碳源充足 反硝化效果差是什么原因?
垃圾滲濾液采用A2O工藝,硝(xiao)化氨氮(dan)去除比較好,為什么反(fan)硝(xiao)化的硝(xiao)酸鹽和亞(ya)硝(xiao)酸鹽去除的效果并(bing)不是很好呢(ni),碳源充足,還(huan)有什么原因造成的呢(ni)?
碳源充足,反硝化效果差是(shi)什么原因?
其實在反硝化脫氮(dan)中,內(nei)回流與碳源都是(shi)站C位(wei)的!
反硝化(hua)效(xiao)率(lv)的公(gong)式η=(r+R)/(1+ r+R),其中R是外(wai)回(hui)流比(bi),r是內回(hui)流比(bi),因為外(wai)回(hui)流比(bi)控(kong)制的比(bi)較小(30-50%),所以(yi)我們一般(ban)會省略為η=r/(1+ r)!
根據公式(shi)來(lai)看,在碳源充足的(de)情況下,反硝化(hua)的(de)脫(tuo)氮(dan)效率只和內回(hui)(hui)流有關(guan)系(xi)!內回(hui)(hui)流的(de)大小決定了脫(tuo)氮(dan)效率。所以(yi),案例中這個問題的(de)原(yuan)因就是(shi)內回(hui)(hui)流過小導致的(de)!
內回流控制范圍
目前的(de)脫氮(dan)工藝,我們應用的(de)都是(shi)前置反硝(xiao)化及變種,但是(shi)內回(hui)流(liu)(liu)再大(da),都會有部(bu)分硝(xiao)態氮(dan)隨著水(shui)流(liu)(liu)走的(de),并不(bu)能達到100%的(de)硝(xiao)化液(ye)回(hui)流(liu)(liu)!所(suo)以我們會將其控制在(zai)一個合適(shi)的(de)范圍!
過低(di)的(de)(de)(de)內回(hui)流(liu)(liu)(liu)比(bi)會導致(zhi)脫(tuo)氮效(xiao)率(lv)下降,出水TN超(chao)標,但是過高(gao)的(de)(de)(de)內回(hui)流(liu)(liu)(liu),一(yi)方面會攜帶更多(duo)的(de)(de)(de)DO,消(xiao)耗碳源和破(po)壞缺氧環境,并(bing)且導致(zhi)電費(fei)增(zeng)長,在內回(hui)流(liu)(liu)(liu)比(bi)大(da)于600%時(shi),內回(hui)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)提高(gao),脫(tuo)氮效(xiao)率(lv)并(bing)不會提高(gao)很多(duo),導致(zhi)性(xing)價比(bi)比(bi)較差!
所以,在(zai)保(bao)證(zheng)脫氮效率的情況下結合DO影響及(ji)性價比的關系,一(yi)般控(kong)制在(zai)200~400%!
內回流操作注意事項
1、防止攜(xie)帶過多的DO
筆者曾遇到過(guo)內回流(liu)攜帶DO導致脫氮系統崩潰的(de)(de)(de)情況,對于內回流(liu)來說,其攜帶的(de)(de)(de)DO越(yue)多,對反硝化的(de)(de)(de)影響越(yue)大,一般(ban)反硝化池ORP控制在-100~-150mv,過(guo)多的(de)(de)(de)DO直接(jie)破(po)壞了(le)反硝化的(de)(de)(de)環境,使異(yi)養菌(jun)處于優勢狀(zhuang)態,最終會導致硝化崩潰!
減少攜帶DO的措施(shi),根(gen)據應用經(jing)驗可以(yi)關小內回(hui)流處(chu)曝氣(qi)(qi),或者(zhe)內回(hui)流處(chu)不要曝氣(qi)(qi),加(jia)一個攪拌(ban)機(ji)來(lai)保證混合液的攪動;還有就(jiu)是曝氣(qi)(qi)池(chi)后增加(jia)脫(tuo)(tuo)氣(qi)(qi)池(chi),通過(guo)脫(tuo)(tuo)氣(qi)(qi)池(chi)來(lai)回(hui)流到反硝化(hua)池(chi)!
2、防(fang)止內(nei)回流泵的狀態失控
1. 內(nei)回(hui)流泵的(de)(de)選型(xing)一定要以設計量(liang)來選型(xing),大一點沒(mei)問(wen)題,小了(le)問(wen)題就多了(le),在污(wu)托(tuo)邦社區就有小伙伴求助脫氮太差的(de)(de)問(wen)題,發現他(ta)的(de)(de)內(nei)回(hui)流泵的(de)(de)額度流量(liang)比只有100%!
2. 內(nei)回流泵(beng)(beng)一(yi)定(ding)要設(she)有(you)備用泵(beng)(beng),之(zhi)前就遇到過(guo)這(zhe)種坑,每個(ge)系列只(zhi)有(you)一(yi)臺內(nei)回流泵(beng)(beng),通過(guo)變(bian)頻(pin)器來調節回流量,但(dan)(dan)是(shi),任何設(she)備都存(cun)在壞的可能,后來的某(mou)個(ge)夜晚,內(nei)回流泵(beng)(beng)壞了(le),但(dan)(dan)是(shi)沒有(you)備用泵(beng)(beng)來用,最(zui)后導(dao)致硝化崩潰!
3.這兩個坑小伙伴們一定要(yao)注意(yi),但是問(wen)題都會有解決辦法,如果出現這種情況,可以用潛水泵臨時替代內(nei)回流泵!
內回流比公式推導
內回(hui)流比的公式(shi)推導需要用到(dao)反(fan)硝(xiao)化脫(tuo)氮效率公式(shi):
η=(r+R)/(1+ r+R)——式(shi)1
其中
η—反(fan)硝化效率;R—外回(hui)流(liu)(liu)(liu)比,外回(hui)流(liu)(liu)(liu)比一般控制在(30-50%,2021年版的(de)(de)室外給排水規范給的(de)(de)是50%-100%,個人感覺太高(gao)了,回(hui)流(liu)(liu)(liu)量(liang)越大(da),回(hui)流(liu)(liu)(liu)污泥濃度RSSS越低,而且會縮短生化池內(nei)(nei)的(de)(de)水力停留時間),為了公式推廣簡單便于理(li)解(jie),我們(men)將其(qi)忽略不(bu)計;r—內(nei)(nei)回(hui)流(liu)(liu)(liu)比。
所以我(wo)們(men)的公式(shi)1可以簡化為:
η=r/(1+r)——式2
根據公(gong)式2的(de)變換,我(wo)們推導(dao)一下(xia)內回流比r的(de)計算公(gong)式:
η=r/(1+r)↓η+rη=r↓η=r-rη↓η=(1-η)r↓η/(1-η)=r↓r=η/(1-η)——式3
所以,從(cong)公(gong)式(shi)3來看內回流比計(ji)算只(zhi)與脫氮(dan)效率有關,脫氮(dan)效率可以根據進出水(shui)TN計(ji)算出來,公(gong)式(shi)為:
η=(TN進-TN出)/TN進——式4
將(jiang)公式(shi)(shi)4帶入公式(shi)(shi)3內回流比最終的計算公式(shi)(shi)推導(dao)為
r=[(TN進(jin)(jin)(jin)-TN出(chu))/TN進(jin)(jin)(jin)]/[1-(TN進(jin)(jin)(jin)-TN出(chu))/TN進(jin)(jin)(jin)]↓r=[(TN進(jin)(jin)(jin)-TN出(chu))/TN進(jin)(jin)(jin)]/[(TN進(jin)(jin)(jin)-TN進(jin)(jin)(jin)+TN出(chu))/TN進(jin)(jin)(jin)]↓r=[(TN進(jin)(jin)(jin)-TN出(chu))/TN進(jin)(jin)(jin)]/(TN出(chu)/TN進(jin)(jin)(jin))↓r=(TN進(jin)(jin)(jin)-TN出(chu))/TN出(chu)——式5
根據最(zui)(zui)終推導公(gong)式是(shi)不(bu)是(shi)很簡單?只要知道TN進出水指標就可(ke)以(yi)計(ji)算(suan)出內(nei)回流(liu)的(de)(de)最(zui)(zui)低值(zhi)!注意,計(ji)算(suan)的(de)(de)內(nei)回流(liu)比是(shi)最(zui)(zui)低的(de)(de)控(kong)制(zhi)值(zhi)!一(yi)般控(kong)制(zhi)在其(qi)2倍以(yi)內(nei)就可(ke)以(yi)了!
實例計算
案例:A²O工(gong)藝,生活污水進水總氮20-30左右,出水要求(qiu)總氮<10,內回流比控制在多少(shao)比較合適呢?
計算(suan):根據要求(qiu)我們選取最(zui)大的脫氮(dan)比例,TN進30mg/L,TN出10mg/L,帶入公式5:
r=(30-10)/10↓r=2=200%
所以(yi),內回流比最低值為(wei)(wei)200%,控制范圍在2倍以(yi)內,最終(zhong)內回流比的控制范圍為(wei)(wei)200%—400%!

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