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【污水处理设备工艺科普】农村污水处理设备氮磷超标,90%可能忽略了这几点

作者:洛哈斯水处理 时间:2024-03-11 14:16:06 点击:

农村污水处理设备在选用脱氮除磷工艺时一般会优先考虑生物处理工艺,因为常规的物理法和化学法花费较高,且易生产二次污染,而低成本的生物法脱氮除磷技术虽然去除率一般,却更加符合农村地区排放要求不太严格的污水处理工程。专业农村污水处理设备厂家洛哈斯水处理在项目调研中发现,90%的农村污水处理设备存在氮磷标问题,今天德氟龙要为大家科普下超标的主要原因。

农村污水处理设备是如何实现脱氮的?

"硝化反应"和"反硝化反应"是生物脱氮的核心,含氮有机化合物在微生物的作用下首先分解转化为氨态氮NH4+或NH3,硝化菌把氨氮转化为硝酸盐,反硝化菌把硝酸盐转化为氮气,含氮有机化合物最终转化为氮气,从污水中去除。

因此想要实现高效脱氮,就要保证农村污水处理设备中硝化反应和反硝化反应的效率。

那么哪些因素影响农村污水处理设备脱氮效率,适宜的条件是什么样的呢。

一、影响农村污水处理设备硝化反应的核心因素及合适参数

1、温度:硝化反应最适宜的温度范围是30~35℃,温度不但影响硝化菌的比增长速率,而且会影响硝化菌的活性。

2、溶解氧:硝化反应必须在好氧条件下进行,溶解氧浓度为0.5~0.7mg/L是硝化菌可以容忍的极限,溶解氧低于2mg/L条件下,氮有可能被完全硝化,但需要较长的污泥停留时间,因此一般应维持混合液的溶解氧浓度在2mg/L以上。

3、pH和碱度:硝化菌对pH特别敏感,硝化反应的最佳pH是在7.2~8之间。每硝化1g氨氮大约需要消耗7.14gCaCO3碱度,如果污水没有足够的碱度进行缓冲,硝化反应将导致pH值下降、反应速率减慢。

4、有毒物质:过高的氨氮、重金属、有毒物质及某些有机物质对硝化反应都有抑制作用。

5、泥龄:一般来说,系统的泥龄应为硝化菌世代周期的两倍以上,一般不得小于3~5d,冬季水温低时要求泥龄更长,为保证一年四季都有充分的硝化反应,泥龄通常都大于10d。

6、碳氮比:BOD5与TKN的比值是C/N,是反映活性污泥系统中异养菌与硝化菌竞争底物和溶解氧能力的指标。C/N不同直接影响脱氮效果。一般认为,处理系统的BOD5负荷低于0.15BOD5/(MLVSS·d)时,硝化反应可以正常进行。

二、影响农村污水处理设备反硝化反应的核心因素及合适参数

1、温度:反硝化的最适宜温度范围是35~45℃。

2、溶解氧:为了保证反硝化过程的进行,必须保持严格的缺氧状态,保持氧化还原电位为-50~-110mV;为使反硝化反应正常进行,悬浮型活性污泥系统中的溶解氧保持在0.2mg/L以下;附着性生物处理系统可以容许较高的溶解氧浓度,一般低于1mg/L。

3、pH值:最佳范围在6.5~7.5。

4、碳源有机质:需要提供足够的碳源,碳源物质不同,反硝化速率也不同。

5、碳氮比:理论上将1g硝酸盐氮转化为氮气需要碳源物质BOD5 2.86g。

讲完了脱氮要点,下面我们来看下生物除磷的关键。生物除磷法通过剩余污泥排放和微生物去除部分磷,常见的生物除磷方法:A²/O>A/O≈SBR≈氧化沟,其中A2O农村污水处理设备除磷效率可到60-70%,其他几中工艺约50%左右。除磷的过程通过创造厌氧环节利用厌氧微生物的作用来提升除磷效率。要提升农村污水处理设备除磷效率需要控制好以下几类除磷的关键因素:

1、溶解氧

首先必须在厌氧区严控制的厌氧环境,这直接关系到聚磷菌的生长状况、释磷能力及利用有机基质合成PHB的能力。其次是必须在好氧区供给足够的溶解氧,以满足聚磷菌对储存的PHB进行降解,释放足够的能量供其过量摄磷。一般厌氧段的DO要严格控制在0.2mg/L以下,而好氧段的DO要严格控制在2mg/L以上。

2、厌氧区硝态氮

硝态氮包括硝酸盐和亚硝酸盐,硝态氮的存在也会消耗有机基质而抑制聚磷菌对磷的释放,从而影响好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。另外,硝态氮的存在会被部分聚磷菌作为电子受体进行反硝化,从未影响其以发酵产物作为电子受体进行发酵产酸、抑制聚磷菌的释磷和摄磷能力及PHB的合成能力。

3、温度

一般来说,在5~30℃范围内,都可以收到较好的除磷效果。

4、pH值

pH值在6~8范围内,磷的释放比较稳定。

5、BOD负荷和有机物性质

一般认为,进水中的BOD5/TP要大于15,才能保证聚磷菌有足够的基质,从而获得理想的除磷效果。为此,可以采用部分进水和跨越初沉池的方法,获得除磷所需的BOD5量。

6、泥龄

一般以除磷为目的的生物处理系统的泥龄控制在3.5~7d。

随着农村生活污水处理设施水污染物排放标准的陆续发布,不同排水去向,不同处理规模的农村污水处理设备对于脱氮除磷的要求也出现了差异化。小型项目一般采用传统工艺便可以实现达标,而规模较大的农村污水处理设备必须提升脱氮除磷效率才能实现达标排放。环保设备厂家只要控制好脱氮除磷的关键因素,90%的超标问题都能迎刃而解。

针对不同类型的农村污水处理问题,往往不是一个污水处理设备或一座小型污水处理厂就能跟解决的。因为农村地区居民居住分散,农村地区污水处理往往面临着集中式处理和分散式处理的选择题。集中式处理需要配置复杂的市政污水管网,还要面临污水水量季节性波动带来的负荷问题;而分散式处理往往难以保证出水水质的稳定性和达标率。而最重要的,不论是哪种方式,都要面临的是如何对已建成的污水处理设施(管网+处理站/设备)进行维护的问题。如果没有好的运维,那么再好的设施和设备,也可能沦为晒太阳工程。

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