上期我們對(duì)豆制品污水治理中生物脫氮除磷的各種工藝特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,本期對(duì)治理過(guò)程中主要的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)控分析。豆制品污水要獲得良好的脫氮除磷效果,關(guān)鍵是要控制工藝中各個(gè)生化池中的運(yùn)行參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)池體脫氮除磷的目的,具體運(yùn)行參數(shù)有以下幾個(gè):
1. 溶解氧
溶解氧是工藝控制的難點(diǎn)。一般認(rèn)為,在好氧區(qū)硝化菌和聚磷菌要求有豐富的溶解氧濃度,混合液應(yīng)保持DO在2.0mg/L以上,從而保證好氧段的硝化效果和為聚磷菌提供一個(gè)有氧環(huán)境以利于聚磷菌超量吸收磷,同時(shí)也使混合液進(jìn)入二沉池后不會(huì)因?yàn)槿毖醴聪趸鴮?dǎo)致污泥上浮。
厭氧區(qū)如果存在溶解氧或硝酸鹽,則進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的易降解有機(jī)物在被聚磷菌利用前,就被普通異養(yǎng)菌和反硝化菌利用了,從而影響釋磷效果。
同樣,如果缺氧區(qū)溶解氧濃度較高,也會(huì)消耗反硝化菌所需要的易降解有機(jī)物濃度,因而在曝氣池尾部混合液回流區(qū)域宜減少曝氣量,以降低通過(guò)混合液回流進(jìn)入缺氧區(qū)的溶解氧。
因此,厭氧區(qū)必須保證嚴(yán)格的厭氧環(huán)境,使其利于聚磷菌的生長(zhǎng)、保證釋磷能力以及利用有機(jī)質(zhì)的能力,厭氧段、缺氧段溶解氧宜控制在0.2mg/L以下,前期好氧段控制在2.0mg/L以上,末端好氧段控制在1.0mg/L以下。
2. 硝化液回流比
硝化液回流比與脫氮效率有關(guān),回流比越大,回流至缺氧段的硝酸鹽越多,系統(tǒng)總的脫氮效率就越高,出水TN就越低。但是,回流量過(guò)大,會(huì)將好氧段的溶解氧帶至缺氧池,造成缺氧池溶解氧升高,影響反硝化的進(jìn)行,影響脫氮效果。
因此,需要根據(jù)廢水的特性,將回流比控制在200%~500%之間。
3. 污泥齡
污泥齡是活性污泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中最重要的參數(shù)之一。
對(duì)于生物脫氮而言,宜選擇較長(zhǎng)的污泥齡,如20d甚至更高,因?yàn)閬喯趸拖趸来芷谳^長(zhǎng),如果污泥齡短于亞硝化菌和硝化菌的世代周期,這些微生物幾乎不可能在這個(gè)系統(tǒng)中繁殖。
對(duì)于生物除磷而言,在培養(yǎng)階段,宜減少排泥以增加系統(tǒng)中的聚磷菌含量,系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后,可縮短污泥齡,通過(guò)排泥達(dá)到除磷目的,如果考慮同時(shí)生物脫氮除磷,必須兼顧兩者取適中的污泥齡,如可取污泥齡在10d~15d左右。
4. BOD5污泥負(fù)荷
生物硝化屬于低污泥負(fù)荷(F/M),負(fù)荷越低,硝化反應(yīng)進(jìn)行的越充分,氨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化的效率就越高。生物硝化是生物反硝化的前提,只有良好的硝化才能獲得高效而穩(wěn)定的反硝化。
生物除磷屬于高污泥負(fù)荷、低污泥齡,主要因?yàn)榱椎娜コ峭ㄟ^(guò)排泥實(shí)現(xiàn)的。F/M較高時(shí),SRT較小,剩余污泥排放量較多,除磷量也較多。
同時(shí)生物脫氮與除磷的系統(tǒng)所要求的污泥負(fù)荷存在矛盾。但脫氮除磷工藝可以以脫氮為重點(diǎn),也可以以除磷為重點(diǎn),當(dāng)然也可以兩者兼顧。在兩者兼顧時(shí),F(xiàn)/M一般應(yīng)控制在0.1~0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)。
5. pH
硝化細(xì)菌對(duì)pH的變化十分敏感,最佳pH為8.0~8.4,在最佳pH條件下,硝化細(xì)菌的最大比增長(zhǎng)速率可以達(dá)到最大值。而反硝化反應(yīng)最適宜的pH是6.5~7.5,pH高于8或低于6,反硝化速率將大為下降。
與常規(guī)生物處理相同,生物除磷系統(tǒng)合適的pH為中性和微堿性,過(guò)酸會(huì)導(dǎo)致聚磷菌溶解,pH不合適時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)。
6. 溫度
硝化反應(yīng)的適宜溫度是20~30℃,15℃以下時(shí),硝化反應(yīng)速度下降,5℃時(shí)完全停止。反硝化反應(yīng)的最適宜溫度是20~40℃,低于15℃反硝化反應(yīng)速率降低。為了保持一定的反硝化速率,在冬季低溫季節(jié),可采用如下措施:提高生物固體平均停留時(shí)間;降低負(fù)荷率;提高污水的水利停留時(shí)間。
在適宜溫度范圍內(nèi),溫度越高釋磷速度越快;溫度低時(shí)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)厭氧區(qū)的停留時(shí)間或投加外源易生物降解碳源。