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冬季低温脱氮助沉剂 在污水处理中的应用

发布于:2022-10-28 10:14:28 来自:环保工程/环保大厅 [复制转发]


摘要: 本文主要是针对A污水处理厂在升级改造项目运行过程中,在冬季脱氮效率大幅下降的情况下,利用低温脱氮增效技术对各种类型的工业污水进行脱氮增效试验。研究发现,在冬季,如果将10%的中药污水掺入到生活污水中,则会使氨氮的脱除率大大下降。同时在进一步的实验中,其结果表明在中药污水中,阴离子型表面活性剂对硝化菌的抑制起着重要作用。但在加入低温脱氮增效剂后,系统的脱氮效率得到了明显提升,以下将基于A污水厂在冬季的低温脱氮增效技术应用将其效益进行分析。

关键词:   污水厂;冬季;低温脱氮增效技术

1 引言

目前,许多采用活性污泥工艺的污水处理厂,由于进水温度过低,对总氮的脱除率明显下降,使出水水质不能满足GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A排放要求,这也是目前污水处理厂冬季稳定运行面临的一个普遍问题。本文主要以A污水处理厂A2/O改造项目为例,其主要采用的是A2/O工艺,其进水以印染、水洗、中药污水为主,而工业污水占总处理水量的35%左右,其余均为市政污水,针对试运行期间冬季氨氮去除率大幅下降的现状,在夏季采用人工降低水温的办法,通过人为调节水温和其他工况参数,探讨各环境因素对氨氮和总氮脱除效率的影响。其实验结果对同类污水厂的冬季脱氮优化,具有一定的指导意义。  
2 试验材料与方法
2.1 试验装置与材料
本实验使用2套(容量为25L)的SBR工艺,1套SBR装置配有可调节的温控制冷器(温度可在10~30℃),每一循环间歇进水18L,污泥浓度为2500mg/L,SRT的出泥时间为15天,利用曝气机提供氧气,DO控制在3-4mg/L(配备HACH便携式溶氧计)。实验进水为住宅小区生活污水、中药厂、印染厂等污水,而活性污泥则是从某企业夏天的曝气池淤泥中提取。主要原料:PAFC,Al 2 O 3 含量27.5%,盐基度85%,不溶水1%,铁3%;分子量(1.8-3.0)x104ku的非离子性聚丙烯酰胺(PAM);西安百益环境工程设备有限公司,复合型,低温脱氮增效剂。
2.2 试验方法  
首先,对A污水处理厂的纳管区域内的重度污染企业的污水进行收集,其中以中药和印染污水为主。按污水处理的水质情况,对生活污水、混有10%的生活污水进行处理。因此,1#SBR装置模拟夏天的气温为30℃,2#SBR装置模拟冬天,冷却到7℃,再进行7h的常规曝气,沉淀1小时,同时测定进水COD、氨氮的浓度(用快速测定法和纳氏试剂法)。通过对冬季和夏季水温条件下的氨氮脱除效果进行比较,找出造成冬季总氮脱除率下降的主要因素。


3 不同因素对污水厂冬季低温脱氮增效技术应用效果的影响
3.1 温度对氨氮去除效果的影响
3.1.1 温度对1#试验系统的影响
结果表明,该地区的生活污水COD平均浓度为256mg/L,氨氮为21mg/L。在实验中,在30℃、7℃左右,SBR的COD浓度分别为25~29mg/L、31~34mg/L,平均去除率分别为89.4%和87.3%;SBR的出水中的氨氮浓度为0.23~0.45,0.87~1.61mg/L,平均脱除率分别为98%和94%。结果表明,SBR工艺对COD、氨氮的去除效果不明显。
3.1.2 温度对2#试验系统的影响
10%的进水为中药污水,COD、NH 3 -25mg/L,其他为居住小区污水,COD、氨氮的平均浓度为340mg/L。结果表明,在温度从30~17℃时,COD的平均浓度从36.25mg/L上升到43.75mg/L,氨氮的去除率从96.3%下降到95.5%,说明温度的下降对COD的去除不存在明显的影响。在30℃的温度下,SBR出水的氨氮平均为0.43mg/L;在温度降到17℃时,SBR的氨氮浓度达到7.88mg/L,氨氮的平均去除率从98%降到68%,可见随着温度的降低,氨氮的去除效率显著降低。
3.1.3 温度对3#试验系统的影响
其中10%的进水是印染污水,COD、氨氮的平均浓度分别为600mg/L和20mg/L;连续5天的监测结果显示,随着水温的下降,COD的脱除率几乎没有改变;在30℃的温度下,系统的平均氨氮值为0.53mg/L,在温度降低到17℃时,氨氮浓度达到1.84mg/L,氨氮的脱除率从97%下降到91%,可见温度的改变对氨氮的去除作用并不明显。
3.2 进水水质对SBR脱氮效果的影响  
通过上述实验发现,在冬季温度较低的情况下,对生活污水及含10%的印染污水的生活污水处理系统,其氨氮的脱除率下降较小,表明在冬季较低的温度下,两个系统的硝化细菌活力没有显著的下降。而对含10%中药污水的污水处理系统,在夏季水温条件下,进入水体10%的中药污水,不会显著地抑制出水的氨氮含量;但是,在冬季水温条件下,由于中药污水的加入,对系统的硝化菌活性有明显的抑制作用,使氨氮的脱除率降低26%,使出水氨氮不能满足GB18918-2002一级A的要求。结果显示,在冬季,硝化菌对水体的影响较大,特别是对中药污水的混合作用更敏感。
3.3 中药污水中抑制硝化菌活性的物质筛查  
中药污水是一种高浓度的有机污水,其主要由糖类、水溶性、木质素、生物碱、蛋白质、色素及其水解物等组成,其具有较高的有机物含量和较多的阴离子型表面活性剂的特性。委托A市排水监测站对纳管区域的中药污水进行分析,结果表明:污水中含有250mg/L的负离子表面活性剂。为验证中药污水中的阴离子型表面活性剂对硝化细菌的作用,进行小试降温试验。以中药污水中常见的木质素磺酸钠为主要原料,添加120mg/L木素磺酸钠(有效含量55%),混合后分别为350mg/L、24mg/L,7小时后,对2套SBR进行相同的测试。研究发现,降低水温对COD的去除作用没有明显的影响。在16℃的温度下,加入或不加入木素磺酸钠的处理体系中,氨氮的平均浓度为5.62、1.02mg/L;在28℃的温度下,加入木素磺酸钠后,处理系统中的氨氮平均浓度为0.78mg/L。结果表明,在冬季低温时,木质素磺酸钠能显著地抑制硝化细菌,使其脱除率显著降低;但在夏季水温下,木素磺酸钠对硝化菌的抑制效果并不显著。因此,中药污水中的阴离子表面活性剂能显著地降低其对硝化细菌的作用,因此需要对其进行预处理。
3.4 冬季低温对脱氮效率的影响及应对措施
3.4.1 低温情况下脱氮效率下降的原因筛查
用相同实验方法,在保持其他变量不变,碳源充足的情况下,重复如上实验步骤可知,影响冬季脱氮效率的主要因素为水温,当水温从30℃下降到17℃,然后再进一步下降到11℃,最后下降到7℃时,系统的脱氮效率发生了明显的下降,特别是从11℃下降到7℃时,脱氮效率出现了大幅下降。
紧接着,我们开展了对照组实验,通过在低水温的装置内,投加低温脱氮增效剂,经过5天的驯化和适应后,我们可以明显的发现,系统的脱氮效率又开始逐步提升,在投加低温脱氮增效剂15天后,系统的脱氮效率已恢复到了高水温时的水平。
3.4.2污水厂冬季低温脱氮增效技术应用效益分析
当水温下降到13.5℃以下时,通过在市政污水厂的生化池内,添加低温脱氮增效药剂,能使污水厂脱氮效率大幅提升,同时也可大幅度降低污水厂的达标压力和运行成本,提升系统生化性能,改善污泥沉降性能。传统运行模式,当冬季水温低于13.5℃以下时,生化系统内的微生物活性会大幅度下降,进而导致系统的处理效率显著下降,而使用低温脱氮增效剂后,该种情况基本得到了解决,在水温下降到7℃时,仍然可以轻松达到一级A排放标准,而且可节约大量的电费和碳源。
粗略估算,北方高寒地区,一座日处理一万吨的污水处理厂,单水质提温装置的电费,每年就可节约近100万元,这还不包括低水温导致的药耗增加。由此可见,低温脱氮增效技术,是一项有着良好社会经济效益的实用型技术,如能合理的优化和应用,必将为我国水处理事业做出巨大贡献。
  • yj蓝天
    yj蓝天 沙发

    这个药剂实际使用效果如何,期待进一步说明,谢谢楼主分享

    2022-10-29 08:32:29

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这个家伙什么也没有留下。。。

环保大厅

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