污水处理技术工艺

干货分享 | 什么是内回流?

发布日期:2019-11-30 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

在污水处理的生物脱氮过程中,为了保证生物系统的稳定运行,在污泥的年龄、温度、溶解氧、污泥浓度、内部回流等过程中,有多种控制参数。内部回流是污水生物处理过程中最重要的特征,内部回流的精确控制是微生物反硝化的保证条件。

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在一些污水处理厂操作人员,回流了解生物脱氮工艺的不是很深,认为内回流是一个比例关系,并从好氧缺氧区范围内的感觉回流回从进程结束的观点来看,感觉是该过程的无用的功率消耗。巡视检查的过程管理,并没有引起足够的重视。特别是在内部回流循环系统,不像外停运一旦回流,在曝气池的活性污泥的浓度在表面迅速下降会产生大量的低浓度的白色泡沫,导致在用于废水处理过量的闪存。即使在回流泵停运,尤其是很多回流泵现在通过泵壁使用,停电从生物学角度视后不汇合任何区别,巡逻人员也往往会忽略内回流的作用。与所要求的总磷总氮该污水处理厂,在运行废水处理厂展开生物脱氮工艺的大面积的,许多方面的总氮的废水处理厂的过程控制集中于投资加上碳源,如碳源化学物质来治疗简单碳源被认为是用于除去TN的万能的,继续增加碳的添加量,而忽视了其他控制点生物脱氮方法中,诸如内部回流。在当前形势下,开展了大量的污水处理厂生物脱氮工艺,真正理解回流的来龙去脉,它是控制生物脱氮工艺的前提。

在公开讲话的前面,我们详细讲解了生物脱氮技术。在许多内容上,我们对内回流进行了深入的探讨。但内回流尚未上市讨论,因此公众号将对内回流进行深入讨论。

为了深入了解内部回流的影响,必须再次回到生物脱氮的过程,生物脱氮的过程由三个部分组成,即:

①酰胺(氨化):将废水中的有机氮,是在生物处理过程中分解氨异养需氧或厌氧微生物处理;

加氧脱氨基反应式为:

RCHNH2COOH+O2→RCOOH+CO2+NH3

水解脱氨基反应式为:

RCHNH2COOH+H2O→RCHOHCOOH+NH3

生活污水中的有机氮水解或氧化后,产生的氨氮(NH3)溶解在水中,产生污水中的氨氮NH4-N。

硝化:污水中的氨氮(NH4+-N)在硝化细菌(好氧自养微生物)作用下转化为NO2-和进一步的NO3-工艺;

亚硝化反应式:

NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+

硝化反应式:

NO2-+0.5O2→NO3-

总反应式:

NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+

另外,在上述反应式中,我们硝化菌的增殖,碱度消耗不会扩大,只硝化反应的简化讨论。

(3)反硝化:在缺氧条件下,反硝化细菌(兼性异养菌)作用下污水中NO2和NO3-还原为N2并释放到空气中的过程。

反硝化反应式:

NO2-+3H+(有机物供体的电子)→0.5N2+ H2O+OH-

NO3-+5H+(有机物供体的电子)→0.5N2+ 2H2O+OH-

污水处理厂在完成三步反应后,完成整个生物脱氮过程。在以绿色(原料)和黄色(产品)为标志的三步反应中,应注意氮元素存在的不同方式。氨化是将有机氮转化为氨氮,而硝化是将前一阶段产生的氨氮(包括污水中的氨氮)转化为硝酸盐,反硝化是将硝酸盐转化为氮释放。这三个步骤每一步的原料都是前一步的产物,也就是说,这三个步骤实际上是相互关联的,没有任何一部分,总氮最终不能作为氮释放出来。因此,在污水处理中,生物脱氮反应应采用如下工艺:

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污水进入第一曝气池进行氨化和去除BOD反应生成氨氮产物,进入第二阶段,进行硝化反应,将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,最后到第三阶段进行反硝化反应,将亚硝酸盐和硝酸盐转化为氮释放。该工艺严格按照生物脱氮的顺序进行,并根据生物脱氮的特点,分步骤进行。但在实际污水处理厂中,生物脱氮的A2O工艺并不是这样的,为什么不进行生物脱氮标准流程的设计呢?

在上述图中的反硝化过程中,除了混合过程中,以及确定最重要的,它是在反硝化反应器中,加入在甲醇(CH 3 OH)的碳,这是因为反硝化反应是必需的,以提供电子进行有机物出脱氧反应,所以在这个阶段中的碳源是必不可少的。注意第一个步骤中,曝气池的作用,去除BOD的,BOD是有机废水的生化参数,即,曝气池以在污水除去有机物。但在反应的第三个步骤是有机物的需要,所以这个过程是很别扭的布局,前端带有很多的努力来(从污水本身)除去有机物,和后端人工补充有机物(另外购买),造成资源浪费。因此,有机物可以把这部分后的第一个补充结合它被删除?它出来了改进的生物脱氮工艺:

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在此过程中,脱氮反应器由第三步推进到第一步。将原废水中的有机物作为反硝化反应的电子供体,为反硝化反应提供了基本条件,使反硝化反应向右进行。经此调整后,进水中的有机物经好氧曝气去除前可进行反硝化处理,最终节省了添加碳源的成本,降低了曝气池溶解氧的消耗,降低了曝气风机的风量,整体降低了运行成本。

但同时也带来了一个非常重要的问题:反硝化区的前沿改变了生物脱氮反应的正常流动,反硝化区接收到污水厂的原始废水,反硝化区只是有机物的电子供体,但没有硝酸盐氮就无法实现反硝化反应,反硝化反应的最后一步无法完成。那么如何解决这个问题呢?内部回流设置就是为了解决这个问题。

在工艺流中的氨的水通过硝化来推动在曝气区以生成硝酸盐氮,硝酸 - 氮与由端部(硝化区)提供活性污泥曝气区混合的这部分在回流到反硝化区提升泵回流的,而不是原因的混合物,以提高二次沉淀罐的流出物,以保持活性污泥脱氮区域的浓度,并且将不会太低,二沉池流出物稀释,得到数量不足反硝化细菌的原因脱氮不能是。所以回流是确保调整过程以达到生物脱氮这一重要环节。从这个角度看,生物脱氮过程中的内部回流是非常重要的工作,是我们做生物脱氮工艺的项目管理需要密切注意,没有稳定的内回流是不能保证生物脱氮工艺稳定达标。

内回流流量与进水量之比称为内回流比。为了区别于外回流比R,内回流比一般用R表示,在污水厂的运行管理人员中,一般从设计说明或其他相关文献中可以看出,内回流比R在2-4之间(也可以用百分数来衡量,200-400%。但是你认真考虑过为什么内回流比R是2-4(200%-400%),而不是1(100%)的外回流吗?

为了分析内回流比的值,有必要回到生物脱氮的基本原理上来,最后一位公众人物介绍回流的作用是确保生物脱氮过程中的反硝化过程能够补充反硝化过程推进后缺氧区的硝酸盐浓度,内部回流的大小是调节反硝化区的硝酸盐浓度。以反硝化区作为生物脱氮的最后一步,操作者要实现所有好氧区产生的硝酸盐转化为氮,通过反硝化释放出来,以保证出水总氮达到标准,需要调整内回流量。

从操作角度,流入和流出的TN总氮的废水处理厂,硝态氮的去除之间反硝化生物脱氮,可以得到在WWTP氮的平衡。为了让大家更好地了解污水处理厂的氮平衡,我们需要简化一些以下关系:

一。进水中有机氮全部转化,生活污水厂有机氮含量不高。在污水管网的运行和污水厂的生物厌氧过程中,大部分有机氮被转化。为了简化氮平衡,计算中不考虑有机氮的转化。

2.不考虑微生物生长过程中活性污泥合成所需的氮,即不计算吸收活性污泥所需氮(活性污泥微生物自生长消耗),这部分氮存在,但在进水总氮含量高的地区,该部分去除的总氮比例很小,一般不需要计算。

3,假设总氮和氨水主要是硝酸盐类,有机氮和亚硝酸盐氮被假定整个生化过程已被完全处理,不存在这两个过程的产物。

四。假设进水中氨氮占总氮的很大比例,硝酸盐氮很小。在平衡计算中,未考虑进水中硝酸盐氮的含量。

经过四种简化和假设,通过物质平衡的计算,最终将好氧区产生的硝酸盐分配到出水、内回流和外回流中,并根据推理得到污水厂氮的平衡关系:

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其中:

进水流量:Q

外回流比:R

内回流比:r

在好氧区产生的硝酸盐:NO3-

出水中的硝酸盐氮:Ne

外回流中的硝酸盐氮:NR

内回流中的硝酸盐氮:Nr

在这种关系中,应注意出水中的硝态氮NE、外回流中的硝态氮NR和内回流中的硝态氮NR。三者之间的关系是内回流和外回流基本上是从曝气池好氧端流出的混合液,而出水也从曝气池端流出。三者之间没有区别,也就是说它们的浓度其实是一样的,所以我们可以把这三者简化成一个值,上面的关系可以变成:

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也就是说: NO3-=Ne(1+r+R)

这可以是用于计算回流的比率的公式:

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在计算内回流比时,外回流比R取传统值1。好氧池产生的硝态氮可以认为是进水中总氮转化为硝态氮,出水中的硝态氮可以看作是出水中总氮的剩余部分。一般情况下,出水氨氮按0-5mg/L计算,出水总氮按15mg/L计算,出水硝酸盐氮按10-15mg/L计算,最终得到内回流比:

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由此可以看出,由于出水水质TN的国家标准15 mg/L的控制,当进水总氮在40~60 mg/L之间时,内回流比约为2,也就是国家一般污水厂的进水氨氮段,因此,为了保证好氧区产生的硝酸盐全部返回反硝化区进行处理,内回流比保持在2以上,当进水总氮高于60 mg/L时,内部回流比控制在4以上。但由于内回流比高于对照,好氧端的溶解氧会随着反硝化区返回反硝化区,使反硝化区的溶解氧过高,从而保证反硝化反应的正常运行。根据该公式,当进水水质总氮较高时,内回流比越高,硝态氮全部返回反硝化区,可以满足生物脱氮的要求。当然,如果污水厂进水中的总氮比15 mg/L的水质还要低,则不能再应用,该公式是根据GB18918-2002一级A级标准计算的,其指标为15 mg/L。

其原理是回流通过好氧区返回到脱氮好氧区区域的前部产生的硝酸盐氮,它在返回判定流动也有可能产生的所有外推到带回好氧区的硝酸盐,凸起可以被简化的TN的进水浓度直接相关,回流比,在根据进水总氮浓度水平生物脱氮污水处理厂,以回流比的合理的调节的控制处理是的一个重要组成部分过程控制,通过这两篇文章的回流希望,你可以和污水处理厂操作人员讨论污水处理厂的生物脱氮工艺的管理。

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