農(nóng)村污水處理設備在選用脫氮除磷工藝時一般會優(yōu)先考慮生物處理工藝,因為常規(guī)的物理法和化學法花費較高,且易生產(chǎn)二次污染,而低成本的生物法脫氮除磷技術(shù)雖然去除率一般,卻更加符合農(nóng)村地區(qū)排放要求不太嚴格的污水處理工程。專業(yè)農(nóng)村污水處理設備廠家力鼎環(huán)保在項目調(diào)研中發(fā)現(xiàn),90%的農(nóng)村污水處理設備存在氮磷標問題,今天力鼎要為大家科普下超標的主要原因。
農(nóng)村污水處理設備是如何實現(xiàn)脫氮的?
“硝化反應”和“反硝化反應”是生物脫氮的核心,含氮有機化合物在微生物的作用下首先分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮NH4+或NH3,硝化菌把氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,反硝化菌把硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣,含氮有機化合物最終轉(zhuǎn)化為氮氣,從污水中去除。
因此想要實現(xiàn)高效脫氮,就要保證農(nóng)村污水處理設備中硝化反應和反硝化反應的效率。
那么哪些因素影響農(nóng)村污水處理設備脫氮效率,適宜的條件是什么樣的呢。
一、影響農(nóng)村污水處理設備硝化反應的核心因素及合適參數(shù)
1、溫度:硝化反應最適宜的溫度范圍是30~35℃,溫度不但影響硝化菌的比增長速率,而且會影響硝化菌的活性。
2、溶解氧:硝化反應必須在好氧條件下進行,溶解氧濃度為0.5~0.7mg/L是硝化菌可以容忍的極限,溶解氧低于2mg/L條件下,氮有可能被完全硝化,但需要較長的污泥停留時間,因此一般應維持混合液的溶解氧濃度在2mg/L以上。
3、pH和堿度:硝化菌對pH特別敏感,硝化反應的最佳pH是在7.2~8之間。每硝化1g氨氮大約需要消耗7.14gCaCO3堿度,如果污水沒有足夠的堿度進行緩沖,硝化反應將導致pH值下降、反應速率減慢。
4、有毒物質(zhì):過高的氨氮、重金屬、有毒物質(zhì)及某些有機物質(zhì)對硝化反應都有抑制作用。
5、泥齡:一般來說,系統(tǒng)的泥齡應為硝化菌世代周期的兩倍以上,一般不得小于3~5d,冬季水溫低時要求泥齡更長,為保證一年四季都有充分的硝化反應,泥齡通常都大于10d。
6、碳氮比:BOD5與TKN的比值是C/N,是反映活性污泥系統(tǒng)中異養(yǎng)菌與硝化菌競爭底物和溶解氧能力的指標。C/N不同直接影響脫氮效果。一般認為,處理系統(tǒng)的BOD5負荷低于0.15BOD5/(MLVSS·d)時,硝化反應可以正常進行。
二、影響農(nóng)村污水處理設備反硝化反應的核心因素及合適參數(shù)
1、溫度:反硝化的最適宜溫度范圍是35~45℃。
2、溶解氧:為了保證反硝化過程的進行,必須保持嚴格的缺氧狀態(tài),保持氧化還原電位為-50~-110mV;為使反硝化反應正常進行,懸浮型活性污泥系統(tǒng)中的溶解氧保持在0.2mg/L以下;附著性生物處理系統(tǒng)可以容許較高的溶解氧濃度,一般低于1mg/L。
3、pH值:最佳范圍在6.5~7.5。
4、碳源有機質(zhì):需要提供足夠的碳源,碳源物質(zhì)不同,反硝化速率也不同。
5、碳氮比:理論上將1g硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮氣需要碳源物質(zhì)BOD5 2.86g。
講完了脫氮要點,下面我們來看下生物除磷的關(guān)鍵。生物除磷法通過剩余污泥排放和微生物去除部分磷,常見的生物除磷方法:A²/O>A/O≈SBR≈氧化溝,其中A2O農(nóng)村污水處理設備除磷效率可到60-70%,其他幾中工藝約50%左右。除磷的過程通過創(chuàng)造厭氧環(huán)節(jié)利用厭氧微生物的作用來提升除磷效率。要提升農(nóng)村污水處理設備除磷效率需要控制好以下幾類除磷的關(guān)鍵因素:
1、溶解氧
首先必須在厭氧區(qū)嚴控制的厭氧環(huán)境,這直接關(guān)系到聚磷菌的生長狀況、釋磷能力及利用有機基質(zhì)合成PHB的能力。其次是必須在好氧區(qū)供給足夠的溶解氧,以滿足聚磷菌對儲存的PHB進行降解,釋放足夠的能量供其過量攝磷。一般厭氧段的DO要嚴格控制在0.2mg/L以下,而好氧段的DO要嚴格控制在2mg/L以上。
2、厭氧區(qū)硝態(tài)氮
硝態(tài)氮包括硝酸鹽和亞硝酸鹽,硝態(tài)氮的存在也會消耗有機基質(zhì)而抑制聚磷菌對磷的釋放,從而影響好氧條件下聚磷菌對磷的吸收。另外,硝態(tài)氮的存在會被部分聚磷菌作為電子受體進行反硝化,從未影響其以發(fā)酵產(chǎn)物作為電子受體進行發(fā)酵產(chǎn)酸、抑制聚磷菌的釋磷和攝磷能力及PHB的合成能力。
3、溫度
一般來說,在5~30℃范圍內(nèi),都可以收到較好的除磷效果。
4、pH值
pH值在6~8范圍內(nèi),磷的釋放比較穩(wěn)定。
5、BOD負荷和有機物性質(zhì)
一般認為,進水中的BOD5/TP要大于15,才能保證聚磷菌有足夠的基質(zhì),從而獲得理想的除磷效果。為此,可以采用部分進水和跨越初沉池的方法,獲得除磷所需的BOD5量。
6、泥齡
一般以除磷為目的的生物處理系統(tǒng)的泥齡控制在3.5~7d。
隨著農(nóng)村生活污水處理設施水污染物排放標準的陸續(xù)發(fā)布,不同排水去向,不同處理規(guī)模的農(nóng)村污水處理設備對于脫氮除磷的要求也出現(xiàn)了差異化。小型項目一般采用傳統(tǒng)工藝便可以實現(xiàn)達標,而規(guī)模較大的農(nóng)村污水處理設備必須提升脫氮除磷效率才能實現(xiàn)達標排放。環(huán)保設備廠家只要控制好脫氮除磷的關(guān)鍵因素,90%的超標問題都能迎刃而解。
針對不同類型的農(nóng)村污水處理問題,往往不是一個污水處理設備或一座小型污水處理廠就能跟解決的。因為農(nóng)村地區(qū)居民居住分散,農(nóng)村地區(qū)污水處理往往面臨著集中式處理和分散式處理的選擇題。集中式處理需要配置復雜的市政污水管網(wǎng),還要面臨污水水量季節(jié)性波動帶來的負荷問題;而分散式處理往往難以保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定性和達標率。而最重要的,不論是哪種方式,都要面臨的是如何對已建成的污水處理設施(管網(wǎng)+處理站/設備)進行維護的問題。如果沒有好的運維,那么再好的設施和設備,也可能淪為曬太陽工程。
相關(guān)資訊
- 農(nóng)村污水處理生物接觸氧化工藝詳談
- 鄉(xiāng)村污水管網(wǎng)和城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)具體差異有哪些?
- 微生物在污水處理中的作用,你知道多少?
- 【農(nóng)村廁改】農(nóng)村污水處理設備如何協(xié)同推進?
- 水質(zhì)達標排放,農(nóng)村污水處理設備至關(guān)重要
- 選擇污水處理工藝流程需要考慮哪些因素?
- 污水處理工藝中的一、二、三級指的是什么?
- 農(nóng)戶參與農(nóng)村生活污水處理的數(shù)據(jù)模型分析
- 農(nóng)村生活污水處理應在以下幾個方面著力推動新農(nóng)村建設
- 【力鼎環(huán)保】農(nóng)村污水處理設施建設站點的兩點建議