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设计案例 污水处理厂循环式硝化脱氮法设计与运

添加时间:2020/06/21

  北极星水打点网讯再生水举动新型的水资源,其接管和运用日益受到侧重,可普遍运用于洗车、绿化浇水和坐蓐经过中的冷却用水等。可是,凡是的活性污泥法不行有用地去除污水中氮、磷等无机污染物,需对污水打点厂施行改制,以到达高效除磷脱氮,并抬高出水水质。通过对污水打点厂的SRT和A-SRT值、MLSS浓度和轮回比以及二重池负荷等运转目标实行设定并对局限打点措施施行改制,即可博得理思的出水水质。正在日本东京的森崎水资源再生核心等措施中导入了轮回式硝化脱氮法,博得了很好的运转成绩。本文通过现实案例先容轮回式硝化脱氮法的安排及运转统制,为其他犹如工程案例供应本事参考。

  轮回式硝化脱氮法是采用好氧缺氧的生物脱氮举措,使熔解于污水中的氮化合物width=69,height=17,dpi=110最终明白成氮气(N2)逸出水体而获得有用打点。开始是正在氧气弥漫的水体中硝化,把有机氮转化成无机氮,然后正在缺氧的水体中把无机氮转化成N2。

  将硝化反映后含有width=79,height=14,dpi=110的硝化液轮回送入缺氧池中。因为池内险些不存正在熔解氧,正在厌氧性细菌的用意下,使硝酸盐类氮素获得还原,把width=35,height=14,dpi=110和width=35,height=14,dpi=110还原成N2。这些厌氧性细菌统称为脱氮细菌[1]。脱氮经过中的H+是由污水中的有机物以及活性污泥微生物细胞内的有机物开释的,以是,只须确保有机物浓度正在凡是都邑污水的水准之下,就可包管脱氮成绩,而不须要再从外部到场H+供应体(如甲醇、氢氧化钠等)。

  对付凡是都邑污水,经一重池重淀后的流入水,总氮的年均匀去除率能够到达60%~70%。本举措的脱氮率受流入水水温、流入水的氮素和有机物的浓度、缺氧池敦睦氧池中浮逛物质的滞留光阴、轮回比、MLSS浓度、好氧池中熔解氧的浓度和pH等的控制和影响。以是,正在决心安排主意水质时,有须要对上述安排前提实行思虑和探讨。此外,倘若指望到达更高的脱氮率,能够思虑采用消化液,使脱氮率抬高10%[2]。

  (1)脱氮率的主意值设定正在60%~70%时,生物反映池的容积将大于圭表活性污泥法的曝气池。

  (4)生物反映池内的MLSS浓度高于圭表活性污泥法的值。由于抬高了二重池中流入浮逛物的负荷,有须要下降安排水面负荷,并增大反映池的有用水深。

  (6)本打点举措不只具有较高的脱氮率,BOD、SS的去除率也会同时抬高。

  本举措的合键工艺流程为:反映池前半段缺氧池实行脱氮,后半段通过曝气包管熔解氧的浓度,实行硝化反映,硝化液通过轮回泵返送回缺氧池,最终到达脱氮的方针。此外,依据流入水的水质景况,得当增添甲醇(CH3OH)或强碱(NaOH)以包管打点成绩。运转初期或雨天,进水BOD浓度偏低,可树立直接将经重砂池后的进水送入生物反映池。工艺流程如图1所示[2]。

  采用轮回式硝化脱氮法需开始按邦度污水排放圭表或再生水水质央求安排出水水质,并依据集水区干系原料等安排水量、进水水质和水温等参数,通过预备确定生物反映池、轮回泵等摆设的安排容量、中断光阴、曝胸怀等参数,安排流程如图2所示[3]。

  因为轮回式硝化脱氮法的硝化细菌增殖速率和脱氮功效会随温度的降低而下降,为包管冬季的出水水质,倡议安排水温为一年中月均匀值的最低值,生物反映池的安排容量和水质参数参考冬季的干系数据,此中安排水量以冬季的日进水水量最大值为基准[4]。

  污泥中断光阴(SRT)预备举措为体系中一起浮逛固体质料除以一天中从污水体系中排出的浮逛固体物总质料(网罗节余污泥量与打点水中的浮逛物质料)。判辨种种微生物的分别增殖速率来调治SRT值,能够有用职掌活性污泥中的微生物,从而抬高打点成绩。

  脱氮的硝化菌是好氧菌,该当以职掌好氧的浮逛固体物质正在打点体系中的滞留光阴(aerobic-SRT)为准,以θXA来示意。硝化细菌的增殖速率受温度的影响,依据试验结果,θXA与温度(T)的预备如式(1)[4]。

  为了包管硝化细菌的含量,A-SRT尽不妨取最大值,以是,MLSS浓度需高于圭表活性污泥法。为了正在削减供胸怀的同时依旧MLSS浓度处于低值规模,正在现实的打点运转中,夏令因为硝化细菌增殖速度较速,能够把MLSS浓度设定正在较小值。

  MLSS浓度是影响反映池容量的枢纽参数。依据运转阅历,MLSS浓度为2 000~3 000 mg/L,思虑到冬季的景况,MLSS浓度的安排值倡议选择3 000 mg/L[4]。

  好氧池的容积VA与进水水量Qin和污水正在好氧池内的滞留光阴tA相合。而tA与进水浓度、污泥的转换率、好氧池中的活性污泥量以及θXA相合,详细预备如式(2)。

  缺氧池的容积VDN为反映池容量V敦睦氧池容量VA之差,V预备如式(3)。

  脱氮速率定命KDN[mg N/(g MLSS·h)]示意单元光阴内必定浓度的活性污泥去除氮素才气的定命,其预备如式(4)。

  此中:LNOX,DX—轮回回缺氧池的硝化液中含有氮素(NOT-N)的总量,kg/d。

  LNOX,DX由轮回泵返送回缺氧池的量和回流污泥泵返送回的两局限乞降得出,污水厂流入原水中的NOT-N可忽视不计,以是,LNOX,DX预备如式(5)。

  本打点举措的曝胸怀需知足有机物的氧化、硝化脱氮、内源呼吸需求以及庇护好氧池中熔解氧的浓度。有机物的氧化需氧量DB,微生物的内生呼吸所需量DE和熔解氧浓度的庇护需氧量DO的预备举措与圭表活性污泥法犹如。硝化脱氮需氧量(kg/d)预备如式(7)。

  此中:α——安排全氮素CTN,in中将被硝化去除的比例,凡是取0.6~0.7;

  因为本举措须要依旧MLSS正在高浓度下运转,需增添二重池中的进水浮逛固体负荷。二重池需依旧正在比圭表活性污泥法低的水面积负荷,按阅历取值为15~25 m3/(m2·d)。因为纤细的污泥流出会使水的氮浓度上升,为了便于运转统制,需依旧必定的水量余地,二重池的有用水深按阅历取值为3.5~4.0 m[3]。

  为了包管措施的除氮功效,运转时除了通常的水质统制,还务必对缺氧池敦睦氧池内的水质实行按期监测,以针对水质景况判别措施的运转景遇并实时调治。合键测定项目和取水点如外1所示[5]。

  反映池的进水有机物浓度偏低时,会酿成缺氧池内的脱氮功效低下。以是,务必对反映池的进水水质实行调治,举措合键有两种:削减初重池的应用数,下降初重池内的有机物去除率;重砂池出水直接送入生物反映池[5]。

  测定池内的氧化还原电位(ORP)能够确切操纵反映池的缺氧景遇,包管脱氮反映的平常实行。ORP越低,注脚缺氧池中的熔解氧浓度越小,利于脱氮反映的实行,ORP偏高,能够选取如下对策。

  (1)调治好氧池的供氧量,使其末梢的熔解氧浓度(MLDO)不会处于较大值。

  好氧池内熔解氧浓渡过低,会减慢硝化反映的速率,过高又会影响缺氧池脱氮的成绩,并增添污水的打点本钱。依据运转统制阅历,好氧池末梢的合理熔解氧浓度为1.5 mg/L。

  二重池的统制应预防尽量下降二重池污泥的含水率,以削减污泥的回流量;同时,亲昵预防污泥的重淀景遇,避免污泥上浮情景的发作。

  本工艺生物反映池内MLSS浓度处于较高值,央求高浓度的回流污泥,以削减污泥回流量,庇护缺氧池的缺氧状况。过高的污泥浓度会下降二重池内的污泥重降功能,以是,需厉厉统制二重池泥水界面,防范水质恶化。

  (2)为防范气氛带入水中,硝化液轮回装配出口应装配于水面之下,并采用水头耗损小的配管体例。

  (4)为应对二重池和生物反映池内浮渣等题目,需增设去浮渣摆设,防范淤积。

  (6)除了正在得当处所树立DO计、MLSS计、ORP计和回流污泥浓度计等外,为了抬高硝化功效,并削减能源滥用,需把DO计和ORP计的音信直接反应到曝气装配的职掌体系。

  (7)与圭表活性污泥法比拟,单元打点水量的需氧量会相应增添,以是,央求增大气氛供应量。正在不改造散气装配的条件下,需从头思虑增添供气装配(胀风机等)的才气。

  本文先容了轮回式硝化脱氮法的工艺流程,概括总结了轮回式硝化脱氮法的安排次第以及运转统制的预防事项等,并会商了合键参数的设定举措。跟着经济的生长和种种资产的持续扩展,水境况的污染将日趋紧张,需采用有用的打点体例到达高效脱氮、再生运用的方针。

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