乐鱼体育app免费下载-节省脱氮成本48% 这个污水厂是怎么做到的？
2023-03-16
导 读：针对于低碳氮比前提下都会污水处置惩罚厂碳源不足、生物脱氮成本用度较高的问题，以山东某都会污水处置惩罚厂为例，用某企业出产历程中孕育发生的乙酸、乙酸钠及乙酸乙酯等短份子链类复合有机液替换葡萄糖作为碳源，并对于其脱氮效果举行实验论证；阐发缺氧池结尾NO3--N与TN的相干瓜葛，以年夜量数据为根蒂根基，成立缺氧池出口处NO3--N与TN节制比值。采纳以上节制要领后，污水处置惩罚厂节约脱氮成本48%，污泥日均产量降低46%，取患了精良的经济效益。1 工程概况山东省某市政污水处置惩罚厂设计处置惩罚范围为3万m³/d，接纳AAO工艺，出水TN指标履行《城镇污水处置惩罚厂污染物排放尺度》（GB 18918—2002）一级A尺度。该厂进水工业废水占比40%，有机物含量低、可生化性差，绝年夜大都环境下，C/N为2.8摆布，该厂2019年进出水水质见表1，详细运行参数以下：厌氧池、缺氧池和洽氧池结尾消融氧（DO）别离节制在2 成本节制要领阐发及运用2.1 优化碳源该污水处置惩罚厂在2019年使用50%液体葡萄糖作为外加碳源，细胞产率高，反硝化哄骗率低，致使运行成本偏高，产泥量年夜，经济性差，诸多研究注解，甲醇、乙醇、乙酸、丙酸等更小份子有机物效果优于葡萄糖，且产泥量低，将差别类型碳源对于反硝化效果影响举行比力如表2。
甲醇最为合用，但甲醇属于伤害化学品管束药剂，且具备必然毒性，驯化周期长，使用治理未便，而乙酸或者乙酸类有机产物价格较高，使患上脱氮成本难以降低，而在其他很多行业出产历程中会有年夜量含乙酸或者乙酸等短份子链类有机物资的废液经氧化措置后排放，造成有机资源的华侈，若该类有机废水能作为碳源使用，既可实现资源化，也能因其同当量价格远低于国标类产物从而降低污水处置惩罚厂脱氮成本。该污水处置惩罚厂以本地某制药企业出产历程中孕育发生的含乙酸、乙酸钠及乙酸乙酯等混淆类有机液体副产品作为碳源举行实验阐发，此中乙酸、乙酸钠及乙酸乙酯含量别离为10.18%、16.36%、3.3%，重要指标COD=3.0×105 mg/L，BOD5=2.4×105 mg/L，pH=4.8，起首在实验室对于该复合碳源的反硝化速度、肇始投加浓度及脱氮效果举行研究，实验历程以下：取缺氧池池入口及内回流污泥缺氧池污泥混淆液各1L别离放入4个烧杯中，检测初始SCOD、MLVSS、DO别离为26mg/L、2 370mg/L、0.11mg/L，pH为6.9，3组烧杯中别离投加200、300、400mg/L的复合碳源，一组不投加作为比照组，使用六联搅拌机搅拌，因为复合型碳源显酸性，为避免反硝化反映的按捺，接纳NaOH溶液调治初始pH节制在6.5~7.0，别离在0、十、20、30、60、120、240min时间检测TN、NO3--N、NO2--N，绘制差别浓度碳源投加下的反硝化历程，见图1。从图1可以发明，该混淆类有机液作为复合碳源后，生物脱氮效果精良，反硝化速度快，碳源浓度充足的环境下，反映30min内NO3--N的去除了率
在95%以上，跟着反映的举行，乙酸乙酯类反硝化速度低的物资起了重要作用，于是有了反硝化速度的减低以及TN降解的变化。别的，图1中反映时间在30min时存在一个NO3--N拐点，联合NO2--N以及TN变化环境，以为脱氮的路子其实不仅有“NO3-→NO2-→NO→N2O→N2”一种，据研究注解都会污水处置惩罚厂存在繁杂的微生物群落布局以及氮素转化路子，而厌氧氨氧化菌遍及存在各个单位，但菌群品貌较低，在30min节点，情况中有机物浓度极低，此时厌氧氨氧化作用显著，造成30min后的N素趋向图，由于在情况中存在少许有机物时，厌氧氨氧化菌无竞争上风，以是这也间接申明了该复合碳源的反硝化速度快。按照实验成果，污水处置惩罚厂从4月12日最先使用该复合碳源投加，选择肇始投加浓度为300mg/L，一次性全数替代葡萄糖，投加点选择在缺氧池入口段，按照现实水质环境实时调解，对于脱氮效果举行连续不雅察，发明污泥对于该复合碳源顺应性强，出水TN指标从当天最先持续一个月不变达标，同时统计天天污泥浓度变化及脱泥量，见图2。
从图2可以发明，2019年4月、5月投加葡萄糖作为外加碳源，日均脱泥量41 t，污泥浓度维持相对于不变，2020年4月、5月投加复合碳源作为外加碳源，日脱泥量与2019年基本稳定的环境下，污泥浓度慢慢降落，日均脱泥量调解为22t后，污泥浓度不变在5 000~5 500mg/L，经由过程以上对于比，可从现实成果上量化该复合碳源能降低产泥量46%。2.2 增长工艺节制点在AAO工艺的缺氧池结尾出水TN在履历反硝化作用酿成氮气后，剩下的TN一部门以NO3--N情势存在，按照反硝化水平，NO3--N的占比差别，在工艺不变、进水内部碳源不足的环境下，反硝化水平重要遭到外加碳源量的影响，以是碳源投加量可以节制生化池的反硝化脱氮水平，而使患上缺氧池结尾NO3--N/TN是在一个相对于不变的规模，以NO3--N作为出水TN的工艺节制点，在缺氧池结尾安装在线硝态氮仪表，检测缺氧池出口NO3--N，可实现碳源投加邃密化节制，节省成本。选择在缺氧池结尾重要有如下两个长处：一是可以或许实时体现缺氧池反硝化效果，反馈到出水TN的节制；二是具备实时调控性，因为复合碳源的反硝化速度快，在反硝化能力不足的环境下，增长投加量可以或许快速到达脱氮效果。该厂2020年4月尾在#1生化池安装在线硝态氮仪表，颠末1个月的数据堆集不雅察，绘制如图3。
此历程中，5月15日最先进水氯离子浓度升高，由800mg/L上升至1 400mg/L，对于硝态氮仪器孕育发生必然滋扰，5月28日手动调解氯离子赔偿后恢复。从图3数据可以看出，在工艺不变的环境下，NO3--N/TN是在相对于不变规模内，以是可以从硝态氮仪器数据实时把握今朝TN指标数据，从而调解碳源的投加，该水厂出水口TN出水节制在9~12mg/L规模内。3 经济效果评价该水厂自4月12日最先采纳上述两项节制要领，实行邃密化投加，截至7月20日共100 d，在此阶段记载逐日的药剂用量、处置惩罚水量及进出水质指标数据，与去年同期使用葡萄糖时对于比，以单元水量碳源成本用度I（元/t）作为经济评价指标，见表3。
式中 I——单元水量成本，元/m³；M——碳源使用量，kg；P——碳源单价，元/t；W——处置惩罚水量，m³。节制要领运用后，碳源成本用度I运用后=（944 506×800）/（2 077 296×1 000）=0.364（元/t）。节制要领运用前，碳源成本用度I运用前=（1 107 460×1 419）/（2 250 776×1 000）=0.698（元/t）。成本降低比例为：100%×（0.698-0.364）/0.364=48%。该厂实行计谋后，出水TN指标节制值提高，在工艺以及水质基真相同的前提下，使患上生物脱氮的吨水成本降低48%，经济效果较着。4 结论及建议乙酸、乙酸钠等短份子链类的混淆有机液在医药、染料、农药等多行业出产的副产品或者废液中存在，市场价格远低于同COD当量的国标类有机碳源，该类短份子链混淆有机液作为碳源，脱氮效果精良，且产泥量少、反硝化速度快，在现实工程运用中可以举行推广，同时在缺氧池结尾增长NO3--N工艺节制点，持久不雅察累积NO3--N与TN数据，成立相对于不变比值瓜葛，可实现碳源的精准投加以及出水TN指标的不变节制，以上可以使患上在低C/N的前提下，市政污水处置惩罚厂能降低生物脱氮成本。但需要留意的是，假如使用的是有机废液作为碳源，需要满意本地当局部分的管控要求，也要对于这种非国标类碳源中的其他物资，如总氮、总磷、重金属等举行周全的检测，防止倒霉影响。持久投加短份子链类的混淆有机液作为碳源，具备产泥量少的长处，但这也是污泥性状不及投加糖类有机养分物精良的缘故原由，体现在污泥沉降性变的相对于较差、镜检中的微生物较着变少，建议在使用该类碳源产物时，参杂投加适当糖类作为养分物造就微生物，维持精良污泥性状，提高沉降性。
甲醇最为合用，但甲醇属于伤害化学品管束药剂，且具备必然毒性，驯化周期长，使用治理未便，而乙酸或者乙酸类有机产物价格较高，使患上脱氮成本难以降低，而在其他很多行业出产历程中会有年夜量含乙酸或者乙酸等短份子链类有机物资的废液经氧化措置后排放，造成有机资源的华侈，若该类有机废水能作为碳源使用，既可实现资源化，也能因其同当量价格远低于国标类产物从而降低污水处置惩罚厂脱氮成本。该污水处置惩罚厂以本地某制药企业出产历程中孕育发生的含乙酸、乙酸钠及乙酸乙酯等混淆类有机液体副产品作为碳源举行实验阐发，此中乙酸、乙酸钠及乙酸乙酯含量别离为10.18%、16.36%、3.3%，重要指标COD=3.0×105 mg/L，BOD5=2.4×105 mg/L，pH=4.8，起首在实验室对于该复合碳源的反硝化速度、肇始投加浓度及脱氮效果举行研究，实验历程以下：取缺氧池池入口及内回流污泥缺氧池污泥混淆液各1L别离放入4个烧杯中，检测初始SCOD、MLVSS、DO别离为26mg/L、2 370mg/L、0.11mg/L，pH为6.9，3组烧杯中别离投加200、300、400mg/L的复合碳源，一组不投加作为比照组，使用六联搅拌机搅拌，因为复合型碳源显酸性，为避免反硝化反映的按捺，接纳NaOH溶液调治初始pH节制在6.5~7.0，别离在0、十、20、30、60、120、240min时间检测TN、NO3--N、NO2--N，绘制差别浓度碳源投加下的反硝化历程，见图1。从图1可以发明，该混淆类有机液作为复合碳源后，生物脱氮效果精良，反硝化速度快，碳源浓度充足的环境下，反映30min内NO3--N的去除了率在95%以上，跟着反映的举行，乙酸乙酯类反硝化速度低的物资起了重要作用，于是有了反硝化速度的减低以及TN降解的变化。别的，图1中反映时间在30min时存在一个NO3--N拐点，联合NO2--N以及TN变化环境，以为脱氮的路子其实不仅有“NO3-→NO2-→NO→N2O→N2”一种，据研究注解都会污水处置惩罚厂存在繁杂的微生物群落布局以及氮素转化路子，而厌氧氨氧化菌遍及存在各个单位，但菌群品貌较低，在30min节点，情况中有机物浓度极低，此时厌氧氨氧化作用显著，造成30min后的N素趋向图，由于在情况中存在少许有机物时，厌氧氨氧化菌无竞争上风，以是这也间接申明了该复合碳源的反硝化速度快。按照实验成果，污水处置惩罚厂从4月12日最先使用该复合碳源投加，选择肇始投加浓度为300mg/L，一次性全数替代葡萄糖，投加点选择在缺氧池入口段，按照现实水质环境实时调解，对于脱氮效果举行连续不雅察，发明污泥对于该复合碳源顺应性强，出水TN指标从当天最先持续一个月不变达标，同时统计天天污泥浓度变化及脱泥量，见图2。从图2可以发明，2019年4月、5月投加葡萄糖作为外加碳源，日均脱泥量41 t，污泥浓度维持相对于不变，2020年4月、5月投加复合碳源作为外加碳源，日脱泥量与2019年基本稳定的环境下，污泥浓度慢慢降落，日均脱泥量调解为22t后，污泥浓度不变在5 000~5 500mg/L，经由过程以上对于比，可从现实成果上量化该复合碳源能降低产泥量46%。2.2 增长工艺节制点在AAO工艺的缺氧池结尾出水TN在履历反硝化作用酿成氮气后，剩下的TN一部门以NO3--N情势存在，按照反硝化水平，NO3--N的占比差别，在工艺不变、进水内部碳源不足的环境下，反硝化水平重要遭到外加碳源量的影响，以是碳源投加量可以节制生化池的反硝化脱氮水平，而使患上缺氧池结尾NO3--N/TN是在一个相对于不变的规模，以NO3--N作为出水TN的工艺节制点，在缺氧池结尾安装在线硝态氮仪表，检测缺氧池出口NO3--N，可实现碳源投加邃密化节制，节省成本。选择在缺氧池结尾重要有如下两个长处：一是可以或许实时体现缺氧池反硝化效果，反馈到出水TN的节制；二是具备实时调控性，因为复合碳源的反硝化速度快，在反硝化能力不足的环境下，增长投加量可以或许快速到达脱氮效果。该厂2020年4月尾在#1生化池安装在线硝态氮仪表，颠末1个月的数据堆集不雅察，绘制如图3。此历程中，5月15日最先进水氯离子浓度升高，由800mg/L上升至1 400mg/L，对于硝态氮仪器孕育发生必然滋扰，5月28日手动调解氯离子赔偿后恢复。从图3数据可以看出，在工艺不变的环境下，NO3--N/TN是在相对于不变规模内，以是可以从硝态氮仪器数据实时把握今朝TN指标数据，从而调解碳源的投加，该水厂出水口TN出水节制在9~12mg/L规模内。3 经济效果评价该水厂自4月12日最先采纳上述两项节制要领，实行邃密化投加，截至7月20日共100 d，在此阶段记载逐日的药剂用量、处置惩罚水量及进出水质指标数据，与去年同期使用葡萄糖时对于比，以单元水量碳源成本用度I（元/t）作为经济评价指标，见表3。式中 I——单元水量成本，元/m³；M——碳源使用量，kg；P——碳源单价，元/t；W——处置惩罚水量，m³。节制要领运用后，碳源成本用度I运用后=（944 506×800）/（2 077 296×1 000）=0.364（元/t）。节制要领运用前，碳源成本用度I运用前=（1 107 460×1 419）/（2 250 776×1 000）=0.698（元/t）。成本降低比例为：100%×（0.698-0.364）/0.364=48%。该厂实行计谋后，出水TN指标节制值提高，在工艺以及水质基真相同的前提下，使患上生物脱氮的吨水成本降低48%，经济效果较着。4 结论及建议乙酸、乙酸钠等短份子链类的混淆有机液在医药、染料、农药等多行业出产的副产品或者废液中存在，市场价格远低于同COD当量的国标类有机碳源，该类短份子链混淆有机液作为碳源，脱氮效果精良，且产泥量少、反硝化速度快，在现实工程运用中可以举行推广，同时在缺氧池结尾增长NO3--N工艺节制点，持久不雅察累积NO3--N与TN数据，成立相对于不变比值瓜葛，可实现碳源的精准投加以及出水TN指标的不变节制，以上可以使患上在低C/N的前提下，市政污水处置惩罚厂能降低生物脱氮成本。但需要留意的是，假如使用的是有机废液作为碳源，需要满意本地当局部分的管控要求，也要对于这种非国标类碳源中的其他物资，如总氮、总磷、重金属等举行周全的检测，防止倒霉影响。持久投加短份子链类的混淆有机液作为碳源，具备产泥量少的长处，但这也是污泥性状不及投加糖类有机养分物精良的缘故原由，体现在污泥沉降性变的相对于较差、镜检中的微生物较着变少，建议在使用该类碳源产物时，参杂投加适当糖类作为养分物造就微生物，维持精良污泥性状，提高沉降性。 