来源:环保水处理
一、影响硝化的重要因素 1、pH和碱度对硝化的影响 pH值酸碱度是影响 硝化作用
![](https://fd.co188.com/group2/M04/58/2A/rBJhaGa5qcqAMZzDAAF-gGjivtA50.jpeg)
一、影响硝化的重要因素
1、pH和碱度对硝化的影响
pH值酸碱度是影响 硝化作用 的重要因素。 硝化细菌 对pH反应很敏感,在pH中性或微碱性条件下(pH为8~9的范围内),其生物活性最强,硝化过程迅速。
当pH>9.6或<6.0时, 硝化菌 的生物活性将受到抑制并趋于停止。
若pH>9.6时,虽然NH4+转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速,但是从NH4的 电离平衡 关系可知,NH3的浓度会迅速增加。由于硝化菌对NH3极敏感,结果会影响到硝化作用速率。
在酸性条件下,当pH<7.0时硝化作用速度减慢, pH<6.5硝化作用速度显著减慢,硝化速率将明显下降。pH<5.0时硝化作用速率接近零。
pH下降的原因可能有两个,一是进水中有强酸排入,导致人流污水pH降低,因而混合液的pH也随之降低。
在采用 曝气 生物滤池 工艺进行硝化除氮时,NH4-N的去除在一定程度上取决于有机负荷。当有机负荷稍高于3.0kgBOD/(m3滤料?d)时,NH3-N的去除受到抑制;当有机负荷高于4.0kgBOD/(m3滤料?d)时,NH3-N的去除受到明显抑制。因此采用 曝气 生物滤池 进行同步除碳和硝化时,必须降低有机负荷。
在硝化过程中需要消耗一定量的碱度,如果污水中没有足够的碱度,硝化反应将导致pH值的下降,使反应速率减缓,所以硝化反应要顺利进行就必须使污水中的碱度大于硝化所需的碱度。在实际工程 应用 中,对于典型的城市污水,进水中NH3-N浓度一般为20~40mg/L(TKN约50~60mg/L),碱度约200mg/L(以Na2CO3计)左右。
碱度=7.14×QΔCNH3-N×10—3 (1)
式中:
Q为进入滤池的日平均污水量,m3/d;
ΔCNH3-N为进出滤池NH3-N浓度的差值,mg/L;
7.14为硝化需碱量系数,kg碱度/kgNH3-N。
碱度=K×7.14×QΔCNH3-N×10—3 (2)
式中,K为安全系数,一般为1.2~1.3。
ALKw+ALKc>ALKN+AlKE (3)
如果碱度不足,要使硝化顺利进行,则必须投加纯碱,补充碱度。投加的碱量可按下式计算:
ΔALK=(ALKN+ALKE)—(ALKw+ALKc) (4)
式中:ΔALK为系统应补充的碱度,mg/L;
ALKN 为生物硝化消耗的碱量;ALKN一般按硝化每kgNH3-N消耗7.14kg碱计算。
ALKE 为混合液中应保持的碱量,ALKE一般按曝气池排出的混合液中剩余50mg/L碱度(以Na2CO3计)计算。
ALKw 为原污水中的总碱量;
ALKc 为BOD5分解过程中产生的碱量;ALKc与系统的SRT有关系:
当SRT>20d时,可按降解每千克BOD5产碱0.1kg计算;
当SRT=10~20d时,按0.05kgALK/kgBOD5;
当SRT<10d时,按0.01gALK/kgBOD5。
二级来水水中:BOD5=18mg/L(18g/m3=0.018kg/m3),NH3-N=35mg/L,碱度ALKw=210mg/L。欲使 出水 BOD5<5mg/L,NH3-N<5mg/L。
解:ALKw =0.21×104=2100kg/d 进水碱度210mg/L
ALKc =(0.018-0.005)×104×0.1=13kg/d BOD5=18mg/L 降解每克BOD5产碱0.1g计算
ALKN =(0.035-0.005)×104×7.14=2142 kg/d 按1kgNH3-N消耗7.14kg碱计算
ALKE =0.05×104=500 kg/d 按曝气池排出液中剩余50mg/L碱度计算。
ALKw+ALKc =2100kg/d+13kg/d = 2113kg/d
ALKN+ALKE =2142 kg/d+500 kg/d = 2642 kg/d
ALKw+ALKc ≯ALKN+ALKE
ΔALK=2642—2113=529 kg/d≈529 kg/d÷40kg/袋 ≈13袋/天÷3个班≈4袋/班
二级来水加碱应根据NH3-N含量投加:NH3-N含量在35mg/L左右时按315 L/h投加
NH3-N含量在30mg/L左右时按270 L/h投加
NH3-N含量在25mg/L左右时按225 L/h投加
各班人员应该经常检查NH3-N含量和纯碱投加量。