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摘要:本文选择应用全流程分析方法总结市政污水处理厂中反硝化滤池脱氮运行方式,并且让其达到相应的标准,从而结合反硝化滤池的支持,因此优化脱氮质量。在使用过程中可以明确看出脱氮效率在结合上述方式有所优化,并且在实际的污水处理工作中,通过出水方式进行反硝化滤池的输出,在反硝化滤池启动四天后,挂膜工作得到优化,因此再加入碳资源后,出水中氮的浓度逐步下降,但是出水中的COD浓度在逐渐上升,因此反硝化滤池在市政污水场中使用后,整体数据更符合污水处理指标。
关键词:市政污水处理厂;反硝化滤池;启动;脱氮
引言:氮污染严重影响了水体自身的营养程度,并且还会对农业旅游业等多个行业造成影响。当前氮排放需要达到一定的标准,才可满足一定水源的使用需求,在使用脱氮技术后,整体效果有所提高。我国污水处理有明确排放指标,一般情况下需要执行A级排放标准,此类要求需要将氮的浓度控制在15mg/L,并且还需控制排放比值。为了满足上述需求,需要在原有工艺基础之上应用深度脱氮技术,以此保证尾水可以达到一定的排放标准。传统处理工艺需要满足一定氧气标准才可保证有机氮的转化需求,此过程需要反硝化菌满足反应过程。
一、污水处理厂运行现状
本次实验在污水处理厂中进行,整体实验需要在反硝化滤池中进行操作,后续污水处理厂还需不间断对出水质量进行分析,确保是否可以达到A级标准。当前我国近两年内污水处理数据如表1所示。其中可以看出最高值在14.5,最低值在0.92,平均值在3.36,处理率达到百分之九十的概率小于百分之五,因此在表中不难看出整体碳源的匮乏问题较为严重,所以很难满足实际处理效果,因此需要对此类问题进行控制,最终满足实际处理需求[1]。
表1沿程COD和氮含量变化
位点 | COD/(mg•L-1) | ρ(TN)/(mg•L-1) | ρ(NO3--N)/(mg•L-1) |
进水口 | 147 | 48.5 | 0.7 |
生化池进水 | 100 | 37.1 | 0.6 |
厌氧池前端 | 55 | 35.8 | 0.3 |
厌氧池末端 | 32 | 15.3 | 0.3 |
缺氧池前端 | 21 | 15.3 | 3.9 |
缺氧池末端 | 22 | 12.8 | 0.2 |
好氧池前端 | 20 | 11.7 | 1.9 |
在表中出水TN 值在 12.3 mg/L,硝态氮的含量在 12.1 mg/L,因此整体可以达到A级标准,但是表格中也存在一定超标情况,所以为了有效控制硝态氮的含量,需要对其进行深化处理,最终有效处理此项工作。
二、实验材料与方法
(一)实验设备和材料
为了保证实验的准确性,相关实验人员选择使用有机玻璃作为实验的主体,其中流量控制在16L/h,反应速度控制在2m/h。其中过滤设置采用活性砂,填料也许满足化学性质需求,并且还需可以帮助微生物生长,以此保证机械强度,在一定基础之上也需满足一定性价比的需求,对于颗粒物的直径而言,也要满足一定比例范围,从而满足实验需求。此系统主要由反硝化生物滤池系统和碳源投加系统支持。在滤池中还需布置进水管和反冲设施,从而优化反硝化生物滤池工作,以此保证气水联合的操作方式。
(二)实验用水和挂膜
在实验过程中反应器需要满足污水处理厂中水池可以进行投加乙酸钠的支持,最终满足微生物的生长,从而保证碳源的支持。在此过程中反硝化生物滤池也可以通过生物膜进行微生物的代谢活动,最终有效去除污水中的污秽物。此处理过程需要有效使用反硝化滤池技术,才可形成良好的处理效果,并且保证反硝化滤池的有效运行。在实验过程中也需采取接种挂膜法进行操作,此过程可以满足回流需求,最终将污泥输送至实验装置中,因此进水反应器需要在四十八小时后进行输出[2]。
一般情况下需要满足DO=0mg/L,HRT=3h需求,其中乙酸钠投加量需要达到150mg/L,才可让反应器保持进水状态,最终检测出水中硝态氮的含量,其中COD的含量也需控制在一定范围内,最终满足生物膜生长速度,从而优化反应器对硝态氮的去除效果,以此判断出整体是否满足挂膜成功需求。
三、结果与讨论
(一)硝态氮的浓度变化
在实验结果中,可以看出挂膜在启动四天后出现,其中污水处理厂污水在处理后浓度逐渐发生变化,此时反硝化滤池系统中硝态氮的整体处理效果较为明显,并且挂膜也逐步成功。在处理过程中启动前期硝态氮的去除速度逐渐加快,其中反硝化菌的数量也在逐渐提升,在反硝化滤池中随着时间的推移微生物菌群的增长速度也在提升,在系统推进时硝态氮也在逐渐下降,整体去除率控制在百分之九十左右,其中微生物浓度也在不断下降,因此也可以看出反硝化微生态结构在逐步稳定。
(二)不同比例条件下反硝化的能力
反硝化菌也可以被称之为异养型兼性厌氧菌,因此在反硝化过程中需要一定碳资源的支持。此时如果污水中碳资源的浓度较低,微生物自身的营养物质不达标,反硝化的效果就不能被发挥,此时还会降低硝态氮的积累。在一定基础之上反硝化中碳资源可以满足一定充足标准,因此其中具备一定消耗碳源的成分,所以一般情况下碳资源的消耗比例较大,所以在不能满足一定标准的前提下,很可能会造成污水处理中各类指标的超标现象。此时则需选择合适的C/N以此完善反硝化滤池的稳定运行需求。
结合相关试验可以分析出C/N不同条件下反硝化滤池脱氮能力进行提升,还可以结合实际需求调整进水,此时进水中硝态氮和COD可以筛选出乙酸钠,并且还可以控制投量的变化。在未挂膜时期,反硝化滤池的处理,硝态氮的比值下降,同时还需加入乙酸钠促进碳源的提升,以此调整进水,最终控制出水中COD的含量,让其出水含量与碳源相接近,最终消除内部含有的乙酸钠,从而规避因碳源不充足而造成的不完全反应现象。
反硝化滤池在启动后出水硝态氮浓度逐步下降,最终下降至3mg/L以下,才可保证能够达到良好的脱氮效果,此时也会减少COD含量。当出水硝态氮数量达到0.6mg/L时,反硝化反应可以完全进行,并且让去除率可以达到百分之九十。此时较高的碳源会提升反硝化的能力,因此在COD不断上升过程中出水中的COD可以达到30mg/L。形成此类问题的原因是进水中碳源的含量较高,所以可以稳定输出。
在硝态氮去除率逐渐提升后,出水中的含量可以控制在TN<1mg>
结论:综上所述,通过对市政污水处理厂进行全过程分析,后续结合相应的处理方式,满足了新的排放标准。在此过程中反硝化滤池起到了决定性作用,在启动此装置后,所排出的污水中氮的含量降至一定标准比例以下,此时出水中COD的浓度逐步提升。为了保证污水处理厂出水可以满足标准,后期还需结合实验进行分析,以此分析出运行标准,从而有效进行脱氮处理,最终保证为污水处理厂提供更为准确的数据支撑,以此完善污水处理厂脱氮工作。
参考文献:
[1]朱长军,郭龙龙,李崴峰.城镇污水处理厂硫自养反硝化深度脱氮研究[J].河北工程大学学报(自然科学版),2021,38(04):81-85.
[2]程明涛,冯仕训,陈晓光.新一轮污水处理厂提标改造中脱氮滤池工艺应用要点分析[C]//.中国环境科学学会2021年科学技术年会——环境工程技术创新与应用分会场论文集(四).,2021:142-146+268.