrifikasi biologi. Proses denitrifikasi merujuk kepada proses tindak balas biokimia di mana nitrat dalam kumbahan dikurangkan kepada gas nitrogen oleh mikroorganisma di bawah keadaan anoksik.

Sebab -sebab jumlah nitrogen yang berlebihan dalam efluen melibatkan banyak aspek, terutamanya termasuk:

(1) Beban enapcemar dan usia enapcemar

Oleh kerana nitrifikasi biologi adalah prasyarat untuk denitrifikasi biologi, hanya nitrifikasi yang baik dapat mencapai denitrifikasi yang efisien dan stabil. Oleh itu, sistem deammonifikasi juga mesti menggunakan beban rendah atau ultra - beban rendah dan umur enapcemar yang tinggi.

(2) nisbah peredaran dalaman dan luaran

Peredaran luaran sistem denitrifikasi biologi lebih kecil daripada sistem nitrifikasi biologi yang mudah. Ini terutamanya kerana kebanyakan ammonia dalam kumbahan telah dikeluarkan dan kepekatan NO3-N dalam tangki pemendapan sekunder tidak tinggi. Secara relatifnya, risiko enapcemar yang terapung di tangki pemendapan sekunder kerana denitrifikasi sangat kecil. Sebaliknya, kadar penyelesaian enapcemar dalam sistem denitrifikasi agak cepat. Di bawah premis memastikan kepekatan enapcemar pulangan yang diperlukan, nisbah pulangan dapat dikurangkan untuk memanjangkan masa kediaman kumbahan dalam tangki pengudaraan.

Untuk loji rawatan kumbahan yang berfungsi -, nisbah pulangan luaran boleh dikawal di bawah 50%. Nisbah pulangan dalaman biasanya dikawal antara 300 dan 500%.

(3) Kadar denitrifikasi

Kadar denitrifikasi merujuk kepada jumlah nitrat denitrified per unit enapcemar diaktifkan setiap hari. Kadar denitrifikasi berkaitan dengan faktor-faktor seperti suhu, dan nilai tipikal ialah 0.06 ~ 0.07GNO3-N/GMLVSS · D.

(4) oksigen terlarut di zon anoksik

Untuk denitrifikasi, diharapkan yang dilakukan adalah serendah mungkin, sebaiknya sifar, supaya bakteria denitrifying dapat "sepenuhnya" menjalankan denitrifikasi dan meningkatkan kecekapan denitrifikasi. Walau bagaimanapun, dari operasi sebenar loji rawatan kumbahan, masih sukar untuk mengawal DO di zon anoksik di bawah 0.5mg/L, yang mempengaruhi proses denitrifikasi biologi dan dengan itu mempengaruhi jumlah indeks nitrogen efluen.

(5) BOD5/TKN

Kerana bakteria denitrifying denitrify dan mengeluarkan ammonia dalam proses mengurai bahan organik, mesti ada bahan organik yang mencukupi dalam kumbahan yang memasuki zon anoksik untuk memastikan kemajuan lancar denitrifikasi. Oleh kerana lag dalam pembinaan rangkaian paip sokongan di banyak loji rawatan kumbahan, BOD5 yang memasuki tumbuhan adalah lebih rendah daripada nilai reka bentuk, sementara penunjuk seperti nitrogen dan fosforus bersamaan dengan atau lebih tinggi daripada nilai -nilai karbon yang tidak dapat memenuhi keperluan.

(6) pH

Bakteria Denitrifying tidak sensitif terhadap perubahan pH sebagai bakteria nitrifying. Mereka boleh menjalankan metabolisme fisiologi biasa dalam julat pH 6-9, tetapi julat pH optimum untuk denitrifikasi biologi adalah 6.5-8.0.

(7) Suhu

Walaupun bakteria denitrifying tidak sensitif terhadap perubahan suhu sebagai bakteria nitrifying, kesan denitrifikasi juga akan berubah dengan perubahan suhu. Semakin tinggi suhu, semakin tinggi kadar denitrifikasi. Pada 30-35 darjah, kadar denitrifikasi mencapai maksimumnya. Apabila suhu lebih rendah daripada 15 darjah, kadar denitrifikasi akan berkurangan dengan ketara, dan apabila ia mencapai 5 darjah, denitrifikasi akan cenderung berhenti. Oleh itu, untuk memastikan kesan denitrifikasi pada musim sejuk, perlu meningkatkan SRT, meningkatkan kepekatan enapcemar atau meningkatkan bilangan kolam operasi.

Dalam penyingkiran fosforus biologi, fosforus dikeluarkan oleh bakteria polyphosphate di bawah keadaan anaerobik dan terlalu banyak diserap di bawah keadaan aerobik. Sebab -sebab TP yang berlebihan dari efluen yang disebabkan oleh penyingkiran fosforus dengan melepaskan fosforus - enapcemar yang kaya melibatkan banyak aspek, terutamanya termasuk:

(1) suhu

Kesan suhu pada penyingkiran fosforus tidak begitu jelas seperti pada proses denitrifikasi biologi. Dalam julat suhu tertentu, penyingkiran fosforus biologi boleh beroperasi dengan jayanya apabila perubahan suhu tidak begitu besar. Eksperimen menunjukkan bahawa suhu untuk penyingkiran fosforus biologi harus lebih besar daripada 10 darjah, kerana kadar pertumbuhan bakteria polifosfat akan melambatkan pada suhu rendah.

(2) Nilai pH

Apabila pH adalah antara 6.5-8.0, kandungan fosforus dan kadar penyerapan fosforus mikroorganisma polifosfat kekal stabil. Apabila nilai pH lebih rendah daripada 6.5, kadar penyerapan fosforus jatuh dengan ketara. Apabila nilai pH tiba -tiba jatuh, kepekatan fosforus di kedua -dua zon aerobik dan anaerobik meningkat dengan ketara. Semakin besar penurunan pH, semakin besar pembebasan. Ini menunjukkan bahawa pembebasan fosforus yang disebabkan oleh penurunan pH bukan tindak balas fisiologi dan biokimia bakteria polifosfat kepada perubahan pH, tetapi kesan "pembubaran asid" semata -mata kimia. Selain itu, semakin besar pelepasan anaerobik yang disebabkan oleh penurunan pH, semakin rendah kapasiti penyerapan fosforus aerobik. Ini menunjukkan bahawa pelepasan yang disebabkan oleh penurunan pH adalah merosakkan dan tidak berkesan. Apabila pH meningkat, terdapat sedikit penyerapan fosforus.

(3) Oksigen terlarut

Setiap miligram oksigen molekul boleh menggunakan 1.14 mg CODCR biodegradable, yang menghalang pertumbuhan organisma polifosfat dan menjadikannya sukar untuk mencapai kesan penyingkiran fosforus yang dijangkakan. Zon anaerobik harus mengekalkan nilai oksigen terlarut yang lebih rendah untuk memudahkan penapaian dan pengeluaran asid bakteria anaerobik, dengan itu membolehkan bakteria polyphosphate untuk melepaskan fosforus lebih baik. Di samping itu, oksigen yang kurang dibubarkan adalah lebih kondusif untuk mengurangkan penggunaan bahan organik yang mudah degradasi, dengan itu membolehkan bakteria polyphosphate untuk mensintesis lebih banyak PHB.

Di zon aerobik, lebih banyak oksigen terlarut diperlukan untuk memudahkan penguraian bahan PHB yang disimpan oleh bakteria polifosfat untuk mendapatkan tenaga untuk menyerap fosfat terlarut dalam kumbahan untuk mensintesis polyphosphate selular. DO di zon anaerobik dikawal di bawah 0.3 mg/L, dan DO di zon aerobik dikawal di atas 2 mg/L untuk memastikan kemajuan lancar pelepasan fosfora anaerobik dan penyerapan fosfora aerobik.

(4) nitrat nitrogen dalam tangki anaerobik

Kehadiran nitrogen nitrat dalam zon anaerobik menggunakan substrat organik dan menghalang pembebasan fosforus oleh PAO, dengan itu mempengaruhi penyerapan fosforus oleh bakteria polifosfat di bawah keadaan aerobik. On the other hand, the presence of nitrate nitrogen will be used by Aeromonas as an electron acceptor for denitrification, thereby affecting its fermentation and acid production using fermentation intermediates as electron acceptors, thereby inhibiting the phosphorus release and phosphorus absorption capacity of PAO and the synthesis capacity of PHB. Setiap miligram nitrat nitrogen boleh menggunakan 2.86 mg codcr biodegradable, mengakibatkan perencatan pelepasan fosfora anaerobik, yang biasanya dikawal di bawah 1.5 mg/L.

(5) Umur enapcemar

Oleh kerana sistem penyingkiran fosforus biologi terutamanya menghilangkan fosforus dengan melepaskan enapcemar yang berlebihan, jumlah enapcemar yang berlebihan menentukan kesan penyingkiran fosforus sistem, dan panjang usia enapcemar mempunyai kesan langsung ke atas pelepasan enapcemar yang berlebihan dan pengambilan fosforus enap lumpur. Semakin pendek usia enapcemar, semakin baik kesan penyingkiran fosforus. Ini kerana mengurangkan usia enapcemar boleh meningkatkan pelepasan enapcemar yang berlebihan dan jumlah fosforus yang dikeluarkan dalam sistem, dengan itu mengurangkan kandungan fosforus dalam efluen tangki pemendapan sekunder. Walau bagaimanapun, untuk proses rawatan biologi yang secara serentak menghilangkan fosforus dan denitrify, usia enapcemar sering dikawal untuk menjadi agak besar untuk memenuhi keperluan pertumbuhan bakteria yang nitrifying dan denitrifying. Inilah sebabnya kesan penyingkiran fosforus sukar untuk menjadi memuaskan. Umumnya, usia enapcemar sistem rawatan biologi untuk penyingkiran fosforus dikawal pada 3.5 ~ 7d.

(6) CODCR/TP

Dalam proses penyingkiran fosforus biologi kumbahan, jenis dan kandungan matriks organik dalam bahagian anaerobik dan nisbah nutrien yang diperlukan oleh mikroorganisma ke kandungan fosforus dalam kumbahan adalah faktor penting yang mempengaruhi kesan penyingkiran fosforus. Apabila bahan organik yang berbeza digunakan sebagai matriks, pelepasan anaerobik dan pengambilan aerobik fosforus adalah berbeza. Bahan organik yang lebih kecil dan mudah degradasi (seperti asid lemak yang tidak menentu) mudah digunakan oleh PABS, yang menguraikan polifosfat yang disimpan di dalam badan mereka untuk melepaskan fosforus, mengakibatkan keupayaan yang lebih kuat untuk mendorong pelepasan fosforus. Walau bagaimanapun, berat molekul yang lebih tinggi, bahan organik recalcitrant kurang berkesan dalam mendorong PAB untuk melepaskan fosforus. Semakin lengkap pelepasan fosforus semasa fasa anaerobik, semakin besar pengambilan fosforus semasa fasa aerobik. Tambahan pula, tenaga yang dihasilkan oleh PABS semasa pelepasan fosforus anaerobik digunakan terutamanya untuk menyerap rendah - molekul - substrat organik berat, yang berfungsi sebagai asas untuk survival mereka di bawah keadaan anaerobik. Oleh itu, kehadiran bahan organik yang mencukupi dalam influen adalah faktor penting dalam survival PABS yang berjaya di bawah keadaan anaerobik. Secara umumnya dipercayai bahawa nisbah CODCR/TP dalam pengaruh mestilah lebih besar daripada 15 untuk memastikan substrat yang mencukupi untuk PABS untuk mencapai penyingkiran fosforus yang optimum.

(7) RBCODCR (CODCR yang mudah degradasi)

Kajian telah menunjukkan bahawa apabila sumber karbon yang mudah degradasi seperti asid asetik, asid propionik dan asid formik digunakan sebagai substrat pelepasan fosforus, kadar pelepasan fosforus agak tinggi. Kadar pelepasan adalah bebas daripada kepekatan substrat dan hanya berkaitan dengan kepekatan enapcemar yang diaktifkan dan komposisi mikroorganisma. Pelepasan fosforus yang disebabkan oleh jenis substrat ini boleh dinyatakan oleh persamaan tindak balas - sifar. Bahan organik lain mesti ditukar kepada molekul kecil seperti sumber karbon yang mudah degradasi untuk digunakan oleh bakteria polyphosphate. Bakteria polyphosphate kemudian boleh menggunakannya untuk metabolisme.

(8) Glikogen

Glikogen adalah polysaccharide makromolekul bercabang yang terdiri daripada pelbagai molekul glukosa dan merupakan bentuk penyimpanan gula intrasel. Glikogen dibentuk dalam bakteria polyphosphate di bawah keadaan aerobik dan menyimpan tenaga. Di bawah keadaan anaerobik, ia dimetabolisme untuk membentuk NADH, bahan mentah untuk sintesis PHA dan menyediakan tenaga untuk metabolisme bakteria polifosfat. Oleh itu, di bawah pengudaraan atau pengoksidaan overoksidasi, kesan penyingkiran fosforus akan menjadi sangat miskin kerana pengudaraan yang berlebihan akan memakan sebahagian daripada glikogen dalam bakteria polyphosphate di bawah keadaan aerobik, mengakibatkan NADH yang tidak mencukupi, bahan mentah untuk pembentukan PHA di bawah keadaan anaerobik.

(9) Terapi Hormon Penggantian

Untuk sumur - berfungsi denitrifikasi biologi dan sistem penyingkiran fosforus untuk kumbahan bandar, pelepasan fosforus dan penyerapan fosforus secara amnya mengambil 1.5 hingga 2.5 jam dan 2.0 hingga 3.0 jam. Secara keseluruhannya, nampaknya proses pelepasan fosforus lebih penting. Oleh itu, kita memberi perhatian lebih kepada masa pengekalan kumbahan di bahagian anaerobik. Jika HRT di bahagian anaerobik terlalu pendek, ia tidak akan menjamin pelepasan fosforus yang berkesan. Di samping itu, bakteria pengasingan fakultatif dalam enapcemar tidak dapat sepenuhnya menguraikan bahan organik makromolekul dalam kumbahan ke dalam asid lemak - yang boleh diserap oleh bakteria yang terkumpul fosfat -, yang juga akan mempengaruhi pelepasan fosforus. Jika HRT terlalu lama, ia tidak perlu. Ia akan meningkatkan kos pelaburan modal dan operasi dan juga boleh menghasilkan beberapa kesan sampingan. Singkatnya, pelepasan fosforus dan penyerapan fosforus adalah dua proses yang saling berkaitan. Hanya selepas pelepasan fosforus anaerobik yang mencukupi boleh fosfat - bakteria yang terkumpul lebih baik menyerap fosforus dalam bahagian aerobik. Hanya apabila fosfat - bakteria yang terkumpul mempunyai penyerapan fosforus yang baik, mereka boleh melepaskan fosforus yang berlebihan dalam bahagian anaerobik. Peraturan yang betul akan membentuk kitaran yang mulia. Data yang diperoleh dari operasi sebenar tumbuhan tertentu adalah: HRT seksyen anaerobik adalah 1 jam dan 15 minit hingga 1 jam dan 45 minit, dan HRT seksyen aerobik adalah 2 jam hingga 3 jam dan 10 minit.

(10) Nisbah Reflow (R)

Titik yang paling penting untuk proses A/O untuk memastikan kesan penyingkiran fosforus adalah untuk membolehkan enapcemar sistem untuk "membawa" oksigen terlarut yang cukup dalam tangki pengudaraan ke dalam tangki pemendapan sekunder. Tujuannya adalah untuk mengelakkan enapcemar daripada melepaskan fosforus kerana keadaan anaerobik dalam tangki pemendapan sekunder. Walau bagaimanapun, jika enapcemar tidak boleh dilepaskan dengan cepat dan lapisan lumpur dalam tangki pemendapan terlalu tebal, tidak kira betapa tingginya, ia tidak dapat menjamin bahawa enapcemar tidak akan melepaskan fosforus secara anaerobik.