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工业污水处理厂生化出水氨氮周年变化及原因分析

2018-11-28 16:46:54 来源:网络

2.2.4 进水氨氮浓度

进水中NH4+-N浓度也是影响硝化的一个因素,但NH4+-N浓度抑制硝化通常不是由于NH4+-N本身浓度造成的,而是在不同 pH 条件下,体系中游离氨的浓度(FA)对微生物生长造成影响[式(1)] 。

在 2017 年 1 月至 6 月 12 日,NH4+-N在水解酸化后有一定程度的升高,但均没有超过 36mg/L(表 3)。A 池NH4+-N进水平均浓度为 24.91mg/L,此时[温度 0~10℃,pH 取 7.5,代入式(1)]FA 远没有达到抑制亚硝化的浓度(10~150mg/L),因此进水中的NH4+-N浓度并不是抑制硝化的因素。

2.2.5 阴离子浓度

整个工艺中均检出了常见的 Cl–、SO42– ,同时也检测出低浓度的 F–和溴离子(Br–)(表 2),这与园区不同企业生产有关。阴离子浓度总和与盐度范围相吻合(图 3)。调节池中的阴离子浓度比生化出水浓度高(未列出),与生化污泥吸附部分无机物有关。

按 MLVSS/MLSS=0.68 计算,A 池进水的Cl–和F–均没有达到抑制硝化的浓度。部分企业的进水中含有氰化物,但其浓度均未超过 0.05mg/L(表 4),也没有达到抑制硝化作用的浓度,同时A 池进水中含有少量的铁离子(表 2),会减轻氰化物的抑制作用。综上所述,废水中的阴离子对硝化的影响也可忽略不计。

2.2.6 有毒有机物

园区企业从事医药、农药、染料中间体和生物化工制品的生产,废水中含有大量有毒有机物,可能会对工业污水厂的硝化作用产生一定的抑制作用。随机抽取园区 16 个企业的生化出水分析发现,不同企业生出水中均含有不同种类的优先控制污染物(表 4)。

有研究表明低浓度的酚及对苯二胺存在会显著影响硝化能力。由表 4 中可见,仅一个企业尾水中苯胺类的总量达到了 14.5mg/L,其他企业尾水中的优先控制污染物的浓度均仅为 μg/L 级,丙

烯腈类未检出。

化工园区废水中含有大量不同种类的有毒有机物,远远超过上述 68 种优先控制污染的范围。废水中含有大量不同种类的低浓度有机污染物,但并不能排除其中部分有毒有机物对硝化的影响。

2.3 小试试验结果

有研究表明,在 DO 为 0.16~0.37mg/L 时,长期运行的废水硝化系统仍具有较好的硝化效果 。该工业污水厂 O 池运行时 DO 长期保持 1~2mg/L。小试试验中 O 池 DO 达 8mg/L 时,在运行 9 天后仍没有出现NH4+-N浓度降低[图 5(a)],说明增加 DO并不能使实际 A/O 池中的发生较好的硝化作用,即DO 低不是影响该工业污水处理厂冬春季硝化失败的原因。

在投加优质碳源葡萄糖 10 天后(第 19 天),出水中NH4+-N浓度快速降低,同时 A 池和 O 池中NO2–-N 快速累积,随后迅速降低[图 5(b)],说明实际污泥中并不缺少亚硝化菌和硝化菌。

但此时污泥浓度并没有得到大幅度提升,这侧面说明污泥浓度并不是限制硝化的因素。此时出水 NO3–-N 基本保持在 30mg/L 以上[图 5(c)],表明 TN 大部分只是由NH4+-N转变为NO3–-N。

减小回流比后 A 池 DO 降低,A 池出水NH4+-N浓度迅速升高至 15mg/L 以上[图 5(a)],A 池NO2–-N逐渐累积并稳定在 2~3mg/L[图 5(b)],说明此时具有很好的亚硝化作用,这与已有研究,低 DO 时出现短暂的NO2–-N累积结果相似。O 池中NH4+-N和NO2–-N 浓度继续下降,NO3– N 浓度显著上升。

经过 5 天后 A 池NH4+-N浓度迅速降低,10 天后降至 15mg/L 以下,最终稳定至 8mg/L 左右。试验末期,O 池出水 NO3–-N 浓度基本稳定 30mg/L 左右[图5(c)]。

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