进水氨氮低、总氮高?生化处理难题这样破解!

莱博图
2025-04-10

在污水处理领域,常常会遇到进水氨氮低但总氮高的情况,这让不少污水处理从业者头疼不已。今天,咱们就来深入探讨一下这种现象的原因以及生化处理的应对之策。

一、进水氨氮低、总氮高的原因剖析

(一)硝态氮积累

在硝化过程中,氨氮在好氧条件下,经硝化细菌作用转化为硝态氮(包含硝酸盐氮和亚硝酸盐氮)。正常情况下,生成的硝态氮会在后续反硝化过程中,于缺氧条件下被反硝化细菌还原为氮气排出系统,实现总氮去除。当反硝化过程出现问题,如反硝化细菌活性受抑制、缺氧环境不充分、碳源供应不足等,硝态氮就无法顺利转化为氮气,导致其在水中不断积累。尽管前端氨氮能有效转化为硝态氮,出水氨氮低,但积累的硝态氮无法去除,最终总氮含量居高不下。

(二)有机氮未有效去除

污水处理时,有机氮需经一系列生物化学反应转化为氨氮,再通过硝化和反硝化作用去除。若负责分解有机氮的微生物群落不丰富、活性不足,或处理条件(如温度、pH值、溶解氧等)不利于有机氮分解转化,有机氮就可能无法充分转化为氨氮。

(三)内回流比过小

内回流是将好氧池末端富含硝态氮的混合液回流至缺氧池前端,为反硝化反应提供硝态氮。若内回流比过小,回流到缺氧池的硝态氮不足,反硝化细菌在缺氧环境中利用碳源将硝态氮还原为氮气的反应就会受限。

(四)碳源不足

反硝化过程需要充足碳源作为电子供体,若污水中碳源含量低,反硝化细菌就无法获得足够能量将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气。当污水中BOD₅/TN(生化需氧量与总氮的比值)小于3 - 5时,碳源可能成为反硝化的限制因素。

(五)溶解氧控制不当

溶解氧在污水处理的硝化和反硝化过程中起着关键作用。硝化反应需要在好氧条件下进行,需要较高溶解氧浓度支持硝化细菌将氨氮转化为硝态氮;而反硝化反应则需要在缺氧环境中进行,溶解氧浓度过高会抑制反硝化细菌活性,干扰反硝化过程

(六)污泥龄不合适

污泥龄是指活性污泥在整个系统中的平均停留时间。硝化细菌生长缓慢,需要较长污泥龄保证其在系统中的数量和活性。若污泥龄过短,硝化细菌还未充分繁殖就被排出系统,硝化反应就不能充分进行,导致氨氮转化为硝态氮的效率降低;若污泥龄过长,可能会导致污泥老化,微生物群落结构失衡,反硝化细菌的活性和数量可能受到影响,使得反硝化作用不充分,硝态氮无法有效转化为氮气,造成总氮去除效果不佳。

二、生化处理应对策略

(一)增强硝化和脱硝过程

若总氮高主要由硝态氮引起,可考虑增强硝化和脱硝过程,将硝态氮转化为氮气。这可通过调整操作条件、提高氧气供应、优化生物接触器或序批式反应器等方法实现。

(二)加强有机氮的去除

若有机氮占总氮较大比例,需采用更有效的有机氮去除方法。可增加好氧生物处理时间、提高活性污泥浓度、添加外部碳源或采用高级氧化技术降解有机物质。

(三)改进废水处理工艺

进一步改进污水处理工艺,确保各处理单元高效运行。可涉及改进生化处理工艺、提高混合和搅拌效率、减少污泥产生以及维护设备良好状态。

(四)调整工艺参数

增加内回流比:将内回流比控制在200% - 400%左右,保证进入缺氧区的硝酸盐氮量充足,促进反硝化反应进行。

控制溶解氧:将反硝化区域溶解氧控制在0.5mg/L以下,创造有利于反硝化细菌生长的环境;同时增加缺氧区停留时间,确保硝态氮有足够时间被转化为氮气。

控制污泥龄:根据实际情况调整污泥龄,保证硝化细菌和反硝化细菌的数量和活性。

进水氨氮低、总氮高是污水处理中常见且复杂的问题,需要综合考虑废水处理厂具体情况和水质特点,通过详细水质评估和工艺分析,确定最适合的解决方案。只有这样,才能有效降低总氮含量,提高污水处理效率,确保出水水质达标。希望以上内容能为大家在污水处理工作中提供一些有益的参考和帮助。

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