气温下降,我的氨氮超标怎么办?

2020-11-06  来自: 亚博网购彩大厅 浏览次数:335

生物脱氮对环境条件敏感,容易受温度变化影响,由于四季的交替和所处的地理位置影响,若不加以人工调控,硝化很容易出现问题,导致氨氮超标。



1、低温氨氮超标的原因分析



生物脱氮的基本原理就是先利用好氧阶段,通过硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将NH3-N通过硝化作用转化为NO2-和NO3-。然后在缺氧条件下,通过反硝化作用将硝氮转化为N2,N2随后溢出水面释放到大气,参与自然界N的循环,从而达到降低水中氮含量的目的。


氨氧化细菌(AOB,就是把氨氮变成亚硝酸盐的细菌)适宜生长温度为25~30℃,亚硝酸氧化细菌(NOB,就是把亚硝酸盐变成硝酸盐的细菌)的适宜生长温度为25~30℃。硝化菌对温度较为敏感,温度不但会降低硝化菌的比增长速率,并且会降低其生物活性。在温度低于15℃时,硝化速率急剧降低。另一方面,反硝化反应的适宜温度为20~35℃,低于15℃时,反硝化细菌的繁殖速率、代谢速率和生物活性也都会降低,从而导致脱氮效果下降。当温度低于5℃时,硝化细菌的生命活动几乎停止。大量的研究表明,硝化作用会受到温度的严重影响,尤其是温度冲击的影响更加明显



2、低温生物脱氮不达标怎么办?


1、加热

现行的解决办法非常有限,在我国部分北方城市常用的措施有:

(1)  曝气池、二沉池等池壁采用发泡保温板保温,外砌砖围护(炉渣、膨胀珍珠岩等填充)结构,池顶加盖等保温措施;
(2)  鼓风机一侧设空气预热室,将冬季-10~-20℃的冷空气预热到5~8℃;空气管道设置管廊,便于保温处理等。
(3)  适当加热污泥,包括回流污泥;
(4)  用热蒸汽给进入曝气池的污水加热。


现行的这些办法都将会增加污水处理的运行成本。

2、提高泥龄/MLSS

提高泥龄的最终表现是MLSS的提高,冬季微生物增殖缓慢,做为自养菌的硝化细菌增殖更为缓慢,提高泥龄可以使硝化细菌能保持在的范围内目的是保证硝化细菌为优势菌种),并且适当提高污泥浓度MLSS,在细菌代谢能力下降的前提下,可以使总量的污泥代谢能力能保持稳定

通常,温度每降低1℃,硝化菌比增长速率降低10%,因此,欲维持与常温期相同的硝化菌浓度,温度每降低1℃时泥龄需相应提高10%。所以,降低污泥负荷,在实际操作中可以有效降低温度对系统处理效果的负面影响。


3、溶解氧浓度


为了弥补低温对系统带来的不利影响,可以通过提高溶解氧浓度的措施。有研究表明,初始溶解氧为2mg/L时,为取得相同的硝化速率,温度每下降1℃,溶解氧浓度相应提高10%。溶解氧是生物硝化的重要环境因素,一般应在2mg/L以上,最低控制在0.5~0.7mg/L。对于同时去除有机物和进行硝化、反硝化的工艺,硝化菌在活性污泥中约占5%,大部分硝化菌位于生物絮体内部。因此,溶解氧浓度的增加,将提高溶解氧对生物絮体的穿透力,提高硝化反应速率。



4、生物固定化(填料)

经固定化处理后,微生物的抗逆性能提高,能耐受外界环境的变化,从而保持了较高的活性。此外,微生物经包埋固定后持留能力得以增强,可望实现反应器的快速启动和稳定运行。

通过固定化可以削弱温度变化对硝化作用的影响。有学者研究了固定化硝化菌在不同温度下对氨氮的去除效能,采用聚乙烯醇-硼酸包埋法固定常温富集培养的含耐冷菌的硝化污泥,用于处理常温和低温生活污水。结果表明,经过固定化处理的硝化菌群即使在低温条件下,也表现出了较高的硝化效率(>80%)。

也有学者开展了固定化反硝化细菌脱氮的研究,结果表明,经过固定化处理,提高了反硝化细菌对温度的适应性,固定化反硝化细菌对高浓度的铵离子和低温的耐受性增加。

固定化是一种有效的技术手段,然而也会使微生物活性有所降低,且固定化后,传质阻力会增大,氧的传质阻碍尤为明显,固定化更能在厌氧条件下发挥其优势。此外,其成本也有待技术经济评估。

5、驯化

驯化就是人为的在某一特定环境条件长期处理某一微生物群体,同时不断将它们进行移种传代,以达到累积和选择合适的自发突变体的一种古老育种方法。微生物的驯化是脱氮工艺运用到低温环境中的重要措施,使微生物体内的酶和细胞膜的脂类组成能够适应低温环境,并能在低温条件下发挥作用。

大量研究表明,通过适当的驯化策略,经历驯化,低温脱氮工艺可以实现稳定运行。

有学者认为,如果将AOB的运行温度从30℃直接降至5℃,会导致其失活。逐步降低运行温度,AOB可调整细胞膜中的脂肪酸类型使其在低温条件下不易冻结。






关键词: 低温   驯化   污泥龄   污水处理  

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