氣溫下降,我的氨氮超標怎么辦?

2020-11-06  來自: 福州共創環保技術有限公司 瀏覽次數:42

生物脫氮對環境條件敏感,容易受溫度變化影響,由于四季的交替和所處的地理位置影響,若不加以人工調控,硝化很容易出現問題,導致氨氮超標。



1、低溫氨氮超標的原因分析



生物脫氮的基本原理就是先利用好氧階段,通過硝化細菌和亞硝化細菌的協同作用,將NH3-N通過硝化作用轉化為NO2-和NO3-。然后在缺氧條件下,通過反硝化作用將硝氮轉化為N2,N2隨后溢出水面釋放到大氣,參與自然界N的循環,從而達到降低水中氮含量的目的。


氨氧化細菌(AOB,就是把氨氮變成亞硝酸鹽的細菌)適宜生長溫度為25~30℃,亞硝酸氧化細菌(NOB,就是把亞硝酸鹽變成硝酸鹽的細菌)的適宜生長溫度為25~30℃。硝化菌對溫度較為敏感,溫度不但會降低硝化菌的比增長速率,并且會降低其生物活性。在溫度低于15℃時,硝化速率急劇降低。另一方面,反硝化反應的適宜溫度為20~35℃,低于15℃時,反硝化細菌的繁殖速率、代謝速率和生物活性也都會降低,從而導致脫氮效果下降。當溫度低于5℃時,硝化細菌的生命活動幾乎停止。大量的研究表明,硝化作用會受到溫度的嚴重影響,尤其是溫度沖擊的影響更加明顯



2、低溫生物脫氮不達標怎么辦?


1、加熱

現行的解決辦法非常有限,在我國部分北方城市常用的措施有:

(1)  曝氣池、二沉池等池壁采用發泡保溫板保溫,外砌磚圍護(爐渣、膨脹珍珠巖等填充)結構,池頂加蓋等保溫措施;
(2)  鼓風機一側設空氣預熱室,將冬季-10~-20℃的冷空氣預熱到5~8℃;空氣管道設置管廊,便于保溫處理等。
(3)  適當加熱污泥,包括回流污泥;
(4)  用熱蒸汽給進入曝氣池的污水加熱。


現行的這些辦法都將會增加污水處理的運行成本。

2、提高泥齡/MLSS

提高泥齡的最終表現是MLSS的提高,冬季微生物增殖緩慢,做為自養菌的硝化細菌增殖更為緩慢,提高泥齡可以使硝化細菌能保持在的范圍內目的是保證硝化細菌為優勢菌種),并且適當提高污泥濃度MLSS,在細菌代謝能力下降的前提下,可以使總量的污泥代謝能力能保持穩定

通常,溫度每降低1℃,硝化菌比增長速率降低10%,因此,欲維持與常溫期相同的硝化菌濃度,溫度每降低1℃時泥齡需相應提高10%。所以,降低污泥負荷,在實際操作中可以有效降低溫度對系統處理效果的負面影響。


3、溶解氧濃度


為了彌補低溫對系統帶來的不利影響,可以通過提高溶解氧濃度的措施。有研究表明,初始溶解氧為2mg/L時,為取得相同的硝化速率,溫度每下降1℃,溶解氧濃度相應提高10%。溶解氧是生物硝化的重要環境因素,一般應在2mg/L以上,最低控制在0.5~0.7mg/L。對于同時去除有機物和進行硝化、反硝化的工藝,硝化菌在活性污泥中約占5%,大部分硝化菌位于生物絮體內部。因此,溶解氧濃度的增加,將提高溶解氧對生物絮體的穿透力,提高硝化反應速率。



4、生物固定化(填料)

經固定化處理后,微生物的抗逆性能提高,能耐受外界環境的變化,從而保持了較高的活性。此外,微生物經包埋固定后持留能力得以增強,可望實現反應器的快速啟動和穩定運行。

通過固定化可以削弱溫度變化對硝化作用的影響。有學者研究了固定化硝化菌在不同溫度下對氨氮的去除效能,采用聚乙烯醇-硼酸包埋法固定常溫富集培養的含耐冷菌的硝化污泥,用于處理常溫和低溫生活污水。結果表明,經過固定化處理的硝化菌群即使在低溫條件下,也表現出了較高的硝化效率(>80%)。

也有學者開展了固定化反硝化細菌脫氮的研究,結果表明,經過固定化處理,提高了反硝化細菌對溫度的適應性,固定化反硝化細菌對高濃度的銨離子和低溫的耐受性增加。

固定化是一種有效的技術手段,然而也會使微生物活性有所降低,且固定化后,傳質阻力會增大,氧的傳質阻礙尤為明顯,固定化更能在厭氧條件下發揮其優勢。此外,其成本也有待技術經濟評估。

5、馴化

馴化就是人為的在某一特定環境條件長期處理某一微生物群體,同時不斷將它們進行移種傳代,以達到累積和選擇合適的自發突變體的一種古老育種方法。微生物的馴化是脫氮工藝運用到低溫環境中的重要措施,使微生物體內的酶和細胞膜的脂類組成能夠適應低溫環境,并能在低溫條件下發揮作用。

大量研究表明,通過適當的馴化策略,經歷馴化,低溫脫氮工藝可以實現穩定運行。

有學者認為,如果將AOB的運行溫度從30℃直接降至5℃,會導致其失活。逐步降低運行溫度,AOB可調整細胞膜中的脂肪酸類型使其在低溫條件下不易凍結。






關鍵詞: 低溫   馴化   污泥齡   污水處理  

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