A2O工藝,硝化氨氮去除比較好,為什么反硝化的硝酸鹽和亞硝酸鹽去除的效果并不是很好呢,碳源充足,還有什么原因造成的呢?
其實在反硝化脫氮中,內(nèi)回流與碳源都是站C位的!
反硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R),其中R是外回流比,r是內(nèi)回流比,因為外回流比控制的比較小(30-50%),所以我們一般會省略為η=r/(1+ r)!
根據(jù)公式來看,在碳源充足的情況下,反硝化的脫氮效率只和內(nèi)回流有關(guān)系!內(nèi)回流的大小決定了脫氮效率。所以,案例中這個問題的原因就是內(nèi)回流過小導(dǎo)致的!
內(nèi)回流控制范圍
目前的脫氮工藝,我們應(yīng)用的都是前置反硝化及變種,但是內(nèi)回流再大,都會有部分硝態(tài)氮隨著水流走的,并不能達(dá)到100%的硝化液回流!所以我們會將其控制在一個合適的范圍!
過低的內(nèi)回流比會導(dǎo)致脫氮效率下降,出水TN超標(biāo),但是過高的內(nèi)回流,一方面會攜帶更多的DO,消耗碳源和破壞缺氧環(huán)境,并且導(dǎo)致電費增長,在內(nèi)回流比大于600%時,內(nèi)回流的提高,脫氮效率并不會提高很多,導(dǎo)致性價比比較差!
所以,在保證脫氮效率的情況下結(jié)合DO影響及性價比的關(guān)系,一般控制在200~400%!
內(nèi)回流操作注意事項
1、防止攜帶過多的DO
筆者曾遇到過內(nèi)回流攜帶DO導(dǎo)致脫氮系統(tǒng)崩潰的情況,對于內(nèi)回流來說,其攜帶的DO越多,對反硝化的影響越大,一般反硝化池ORP控制在-100~-150mv,過多的DO直接破壞了反硝化的環(huán)境,使異養(yǎng)菌處于優(yōu)勢狀態(tài),最終會導(dǎo)致硝化崩潰!
減少攜帶DO的措施,根據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗可以關(guān)小內(nèi)回流處曝氣,或者內(nèi)回流處不要曝氣,加一個攪拌機來保證混合液的攪動;還有就是曝氣池后增加脫氣池,通過脫氣池來回流到反硝化池!
2、防止內(nèi)回流泵的狀態(tài)失控
1. 內(nèi)回流泵的選型一定要以設(shè)計量來選型,大一點沒問題,小了問題就多了,在污托邦社區(qū)就有小伙伴求助脫氮太差的問題,發(fā)現(xiàn)他的內(nèi)回流泵的額度流量比只有100%!
2. 內(nèi)回流泵一定要設(shè)有備用泵,之前就遇到過這種坑,每個系列只有一臺內(nèi)回流泵,通過變頻器來調(diào)節(jié)回流量,但是,任何設(shè)備都存在壞的可能,后來的某個夜晚,內(nèi)回流泵壞了,但是沒有備用泵來用,最后導(dǎo)致硝化崩潰!
3.這兩個坑小伙伴們一定要注意,但是問題都會有解決辦法,如果出現(xiàn)這種情況,可以用潛水泵臨時替代內(nèi)回流泵!
內(nèi)回流比公式推導(dǎo)
內(nèi)回流比的公式推導(dǎo)需要用到反硝化脫氮效率公式:
η=(r+R)/(1+ r+R)——式1
其中
η—反硝化效率;R—外回流比,外回流比一般控制在(30-50%,2021年版的室外給排水規(guī)范給的是50%-100%,個人感覺太高了,回流量越大,回流污泥濃度RSSS越低,而且會縮短生化池內(nèi)的水力停留時間),為了公式推廣簡單便于理解,我們將其忽略不計;r—內(nèi)回流比。
所以我們的公式1可以簡化為:
η=r/(1+r)——式2
根據(jù)公式2的變換,我們推導(dǎo)一下內(nèi)回流比r的計算公式:
η=r/(1+r)↓η+rη=r↓η=r-rη↓η=(1-η)r↓η/(1-η)=r↓r=η/(1-η)——式3
所以,從公式3來看內(nèi)回流比計算只與脫氮效率有關(guān),脫氮效率可以根據(jù)進(jìn)出水TN計算出來,公式為:
η=(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)——式4
將公式4帶入公式3內(nèi)回流比最終的計算公式推導(dǎo)為
r=[(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]/[1-(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]↓r=[(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]/[(TN進(jìn)-TN進(jìn)+TN出)/TN進(jìn)]↓r=[(TN進(jìn)-TN出)/TN進(jìn)]/(TN出/TN進(jìn))↓r=(TN進(jìn)-TN出)/TN出——式5
根據(jù)最終推導(dǎo)公式是不是很簡單?只要知道TN進(jìn)出水指標(biāo)就可以計算出內(nèi)回流的最低值!注意,計算的內(nèi)回流比是最低的控制值!一般控制在其2倍以內(nèi)就可以了!
實例計算
案例:A²O工藝,生活污水進(jìn)水總氮20-30左右,出水要求總氮<10,內(nèi)回流比控制在多少比較合適呢?
計算:根據(jù)要求我們選取最大的脫氮比例,TN進(jìn)30mg/L,TN出10mg/L,帶入公式5:
r=(30-10)/10↓r=2=200%
所以,內(nèi)回流比最低值為200%,控制范圍在2倍以內(nèi),最終內(nèi)回流比的控制范圍為200%—400%!