生物脫氮的碳源補充的討論
對于污水廠來說，采取生物脫氮是從污水中去除氮的最重要的方式，在很多時候也是唯一的方式，污水中生物脫氮流程的復(fù)雜性，對關(guān)鍵環(huán)節(jié)的指標(biāo)控制的嚴(yán)格，進水中碳氮比例的不協(xié)調(diào)等等原因都會讓污水廠生物脫氮出現(xiàn)重重問題。關(guān)于生物脫氮前面已經(jīng)探討了很多內(nèi)容，近期也做了一些污水廠的生物脫氮工藝的調(diào)試工作，發(fā)現(xiàn)碳源的投加的工藝管理是污水廠的難點問題。這期公眾號就從這些污水廠的生物脫氮的碳源的一些問題來進行探討下污水廠的生物脫氮。
污水廠的采用活性污泥法進行脫氮的時候，需要對工藝路線進行嚴(yán)格的劃分，缺氧好氧都要有明確的分界線，不論從空間上（A2O）時間上（SBR），需要進行一些設(shè)置來實現(xiàn)缺氧好氧的區(qū)分。對于氧化溝工藝要注意好氧缺氧交叉進行的情況，所以污水廠管理人員在調(diào)試廠內(nèi)總氮達標(biāo)時，要注意對廠內(nèi)的工藝進行深入的研究，利用化驗室的手持溶解氧設(shè)備，對廠內(nèi)的工藝池各個環(huán)節(jié)進行溶解氧的檢測，通過溶解氧的檢測，劃分氧氣的不同區(qū)域，進行后續(xù)的工藝控制。在缺氧環(huán)境中補充硝化液，使缺氧環(huán)境成為反硝化的場所，是非A2O工藝中首先要進行的工作。
碳源的補充，在很多污水廠的進水中，總氮偏高，碳氮比遠遠低于理論計算中的5：1的生物脫氮的基本數(shù)據(jù)，需要投加外加碳源來滿足。外加碳源的投加量和投加地點，我們在前面的多篇文章都進行了詳細的描述。從理論的說法上，最佳的碳源的是乙酸鈉，但是在實際的調(diào)試中，發(fā)現(xiàn)乙酸鈉的質(zhì)量問題成為影響生物脫氮的重要因素。乙酸鈉在污水廠內(nèi)采購主要是工業(yè)品，其質(zhì)量污水廠無法有效監(jiān)控和化驗，導(dǎo)致乙酸鈉質(zhì)量參差不齊，往往在穩(wěn)定投加運行期間，突然就發(fā)現(xiàn)出水的總氮又出現(xiàn)超標(biāo)了，分析各種原因很難判斷，反復(fù)嘗試后，最終在碳源的選擇上，更換了碳源藥劑，生物脫氮效果就明顯恢復(fù)。由于國內(nèi)碳源藥劑廠商眾多，污水廠在采購藥劑時不具備藥劑純度的鑒別能力，經(jīng)常受到藥劑質(zhì)量變化的干擾。為了避免出現(xiàn)這種情況，在經(jīng)濟條件許可的情況下，建議采用食用葡萄糖作為碳源藥劑，由于食用葡萄糖作為食品級的商品，對其質(zhì)量是有嚴(yán)格要求的，這樣對于污水廠來說，就不需要進行質(zhì)量上的擔(dān)憂，只要認(rèn)真考慮碳源投加的量和地點就好了。
碳源的投加，在一些污水廠運行中是非常巨大的成本支出，為了減少這種支出，要靈活利用進水的碳源，把進水采取一定的手段配置到反硝化區(qū)域，利用進水中的BOD作為碳源，遠遠強于碳源藥劑的投加的效果，而且減少了配藥，加藥的各種環(huán)節(jié)，只需要在合適的地方和區(qū)域安放水泵就可以，實現(xiàn)多點配水，減少碳源的使用量，可以有效的降低運行成本。這個工作，污水廠可以在廠內(nèi)進行詳細的調(diào)研，充分發(fā)揮廠內(nèi)的設(shè)施設(shè)備優(yōu)勢，進行脫氮的碳源的補充。
比如我們希望利用進水的碳源來進行反硝化，如果能將富含硝酸鹽的硝化液循環(huán)回去并與富含BOD的進水混合，即使沒有真正的反硝化反應(yīng)器也能去除部分硝酸鹽。大多數(shù)傳統(tǒng)的市政污水廠都是推流式的曝氣池設(shè)計，可以通過減少生物池第一部分的曝氣來進行脫氮。但是要注意這并不是要大家徹底切斷曝氣，因為在曝氣池內(nèi)如果沒有攪拌器的機械混合作用，會導(dǎo)致活性污泥發(fā)生泥水分離，沉淀到池底。通過嚴(yán)格的控制第一曝氣區(qū)域的溶解氧，這些減少的溶解氧將使活性污泥中的兼性細菌比如反硝化細菌在處理可溶性流入的BOD時使用硝酸鹽作為替代電子受體，進行有效的反硝化反應(yīng)。
進入冬季以后，碳源的投加還面臨很多問題，配藥難度增加，需要建設(shè)保溫措施，要考慮防凍問題，這些是很多北方地區(qū)污水廠必須要面臨的工藝問題。特別是總氮的比例的不合適很多都發(fā)生在北方地區(qū)，這是由于北方地區(qū)的飲食和生活起居習(xí)慣造成的，在冬季，由于氣溫降低，需要大量的肉食蛋白來提供熱量，同時冬季用水量減少，對進水總氮的稀釋作用也有減少，因此出現(xiàn)冬季總氮偏高的情況，需要進行碳源的補充。
在污水廠的實際運行中，如果存在碳源不足的情況，對生物脫氮的碳源的因地制宜的選擇使工藝人員需要認(rèn)真對待的問題。千篇一律的投加是不現(xiàn)實的，需要工藝人員認(rèn)真分析廠內(nèi)的工藝設(shè)施設(shè)備情況，通過有效的工藝路線管理，實現(xiàn)運行成本的降低。
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