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污水处理厂氨氮超标被处分33万,氨氮超标你应该知道这些!

来源:AG8亚洲国际游戏集团环保     宣布时间:2023-01-13

       据南通生态情况局消息,2022年6月27日,接江苏省污染源自动监控系统预警,南通市通州区某污水处理有限公司出水口氨氮连续超标,南通市通州生态情况局执法人员随即至该单位进行检查。现场检查时该单位正在运营,污水排放口正在排水,南通市生态情况监测站对该单位污水排放口排放废水进行采样监测。2022年7月12日,南通市生态情况监测站出具的监测报告显示,该单位污水排放口排放的废水中,氨氮指标测定值为10.1mg/L,凌驾《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A类排放标准限值的1.02倍。

       该单位污水排放口排放的废水中污染因子氨氮数值超标的行为违反了《中华人民共和国水污染防治法》第十条之划定,南通市通州生态情况局依据《中华人民共和国水污染防治法》第八十三条第二项之划定,责令该单位限制生产一个月,并处分款人民币33万元。2022年9月19日,南通市通州生态情况局与该单位签订了生态情况损害赔偿协议,该单位以47743元钱币赔偿的方法担负生态情况损害赔偿责任。

       氨氮超标?你应该知道这些!

       1、硝化反应影响因素

       1、污泥负荷F/M和泥龄SRT

       生物硝化属低负荷工艺,F/M一般都在0.15 kgBOD/(kgMLVSS·d)以下。负荷越低,硝化进行得越充分,NH3-N向NO3—-N转化的效率就越高。有时为了使出水NH3-N很是低,甚至接纳F/M为0.05kgBOD/(kgMLVSS·d)的超低负荷。

       与低负荷相对应,生物硝化系统的泥龄SRT一般较长,这主要是因为硝化细菌增殖速度较慢,世代期长,如果不包管足够长的SRT,硝化细菌就培养不起来,也就得不到硝化效果。实际运行中,SRT控制在几多,取决于温度等因素。但一般情况下,要获得理想的硝化效果,SRT至少应在15d以上。

       2、回流比R与水力停留时间T

       生物硝化系统的回流比一般较古板活性污泥工艺大。这主要是因为生物硝化系统的活性污泥混淆液中已含有大宗的硝酸盐,如果回流比太小,活性污泥在二沉池的停留时间就较长,容易爆发反硝化,导致污泥上浮。

       生物硝化系统曝气池的水力停留时间Ta一般也较古板活性污泥工艺长,至少应在8h之上。这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除速率低得多,因而需要更长的反应时间。

       3、溶解氧DO

       硝化工艺混淆液的DO应控制在2.0 mg/L,一般在2.0~3.0 mg/L之间。当DO小于2.0 mg/L时,硝化将受到抑制;当DO小于1.0 mg/L时,硝化将受到完全抑制并趋于停止。生物硝化系统需维持高浓度DO,其原因是多方面的。首先,硝化细菌为专性好氧菌,无氧时即停止生命运动,不像剖析有机物的细菌那样,大大都为兼性菌。其次,硝化细菌的摄氧速率较剖析有机物的细菌低得多,如果不坚持富足的氧量,硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。另外,绝大大都硝化细菌包埋在污泥絮体内,只有坚持混淆液中较高的溶解氧浓度,才华将溶解“挤入”絮体内,便于硝化菌摄取。

       一般情况下,将每克NH3-N转化成NO3-N约需氧4.57g,关于典范的都会污水,生物硝化系统的实际供氧量一般较古板活性污泥工艺高50%以上,具体取决于进水中的TKN浓度。

       4、硝化速率

       生物硝化系统一个专门的工艺参数是硝化速率,系指单位重量的活性污泥每天转化的氨氮量,一般用NR体现,单位一般为gNH3-N/(gMLVSS·d)。NR值的巨细取决于活性污泥中硝化细菌所占的比例,温度等许多因素,典范值为0.02 gNH3-N/(gMLVSS·d),即每克活性污泥每天约莫能将0.02 gNH3-N转化成NO3—-N。

       5、BOD5/TKN对硝化的影响

       TKN系指水中有机氮与氨氮之和。入流污水中BOD5与TKN之比是影响硝化效果的一个重要因素。BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化细菌所占的比例越小,硝化速率NR也就越小,在同样运行条件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。典范都会污水的BOD5/TKN约莫为5-6,此时活性污泥中硝化细菌的比例约为5%;如果污水的BOD5/TKN增至9,则硝化菌比例将降至3%;如果BOD5/TKN减至3,则硝化细菌的比例可高达9%。其次,BOD5/TKN变小时,由于硝化细菌比例增大,部分会脱离污泥絮体而处于游离状态,在二沉池内不易沉淀,导致出水混浊。综上所述,BOD5/TKN太小时,虽硝化效率提高,但出水清澈度下降;而BOD5/TKN太大时,虽清澈度提高,但硝化效率下降。因而,对某一生物硝化系统来说,保存一个最佳BOD5/TKN值。许多处理厂的运行实践发明,BOD5/TKN值最佳规模为2~3。

       6、pH和碱度对硝化的影响

       硝化细菌对pH反应很敏感,在PH为8~9的规模内,其生物活性最强,当PH<6.0或>9.6时,硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。在生物硝化系统中,应尽量控制混淆液的pH大于7.0,当pH<7.0时,硝化速率将明显下降。当pH<6.5时,则必须向污水中加碱。

       混淆液pH下降的原因可能有两个,一是进水中有强酸排入,导致入流污水pH降低,因而混淆液的pH也随之降低。如果无强酸排入,正常的都会污水应该是偏碱性的,即pH一般都大于7.0,此时混淆液的pH则主要取决于入流污水中碱度的巨细。由硝化反应方程可看出,随着NH3-N被转化成NO3-N,会爆发出部分矿化酸度H+,这部分酸度将消耗部分碱度,每克NH3-N转化为NO3-N约消耗7.14g碱度(以CaCO3计)。因而当污水中的碱度缺乏而TKN负荷又较高时,便会耗尽污水中的碱度,使混淆液pH降低至7.0以下,使硝化速率降低或受到抑制。

       7、有毒物质对硝化的影响

       某些重金属离子、络合阴离子、氰化物以及一些有机物质会滋扰或破坏硝化细菌的正常生理运动。当这些物质在污水中的浓度较高,便会抑制生物硝化的正常运行。例如,当铅离子大于0.5mg/L、酚大于5.6mg/L、硫脲大于0.076mg/L时,硝化均会受到抑制。有趣的是,当NH3-N浓度大于200mg/L时,也会对硝化历程爆发抑制,但都会污水中一般不会有如此高的NH3-N浓度。
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       8、温度对硝化的影响

       硝化细菌对温度的变革也很敏感。在5~35℃的规模内,硝化细菌能进行正常的生理代谢运动,并随温度的升高,生物活性增大。在30℃左右,其生物活性增至最大,而在低于5℃时,其生理运动趋于停止。在生物硝化系统的运行治理中,当污水温度在16℃之上时,接纳8~10d的泥龄即可;但当温度低于10℃时,应将泥龄SRT增至12~20d。

       2、硝化系统异常问题的剖析与排除

       现象一:硝化系统混淆液的pH降低,硝化效率下降,出水NH3-N浓度升高。

       其原因及解决对策如下:

       ① 碱度缺乏。检查二沉池出水中的碱度,如果小于20mg/L,则可判定系碱度缺乏所致,应进行碱度核算,确定投碱量。

       ② 入流污水中的酸性废水排放。检查入流污水的 pH,如果太低,可说明有酸性废水排入,可接纳石灰中和处理等临时步伐,并同时增强上游污染源治理。

       现象二:混淆液pH置魅正常,但硝化效率下降,出水NH3-N浓度升高。

       其原因及解决对策如下:

       ① 供氧缺乏。检查混淆液的DO值是否小于2mg/L,如果DO太低,可增加曝气量。

       ② 温度太低。检查入流污水或混淆液的温度是否明显降低,影响了硝化效果。解决对策可以有增加投运曝气池数量或提高混淆液浓度ML VSS。

       ③ 入流TKN负荷太高。检查入流污水中的TKN浓度是否升高。如果升高,则应增加投运曝气池数量或者提高曝气池的MLVSS,并同时增大曝气量。

       ④ 硝化菌数量缺乏。首先检查是否排泥过量,如果排泥量太大,则减少排泥量;其次检查是否由于某种原因导致二沉池飘泥,造成污泥流失,并接纳控制对策。如果非以上两个原因,则检查是否入流污水的BOD5/TKN太大,使MLVSS中硝化菌比例降低。可以增大初沉池停留时间,降低BOD5/TKN值。

       现象三:活性污泥沉降速度太慢。

       其原因及解决对策如下:

       ① 污泥中毒。检查活性污泥的耗氧速率SOUR及硝化速率NR是否降低。如果降低了太多,则确认污泥中毒 ,应寻找污水中毒物来源,强化上游污染源治理。

       ② 污泥膨胀。

       现象四:二沉出水混浊并携带针状絮体。

       其原因及解决对策如下:

       ① 二沉出水混浊系由于活性污泥中硝化细菌比例太高所致,可适当提高BOD5/TKN值,但以不影响硝化效果为宜。

       ② 由于生物硝化系低负荷或超低负荷工艺,活性污泥沉降速度太快,不可有效地捕集一些游离细小絮体,因此出水中携带针絮是不可制止的。控制针絮的有效步伐是增大排泥,降低SRT,但这势必影响硝化效果,使出水NH3-N超标。实际运行中,应首先权衡解决针絮问题重要照旧坚持高效硝化重要,再接纳运行控制步伐。

       剖析丈量与纪录

       除古板活性污泥工艺的检测项目以外,生物硝化系统还应增加以下项目:

① TKN:包括进水和出水的TKN值。应做混淆样,每天至少1次。
② NO-3-N:主要测二沉池出水的NO-3-N,应做混淆样,每天至少1次。
③pH:每天数次测定混淆液出流pH,并凭据工艺控制需要随时检测。
④碱度:包括入流污水的总碱度和二沉出水的总碱度,做混淆样,每天至少1次。
⑤NR:按期测混淆液的硝化速率NR。每周1次,或凭据工艺调控需要,随时丈量。

       3、实际操作中导致硝化系统失调的案例

       1、有机物导致的氨氮超标

       笔者运营过CN比小于3的高氨氮污水,因脱氮工艺要求CN比在4~6,所以需要投加碳源来提高反硝化的完全性。其时投加的碳源是甲醇,因为某些原因甲醇储罐出口阀门脱落,大宗甲醇进入A池,导致曝气池泡沫许多,出水COD,氨氮飙升,系统瓦解。

       剖析:大宗碳源进入A池,反硝化利用不了,进入曝气池,因为底物富足,异养菌有氧代谢,大宗消耗氧气和微量元素,因为硝化细菌是自养菌,代谢能力差,氧气被争夺,形成不了优势菌种,所以硝化反应受限制,氨氮升高。

       解决步伐:

       1、立即停止进水进行悶爆、内外回流连续开启

       2、停止压泥包管污泥浓度

       3、如果有机物已经引起非丝状菌膨胀可以投加PAC来增加污泥絮性、投加消泡剂来消除攻击泡沫

       2、内回流导致的氨氮超标

       笔者目前遇到的内回流导致的氨氮超标有两方面原因:内回流泵有电气故障(现场跳停仍有运行信号)、机械故障(叶轮脱落)和人为原因(内回流泵未试正反转,现场为反转状态)。

       剖析:内回流导致的氨氮超标也可以归到有机物攻击中,因为没有硝化液的回流,导致A池中只有少量外回流携带的硝态氮,总体成厌氧情况,碳源只会水解酸化而不会完全代谢成二氧化碳逸出。所以大宗有机物进入曝气池,导致了氨氮的升高。

       解决步伐:

       内回流的问题很好发明,可以通过数据及趋势来判断是否是内回流导致的问题:初期O池出口硝态氮升高,A池硝态氮降低直至0,PH降低等,所以解决步伐分三种情况:

       1、实时发明问题,检修内回流泵就可以了

       2、内回流已经导致氨氮升高,检修内回流泵,停止或者减少进水进行悶爆

       3、硝化系统已经瓦解,停止进水悶爆,如果有条件、情况比较紧迫可以投加相似脱氮系统的生化污泥,加速系统恢复。

       3、PH过低导致的氨氮超标

       笔者目前遇到的PH过低导致的氨氮超标有三种情况:

       1,内回流太大或者内回流处曝气开太大,导致携带大宗的氧进入A池,破坏缺氧情况,反硝化细菌有氧代谢,部分有机物被有氧代谢掉,严重影响了反硝化的完整性,因为反硝化可以赔偿硝化反应代谢掉碱度的一半,所以因为缺氧情况的破坏导致碱度爆发减少,PH降低,低于硝化细菌适宜的PH之后 硝化反应受抑制,氨氮升高。这种情况可能有些同行会遇到,可是历来没从这方面找原因。

       2,进水CN比缺乏,原因也是反硝化不完整,爆发的碱度少,导致的PH下降。

       3,进水碱度降低导致的PH连续下降。

       剖析:PH降低导致的氨氮超标,实际中爆发的概率比较低,因为PH的连续下降是一个历程,一般运营人员在没找到问题的时候就开始加碱去调理PH了

       解决步伐:

       1,PH过低这种问题其实很简单,就是发明PH连续下降就要开始投加碱来维持PH,然后再通太过析去查找原因。

       2,如果PH过低已经导致了系统的瓦解,目前笔者接触过PH在5.8~6的时候,硝化系统还没有瓦解的情况,可是实时将PH增补上来,首先要把系统的PH增补上来,然后悶爆或者投加同类型的污泥。

       4、DO过低导致的氨氮超标

       笔者运营过的污水是高硬度的废水,特别容易结垢,开始曝气使用微孔爆气器,运行一段时间曝气头就会梗塞,导致DO一直提不上来导致氨氮升高。
  
       剖析:原因很简单,曝气的作用是充氧和搅拌,曝气头的梗塞造成两种都受到影响,而硝化反应是有氧代谢,需要包管曝气池溶氧适宜的情况下才华正常进行,而DO过低则会导致硝化受阻,氨氮超标。

       解决步伐:

       1、更换曝气头,如果硬度低操作问题导致的梗塞可以考虑这种要领

       2、革新成大孔曝气器(氧利用率过低,风机余量大和不差钱的企业可以考虑)或者射流曝气器(只能用监测池出水来进行充当动力流体,尤其是硬度高的污水,切记!)

       5、泥龄导致的氨氮超标

       目前笔者遇到过两种情况:

       1、压泥过多,导致氨氮升高。

       2、污泥回流不均衡,两侧系统污泥回流相差过大,导致污泥回流少的一侧氨氮升高。

       剖析:压泥过多和污泥回流过少都会导致污泥的泥龄降低,因为细菌都有世代期,SRT低于世代期,会导致该细菌无法在系统中聚集,形成不了优势菌种,所以对应的代谢物无法去除。一般泥龄是细菌世代期的3-4倍。

       解决步伐:

       1、减少进水或者悶爆

       2、投加同类型污泥(一般情况下1,2一块用效果更好)

       3、如果是污泥回流不均衡导致的问题,把问题系列的减少进水或者悶爆、包管正常系列运行的情况下将部分污泥回流到问题系列

       6、氨氮攻击导致的氨氮超标

       这种情况一般是工业污水或者有工业污水进入生活污水管网的系统才华遇到,笔者之前遇到的情况是上游汽提塔控制温度降低,导致来水氨氮突然升高,脱氮系统瓦解,出水氨氮超标,污水处理现场氨味特别浓(曝气会有部分游离氨逸出)。

       剖析:氨氮攻击目前还没有明确的解释,笔者剖析氨氮攻击是因为水中游离氨(FA)过高导致的,虽然FA(游离氨)对AOB(氨氧化细菌/亚硝酸细菌)影响比较弱,可是当FA(游离氨)浓度在10~150mg/L时就开始对AOB(氨氧化细菌/亚硝酸细菌)爆发抑制作用,而游离氨(FA)对NOB(亚硝酸盐氧化细菌/硝酸菌)影响更敏感,游离氨(FA)在0.1~60mg/L时对NOB(亚硝酸盐氧化细菌/硝酸菌)就起到的抑制作用,众所周知,硝化反应是亚硝酸菌和硝酸菌配合完成的,对亚硝酸菌的抑制直接就可以导致硝化系统的瓦解。

       解决步伐:

       包管PH的情况下,下面三种要领同时进行效果更好更快

       1、降低系统内氨氮浓度

       2、投加同类型污泥

       3、悶爆

       7、温度过低导致的氨氮超标

       这种情况多爆发在北方无保温或加热的污水处理厂,因为水温低于硝化细菌的适宜温度,并且MLSS没有为了冬季代谢缓慢而提高,导致的氨氮去除率下降。

       剖析:细菌对温度的要求比人类低,可是也是有底线的,尤其是自养型的硝化细菌,工业污水这种情况比较少,因为工业生产爆发的废水温度不会因为情况温度的变革波动很大,可是生活污水水温基本上是受情况温度来控制的,冬季进水温度很低,尤其是昼夜温差大,往往低于细菌代谢需要的温度,使得细菌休眠,硝化系统异常。

       解决步伐:

       1、设计阶段把池体做成地埋式的(小型的污水处理比较适合)

       2、提前提高污泥负荷

       3、进水加热,如果有匀质调理池,可以在池内加热,这样波动比较小,如果是直接进水可以用电加热或者蒸汽换热或混淆来提高水温,这个需要比较精确的温控来控制进水温度的波动。

       4、曝气加热,比较小众,目前还没遇到过,其实空气压缩鼓风时温度已经升高了,如果曝气管可以蒙受,可以考虑加热压缩空气来提高生化池温度。
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