调试运管 搞事:碳源充足,反硝化效果差?!原因分析 [复制链接]

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京东
其实在反硝化脱氮中,内回流与碳源都是站C位的!9 c+ v# z8 C) N: h! }
* H; e3 U/ n5 _" U$ a7 d
反硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R),其中R是外回流比,r是内回流比,因为外回流比控制的比较小(30-50%),所以我们一般会省略为η=r/(1+ r)!1 X0 E. X, _9 q6 w

4 M& V; |, W4 u根据公式来看,在碳源充足的情况下,反硝化的脱氮效率只和内回流有关系!内回流的大小决定了脱氮效率。所以,案例中这个问题的原因就是内回流过小导致的!
* u  C1 A# ^, ?# R4 r
9 c3 }9 @$ G/ v# v: J内回流控制范围
! b9 |9 g8 E: B9 C0 F0 C- x6 b5 Q/ t% N
目前的脱氮工艺,我们应用的都是前置反硝化及变种,但是内回流再大,都会有部分硝态氮随着水流走的,并不能达到100%的硝化液回流!所以我们会将其控制在一个合适的范围!
9 S* _+ h% W% z. @+ D3 G) e9 c5 C  v! u/ @
过低的内回流比会导致脱氮效率下降,出水TN超标,但是过高的内回流,一方面会携带更多的DO,消耗碳源和破坏缺氧环境,并且导致电费增长,在内回流比大于600%时,内回流的提高,脱氮效率并不会提高很多,导致性价比比较差!
( H7 m& C" l  d6 d. D; h$ k
3 [, G6 t# z( v  r+ L6 m所以,在保证脱氮效率的情况下结合DO影响及性价比的关系,一般控制在200~400%!! }8 H  Z' Y5 L" B3 U' {4 D

! e$ [8 O8 l& O# e! @9 Z4 S内回流操作注意事项' R! N; @1 Z& o2 T; C! }
0 h2 V7 @* }7 b, z
1、防止携带过多的DO
$ v6 r% I5 c6 e0 C8 n) J
$ j# T, x7 l) L# ~3 i1 ~笔者曾遇到过内回流携带DO导致脱氮系统崩溃的情况,对于内回流来说,其携带的DO越多,对反硝化的影响越大,一般反硝化池ORP控制在-100~-150mv,过多的DO直接破坏了反硝化的环境,使异养菌处于优势状态,最终会导致硝化崩溃!
- s3 C# c4 R3 P3 H( v, M8 y2 ~
+ m, \! _/ D9 {/ s1 h, Q. ?减少携带DO的措施,根据应用经验可以关小内回流处曝气,或者内回流处不要曝气,加一个搅拌机来保证混合液的搅动;还有就是曝气池后增加脱气池,通过脱气池来回流到反硝化池!
. ]) e1 |% V7 a) M# E+ r" @
; Y+ h4 P; U. w' i. b. {! Y+ R2、防止内回流泵的状态失控
1 w# b; ?4 ~3 K! V- H% p* `
6 W3 H# c7 I+ \2 j0 B1. 内回流泵的选型一定要以设计量来选型,大一点没问题,小了问题就多了,在污托邦社区就有小伙伴求助脱氮太差的问题,发现他的内回流泵的额度流量比只有100%! + A2 }! \. H6 n, h1 |( o8 B
2 o) D' p7 [/ Q/ H
2. 内回流泵一定要设有备用泵,之前就遇到过这种坑,每个系列只有一台内回流泵,通过变频器来调节回流量,但是,任何设备都存在坏的可能,后来的某个夜晚,内回流泵坏了,但是没有备用泵来用,最后导致硝化崩溃!2 T# `& e! `4 `0 O0 e
0 y: q! P* H3 t. ~8 |
3.这两个坑小伙伴们一定要注意,但是问题都会有解决办法,如果出现这种情况,可以用潜水泵临时替代内回流泵!
& \8 H# s' W  v0 A: j- P
  c9 I1 z4 D2 d内回流比公式推导3 e) E, \7 D' W0 E* l

7 h  u6 d4 |. Z" p, k内回流比的公式推导需要用到反硝化脱氮效率公式:
- O4 j5 r' n  H" c! n/ ]
/ s" s9 f3 {6 _4 R/ Bη=(r+R)/(1+ r+R)——式1
) E0 V. b( d/ K; \5 D& s# q. A# w- I7 ^$ m% ]" U, D
其中
) Z" a) O/ u- P5 F4 jη—反硝化效率;: u: G' e# G1 I! Q4 R
R—外回流比,外回流比一般控制在(30-50%,2021年版的室外给排水规范给的是50%-100%,个人感觉太高了,回流量越大,回流污泥浓度RSSS越低,而且会缩短生化池内的水力停留时间),为了公式推广简单便于理解,我们将其忽略不计;
7 C4 m8 g6 o- }$ a& jr—内回流比。1 g5 `4 o3 h, r- Z
, J8 a7 u* U2 |  C9 \/ X- d- w8 M
所以我们的公式1可以简化为:
% N' g) l$ P) b- C, N, D- x5 I) l+ A3 B2 Y6 T
η=r/(1+ r)——式2" `# C/ @2 [3 O( D9 {

: a. i/ C8 N$ V  o" u( A根据公式2的变换,我们推导一下内回流比r的计算公式:5 Q& Q+ [* B/ ?7 H, c4 C: C

* y$ Z% I+ K/ Mη=r/(1+ r)" I+ V8 X9 U2 S) J% n8 D
1 o% g- E- k: Q# U/ Y( s) J3 p
η+rη=r
; p6 z+ e% v5 F5 F$ |! h3 l4 @6 ]  {. I7 E7 @, ~
η=r-rη
$ D' S3 }1 g/ {; s0 _
/ d& m5 m3 a6 z7 _+ g" n6 nη=(1-η)r9 O( Z" D7 ~+ R1 A) n5 p: H

. M( ]5 g/ u& a$ W* ~8 cη/(1-η)=r
4 m/ g# v! C# ]9 S; X) X* i( }* v
& ?4 j$ d! @1 \r=η/(1-η)——式38 l# f: b% S6 u! I3 R  k  g# V0 s

% c! ^0 s* h" f5 s9 u5 t$ X" T所以,从公式3来看内回流比计算只与脱氮效率有关,脱氮效率可以根据进出水TN计算出来,公式为:  B0 s4 \% G) M7 b

) y  ^3 d* t, {' N2 j& a& o, }η=(TN进-TN出)/TN进——式4
, E; a) ?& t) u9 n$ |7 e5 A5 m+ M8 Q$ k( K% z+ R  C7 i& |# R
将公式4带入公式3内回流比最终的计算公式推导为+ B3 `# o5 ^2 Q" L+ T# M* \6 W' e
: y+ {. |9 D0 e! I
r=[(TN进-TN出)/TN进]/[1-(TN进-TN出)/TN进]$ J5 j( a: Z% G! m
4 v! Z7 F7 o- v
r=[(TN进-TN出)/TN进]/[(TN进-TN进+TN出)/TN进]
, w/ A) |4 Z9 ?
; X  \- S2 I* z% a# c4 E! Zr=[(TN进-TN出)/TN进]/(TN出/TN进)
7 l* l: J; ~, D  j8 R  `4 F
9 p$ ]( P0 V% S+ G  Ur=(TN进-TN出)/TN出——式5! C  |, v) q6 u* {; q
8 l' y0 `2 n+ R  K' F5 c
根据最终推导公式是不是很简单?只要知道TN进出水指标就可以计算出内回流的最低值!注意,计算的内回流比是最低的控制值!一般控制在其2倍以内就可以了!
& M2 P) j0 j6 K
) x+ `8 L  E# B" S# P实例计算 / U0 C: k4 U$ v: ]

  D' e7 V& @1 g5 a: T案例:A²O工艺,生活污水进水总氮20-30左右,出水要求总氮<10,内回流比控制在多少比较合适呢?
8 o$ t: M" z+ B' A# }5 x8 M7 ?
: w' w* _- X7 W9 ^3 i7 s& \/ G计算:根据要求我们选取最大的脱氮比例,TN进30mg/L,TN出10mg/L,带入公式5:9 h+ h, r/ e) A9 m' S! H
- n! u2 x! L! J! S4 w' d
r=(30-10)/10
+ U: u' u3 }6 y  Z# U8 q6 }7 K* w/ c
r=2=200%
) R6 R4 j3 i; f0 b4 G/ y9 ]( u! t
所以,内回流比最低值为200%,控制范围在2倍以内,最终内回流比的控制范围为200%—400%!
5 i' e3 d$ |) N# [* [8 M  k1 I; I
( G5 z* V, O0 N  P! ~

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