為什么污水處理中總氮不達標？

時間: 2021-01-28

　　由于污水排放標準更加嚴格，許多污水處理的總氮得到了控制。其實總氮的問題并不復雜。今天這篇文章就來講解一下總氮和氨氮超標的常見問題！
一、氨氮為什么超標？
1.有機物造成的氨氮超標。
當運行CN比小于3的高氨氮廢水時，脫氮工藝要求CN比在4-6之間，因此需要添加碳源以提高脫氮的完整性。添加的碳源是甲醇。由于某些原因，甲醇儲罐出口閥脫落，大量甲醇進入A罐，導致曝氣池內大量泡沫，出水COD和氨氮飆升，系統崩潰。
分析:大量碳源進入A池，不能用于反硝化，進入曝氣池。由于底物充足，異養細菌需氧代謝，消耗大量氧氣和微量元素。由于硝化細菌是自養細菌，代謝能力差，氧氣爭奪，無法形成優勢菌株，因此硝化反應受限，氨氮上升。
解決方法:
(1)立即停止悶爆進水，繼續開啟內外回流；
(2)停止壓泥，保證污泥濃度；
(3)如果有機物已經導致非絲狀菌膨脹，可以加入PAC增加污泥絮凝，加入消泡劑消除沖擊泡沫。
2.內部回流造成的氨氮超標。
內部回流導致氨氮超標有兩個原因:
(1)內部回流泵存在電氣故障(現場停車時仍有運行信號)；
(2)機械故障(葉輪脫落)和人為原因(內回流泵未試正反轉，現場處于反轉狀態)。
分析:內部回流導致的氨氮超標也可歸因于有機休克。由于硝化液沒有回流，A池只有少量的外回流攜帶的硝態氮，一般為厭氧環境，碳源只會水解酸化而不會完全代謝成二氧化碳逃逸。因此，大量有機物進入曝氣池，導致氨氮增加。
解決方法:
內回流的問題很容易發現，通過數據和趨勢可以判斷是否是內回流引起的:O池出口的硝態氮在初期上升，A池的硝態氮下降到0，PH下降，所以溶液分為三種情況:
(1)及時發現問題，修理內部回流泵；
(2)內回流已造成氨氮升高，檢修內回流泵，停止或減少進水悶爆；
(3)硝化系統已經崩潰，停止水中悶爆。如果有條件，情況緊急，可以加入類似脫氮系統的生化污泥，加快系統的恢復。
3.pH值低導致氨氮超標。
低PH導致氨氮超標有三種情況:
(1)內回流過大或內回流處曝氣量過大，導致大量氧氣進入a池，破壞缺氧環境、反硝化菌的好氧代謝和部分有機物的好氧代謝，嚴重影響反硝化的完整性。由于反硝化作用可以補償由硝化反應代謝的堿度的一半，因此堿度降低，由于缺氧環境的破壞而降低了酸堿度，硝化反應受到抑制，氨氮在低于硝化細菌的適宜酸堿度后增加。這種情況可能有些同行會遇到，但從來不會從這方面找原因；
(2)進水CN比不足，也是由于反硝化不完全，堿度少，導致PH降低；
(3)隨著進水堿度的降低，酸堿度不斷降低。
分析:PH值下降導致的氨氮超標，在實踐中概率很小，因為PH值持續下降是一個過程，一般操作人員在沒有發現問題的情況下就開始加堿調節PH值。
解決方法:
(1)PH值低的問題其實很簡單，就是需要在PH值持續下降的情況下開始加堿維持PH值，然后通過分析找到原因；
(2)PH過低，系統會崩潰。目前PH為5.8~6時，硝化系統還沒有崩潰。但要及時補充PH值，必須先補充系統的PH值，然后悶爆或加入同類型的污泥。
4.由于溶解氧低，氨氮超標。
污水是高硬度廢水，特別容易結垢。開始曝氣時，運行一段時間后曝氣頭會堵塞，由于溶解氧不能一直提升，導致氨氮上升。
分析:原因很簡單。曝氣是用來曝氣和攪拌的，曝氣頭的堵塞對兩者都有影響，而硝化是好氧代謝，只有曝氣池的溶解氧合適才能正常進行。但如果DO過低，硝化作用會受阻，氨氮超標。
解決方法:
(1)更換曝氣頭，如果因硬度低的操作問題造成堵塞，則考慮此方法；
(2)改造成大孔曝氣器(氧氣利用率低、風機余量大、資金好的企業可以考慮)或射流曝氣器(只有監控池的出水可以作為動力液，特別是高硬度的污水，切記！)
5.泥齡導致氨氮超標。
兩種情況:
(1)壓泥過多導致氨氮升高；
(2)污泥回流不均衡，導致污泥回流少的一側氨氮增加。
分析:污泥壓榨過多，污泥回流過少，會導致污泥齡降低，因為細菌有產生期，SRT比產生期低，會導致細菌無法在系統中聚集，形成優勢菌株，無法去除相應的代謝產物。一般泥齡是細菌產生的3~4倍。
解決方法:
(1)減少進水或悶爆；
(2)加入同類型的污泥(一般一兩塊比較好)；
(3)如果問題是污泥回流不平衡造成的，減少問題系列進水或悶爆，保證系列正常運行，將部分污泥回流到問題系列。
6.氨氮超標造成氨氮沖擊。
一般只有工業污水或工業污水進入生活污水管網系統時才會遇到這種情況。一般情況下，上游汽提塔的控制溫度降低，會導致進水中氨氮突然升高，脫氮系統崩潰，出水氨氮超標。污水處理場的氨味特別濃(曝氣時會有部分游離氨逸出)。
分析:氨氮影響沒有明確的解釋。目前分析認為氨氮影響是由于水中游離氨(FA)過多造成的。雖然FA對AOB的影響較弱，但當FA濃度為10~150mg/L時，開始抑制AOB。而游離氨(FA)對NOB(亞硝酸鹽氧化菌/硝酸鹽細菌)更敏感。FA為0.1~60mg/L時，對NOB(亞硝酸鹽氧化菌/硝酸鹽細菌)有抑制作用。眾所周知，硝化作用是由亞硝酸鹽細菌和硝酸鹽細菌共同完成的，抑制亞硝酸鹽細菌會直接導致硝化系統的崩潰。
解決方法:
在保證PH的情況下，以下三種方法可以同時達到更好更快的效果:
(1)降低系統中的氨氮濃度；
(2)加入相同類型的污泥；
(3)悶爆。
7.低溫導致氨氮超標。
這種情況多發生在北方沒有保溫或加熱的污水處理廠，因為水溫低于硝化細菌的適宜溫度，MLSS冬季新陳代謝緩慢，沒有得到改善，導致氨氮去除率下降。
分析:細菌對溫度的要求比人類低，但有個底線，尤其是自養硝化細菌。工業廢水很少，因為工業生產產生的廢水溫度不會因為環境溫度的變化而波動很大，但是生活污水的溫度基本上是由環境溫度控制的。冬季進水溫度很低，特別是晝夜溫差大，往往低于細菌代謝所需的溫度，使細菌休眠，硝化系統異常。
解決方法:
(1)設計階段，罐體做成地埋式(小型污水處理更合適)；
(2)提前提高污泥濃度；
(3)進水加熱。如果有均化罐，可以在罐內加熱，所以波動比較小。如果是直接進水，可以通過電加熱或蒸汽換熱或混合加熱，提高水溫。這就需要更精確的溫度控制來控制進水溫度的波動；
(4)曝氣加熱，比較小，目前還沒有遇到。事實上，當空氣被壓縮和吹動時，溫度已經上升。如果曝氣管能承受，可以考慮加熱壓縮空氣，提高生化池溫度。
8.流程選擇。
氨氮問題的根源往往是工藝選擇。選擇的脫氮工藝有簡單曝氣池、接觸氧化、SBR等。事實上，這些工藝可以在水力停留時間(水力停留時間)和SRT(泥齡)足夠長的條件下去除氨氮，但它們不經濟，在實踐中無法實現！
解決方法:
(1)推廣水力停留時間和SRT法，如改造成膜生物反應器以提高泥齡；
(2)前面加脫氮池。
二、總氮為什么超標？
1.碳源缺乏。
硝化反硝化過程中，TN去除所需的CN比理論上為2.86，但實際運行中，cn(cod:TN)比一般控制在4~6，缺乏碳源是我目前遇到很多朋友TN不達標的最多的原因之一！
解決辦法：按CN比4～6，投加碳源。
2、內回流r太小
AO工藝的全稱是倒置硝化反硝化工藝，AO工藝的脫氮效率和內回流比成正比！根據脫氮效率公式，內回流比r越大脫氮效率越高，有些污水處理內回流泵部分損壞或者選型太小，會導致脫氮效率低！
解決辦法：提高內回流比r在200～400%。
3、反硝化池環境破壞
這種情況的出現的標志是，反硝化池DO大于0.5，破壞了缺氧環境，使兼性異養菌優先利用氧氣來代謝，硝態氮無法脫除，整體導致TN的升高，反硝化池缺氧環境破壞，后面往往帶來的可能是氨氮的超標，原因是硝化細菌無法形成優勢菌種，不過曝氣池足夠大，還是沒有問題的！
解決辦法：
（1）內回流過大，導致攜帶DO過多的，調小內回流比或者關小內回流處曝氣；
（2）其他問題導致的DO高，例如進水與水面相隔過高，導致跌落充氧，要減少高度差等。
4、含n雜環有機氮
有些含氮有機物，普通的生化無法破環，導致無法脫除，這種情況比較少見，主要是某一類廢水上，這種情況下主要是工藝選型問題，沒有考慮有機氮氨化(有機氮轉化成氨氮)的過程。
解決辦法：
（1）增加水解酸化的預處理；
（2）水解酸化無法破環的，增加高級氧化預處理。

上一條：2020年中國污水處理行業發展簡報

下一條：農業農村部辦公廳生態環境部辦公廳關于進一步明確畜禽糞污還田利用要求強化養殖污染監管的通知

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