总氮提标的调试过程及总结

———总氮提标的调试过程及总结！一、污水处理厂规模及工艺

该污水处理厂上游许多工业厂，偷排状况较为严峻。前处理单元分别包括粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池等一组系统。曝气沉砂池出水进入主生化段。主生化段采纳AA/O（设置预缺氧）生化反应工艺。后深度处理系统包括二沉、转盘滤池及次氯酸钠消毒，同时采纳地埋式结构设计，并对生活污水产生的臭气进行集中收集处置。该厂设计10000m³/d，目前实际运行水量约为8000m³/d左右。出水总氮18-20mg/l，其他指标满意《城镇污水厂污染物排放标准》一级A排放要求。目前进、出水数据见下表（未投加碳源）。政府要求限期整改，15天内由一级A标准，提高至总氮特排标准（出水总氮小于10mg/l）。但水厂目前处于系统冲击恢复期，总氮去除率低，短期时间内，无法满意特排出水标准。实际数据见下表：

二、调试过程

1、预备工作

12月2日，正式入驻水厂，对现场具体考察与评估后，在不影响厂方正常生产的前提下，对原有碳源投加体系进行了改造与优化：生化池新铺设30余米输送管道、新增设置计量掌握的碳源投加点2个。

当日下午，正式开头投加复合碳源，开头掌握、测定全流程点位条件指标及工况；整理并确认现场工艺及水质数据。

2、生产性投加试用过程

调试周期：12月2日—12月13日

1）碳源投加初期（12月2日-12月7日）

12月3日早，到厂检测二沉池出水硝酸盐氮，相比较前一天数据无明显变化。取生化池污泥，进行反硝化反应小试验，结果显示其脱氮效率很差，生化系统内的反硝化细菌量很少，需进行培菌，富集反硝化细菌。

对其生化系统操作如下：降低内回流流量（2倍回流比），增加缺氧区实际停留时间，严控PH、溶解氧，协作投加碳源来富集反硝化细菌，强化脱氮力量。同时，掌握碳源投加量在400公斤/天（100万COD当量）。

观看镜检及SV30：镜检只发觉魔门虫与钟虫，菌胶团伸出丝状菌，魔门虫躯壳较多。SV30发觉上清液含有部分悬浮细碎污泥絮体。考虑目前恢复期，正处于富集反硝化细菌的培育阶段，降低好氧末端溶解氧至2.5-3mg/l，尽量削减操作，避开操作造成生化系统的波动。

12月5日，反硝化试验明显发觉反硝化气泡增多，脱氮效率明显提升，生化系统培菌有初步效果。

12月7日，系统出水的化验总氮数据已经较低至13mg/l，并持续降低中。

2）工艺改动阶段（12月8日-12月13日）

12月8日，镜检观看到部分丝状菌伸出菌胶团，可见魔门虫、钟虫、累枝虫、轮虫、聚缩虫及游泳型纤毛虫等，微生物种类较以往丰富。沉降比30%，MLSS2700mg/l，活性污泥中生物种群在丰富，生物活性在增加，处理效率在提高，暂停排泥，保障生物繁殖和适应。将碳源投加量提升至500公斤/天。

12月10日，生化系统出水总氮保持在9mg/l，停止了降低趋势。查找缘由得知当前缺氧区停留时间仅有3小时。将系统的内回流出口调整至厌氧区，以扩大缺氧区，强化系统的脱氮力量。

12月11日，生化系统出水总氮降低趋势恢复。

12月13日，测得生化缺氧区末端硝酸盐氮已经低于1mg/l，提升内回流流量，将原有2倍回流比，提升至2.5倍。

12月14日，系统出水总氮，已经达到5mg/l。

三、数据汇总

1、进出水数据曲线

（1）总进出水COD、TN指标

（2）系统进出水总磷

2、调试之前生化系统污泥生物相

镜检发觉菌胶团有丝伸出菌胶团，只看到摩门虫和钟虫，菌胶团较为松散。

3、调试之后生化系统污泥生物相

投加碳源后，镜检观看到菌胶团更为紧实，伸出的丝状菌量削减，微生物种类增多，低等至高等微生物皆可见，且活性很好。

四、数据分析

1、本次生产性试用期间为冬季低温期，最低气温接近0℃，水温在16℃左右（现13℃）；

2、试用期间进水负荷略有波动，COD维持在140—180mg/L，总氮在32—45mg/L间波动；TN由20mg/L降低到5mg/l水平，证明外加碳源基本完全被生化系统充分利用，总氮去除达到预期效果。

3、调试期间可观看到，虽然培育时间较短，但系统出水的总磷，仍旧消失下降趋势，显现出较强的帮助除磷力量。1个月后，对水厂进行考察时，总磷浓度已经降低到0.1mg/l。

4、调试期间，在较低水温条件下，生化系统污泥浓度、生物种群、生物活性、生物胶团状态、沉降性能及污泥产量都得到相对稳定的维持。

五、调试运行问题的探讨

根据冬季低温低碳源的水质条件（13℃），8000吨/日的处理水量，依据试验得出结论预估：系统出水TN掌握在6mg/L左右时，生化池需要投加碳源最大量约500公斤/日。

1、碳源投加点的选择及投加量合理性推断

外加碳源的投加使用需要依据外加碳源的性能做投加点的相应调整。投加点的靠前（反应停留时间延长）是对反硝化进行的彻底性有利的。投加点选择基于以下几个条件的综合评判：

A、反应停留时间

B、硝态氮浓度（进水、回流消化液流量和浓度等）

C、溶氧状态（选择溶氧稳定低于0.3mg/l）

D、混合状态（匀称混合并流态清楚）

E、脱氮和除磷的兼顾（释磷菌与反硝化细菌对碳源的抢夺调配）

F、原水内碳源利用状况（生化段进水COD利用降解梯度）

结合污水厂系统的工艺及实际运行状况，进水与外回流混合后溶液的硝态氮浓度高于8mg/l，预缺氧溶解氧过高，无法发挥反硝化作用。厌氧段未添加外加碳源的状况下，厌氧出水硝态氮浓度维持在8mg/l左右，表明厌氧段反硝化作用缺失，给缺氧段反硝化脱氮带来压力。因此，调试过程中，考虑设置硝化液回流至厌氧段，选择溶解氧较低且硝酸盐氮浓度较高位置进行碳源补充，利用厌氧段的停留时间及高效的碳源来促进厌氧区硝态氮还原，降低厌氧出水硝态氮浓度。未充分消耗的碳源流入缺氧段，连续用于反硝化脱氮及释磷反应。（实际使用状况表明，厌氧出水硝态氮浓度明显降低）。更改硝化液回流点及外碳源投加点的操作，是尽量提前碳源的加入点，延长反硝化时间，强化反硝化反应的脱氮效率，增加脱氮的肯定数量，从而整体降低好氧末端的出水硝态氮（或TN）浓度。

合理调整内外回流的回流量，回流量的调整变化导致缺氧段水力流速的变化，以及回流至缺氧段的硝态氮肯定数量。停留时间、碳源投加量、水力流速及反应速率和效率的最优调整将能确定厌氧、缺氧区硝态氮的肯定去除量。依据试验期各种调整的数据，大致可以推断：经过12天试验，碳源投加到厌氧区，实现强化反硝化的状况下，内回流比以200%-250%左右为综合最优。

投加量合理性推断：依据前馈、中馈和后馈综合推断。COD及硝酸盐氮的过程指标数据来推断。缺氧末端硝态氮≤1mg/l，厌氧区硝酸盐氮3-4mg/l，好氧末端硝态氮3h。

就污水处理厂目前水质及总体运行状况而言，出水总氮是否接近并小于内控指标、缺氧出水硝酸盐氮是否<1mg/l，好氧末端出水是否<8mg/l是推断水厂运行是否合理的参考标准。

一、污水处理厂规模及工艺

该污水处理厂上游许多工业厂，偷排状况较为严峻。前处理单元分别包括粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池等一组系统。曝气沉砂池出水进入主生化段。主生化段采纳AA/O（设置预缺氧）生化反应工艺。后深度处理系统包括二沉、转盘滤池及次氯酸钠消毒，同时采纳地埋式结构设计，并对生活污水产生的臭气进行集中收集处置。该厂设计10000m³/d，目前实际运行水量约为8000m³/d左右。出水总氮18-20mg/l，其他指标满意《城镇污水厂污染物排放标准》一级A排放要求。目前进、出水数据见下表（未投加碳源）。政府要求限期整改，15天内由一级A标准，提高至总氮特排标准（出水总氮小于10mg/l）。但水厂目前处于系统冲击恢复期，总氮去除率低，短期时间内，无法满意特排出水标准。实际数据见下表：

二、调试过程

1、预备工作

12月2日，正式入驻水厂，对现场具体考察与评估后，在不影响厂方正常生产的前提下，对原有碳源投加体系进行了改造与优化：生化池新铺设30余米输送管道、新增设置计量掌握的碳源投加点2个。

当日下午，正式开头投加复合碳源，开头掌握、测定全流程点位条件指标及工况；整理并确认现场工艺及水质数据。

2、生产性投加试用过程

调试周期：12月2日—12月13日

1）碳源投加初期（12月2日-12月7日）

12月3日早，到厂检测二沉池出水硝酸盐氮，相比较前一天数据无明显变化。取生化池污泥，进行反硝化反应小试验，结果显示其脱氮效率很差，生化系统内的反硝化细菌量很少，需进行培菌，富集反硝化细菌。

对其生化系统操作如下：降低内回流流量（2倍回流比），增加缺氧区实际停留时间，严控PH、溶解氧，协作投加碳源来富集反硝化细菌，强化脱氮力量。同时，掌握碳源投加量在400公斤/天（100万COD当量）。

观看镜检及SV30：镜检只发觉魔门虫与钟虫，菌胶团伸出丝状菌，魔门虫躯壳较多。SV30发觉上清液含有部分悬浮细碎污泥絮体。考虑目前恢复期，正处于富集反硝化细菌的培育阶段，降低好氧末端溶解氧至2.5-3mg/l，尽量削减操作，避开操作造成生化系统的波动。

12月5日，反硝化试验明显发觉反硝化气泡增多，脱氮效率明显提升，生化系统培菌有初步效果。

12月7日，系统出水的化验总氮数据已经较低至13mg/l，并持续降低中。

2）工艺改动阶段（12月8日-12月13日）

12月8日，镜检观看到部分丝状菌伸出菌胶团，可见魔门虫、钟虫、累枝虫、轮虫、聚缩虫及游泳型纤毛虫等，微生物种类较以往丰富。沉降比30%，MLSS2700mg/l，活性污泥中生物种群在丰富，生物活性在增加，处理效率在提高，暂停排泥，保障生物繁殖和适应。将碳源投加量提升至500公斤/天。

12月10日，生化系统出水总氮保持在9mg/l，停止了降低趋势。查找缘由得知当前缺氧区停留时间仅有3小时。将系统的内回流出口调整至厌氧区，以扩大缺氧区，强化系统的脱氮力量。

12月11日，生化系统出水总氮降低趋势恢复。

12月13日，测得生化缺氧区末端硝酸盐氮已经低于1mg/l，提升内回流流量，将原有2倍回流比，提升至2.5倍。

12月14日，系统出水总氮，已经达到5mg/l。

三、数据汇总

1、进出水数据曲线

（1）总进出水COD、TN指标

（2）系统进出水总磷

2、调试之前生化系统污泥生物相

镜检发觉菌胶团有丝伸出菌胶团，只看到摩门虫和钟虫，菌胶团较为松散。

3、调试之后生化系统污泥生物相

投加碳源后，镜检观看到菌胶团更为紧实，伸出的丝状菌量削减，微生物种类增多，低等至高等微生物皆可见，且活性很好。

四、数据分析

1、本次生产性试用期间为冬季低温期，最低气温接近0℃，水温在16℃左右（现13℃）；

2、试用期间进水负荷略有波动，COD维持在140—180mg/L，总氮在32—45mg/L间波动；TN由20mg/L降低到5mg/l水平，证明外加碳源基本完全被生化系统充分利用，总氮去除达到预期效果。

3、调试期间可观看到，虽然培育时间较短，但系统出水的总磷，仍旧消失下降趋势，显现出较强的帮助除磷力量。1个月后，对水厂进行考察时，总磷浓度已经降低到0.1mg/l。

4、调试期间，在较低水温条件下，生化系统污泥浓度、生物种群、生物活性、生物胶团状态、沉降性能及污泥产量都得到相对稳定的维持。

五、调试运行问题的探讨

根据冬季低温低碳源的水质条件（13℃），8000吨/日的处理水量，依据试验得出结论预估：系统出水TN掌握在6mg/L左右时，生化池需要投加碳源最大量约500公斤/日。

1、碳源投加点的选择及投加量合理性推断

外加碳源的投加使用需要依据外加碳源的性能做投加点的相应调整。投加点的靠前（反应停留时间延长）是对反硝化进行的彻底性有利的。投加点选择基于以下几个条件的综合评判：

A、反应停留时间

B、硝态氮浓度（进水、回流消化液流量和浓度等）

C、溶氧状态（选择溶氧稳定低于0.3mg/l）

D、混合状态（匀称混合并流态清楚）

E、脱氮和除磷的兼顾（释磷菌与反硝化细菌对碳源的抢夺调配）

F、原水内碳源利用状况（生化段进水COD利用降解梯度）

结合污水厂系统的工艺及实际运行状况，进水与外回流混合后溶液的硝态氮浓度高于8mg/l，预缺氧溶解氧过高，无法发挥反硝化作用。厌氧段未添加外加碳源的状况下，厌氧出水硝态氮浓度维持在8mg/l左右，表明厌氧段反硝化作用缺失，给缺氧段反硝化脱氮带来压力。因此，调试过程中，考虑设置硝化液回流至厌氧段，选择溶解氧较低且硝酸盐氮浓度较高位置进行碳源补充，利用厌氧段的停留时间及高效的碳源来促进厌氧区硝态氮还原，降低厌氧出水硝态氮浓度。未充分消耗的碳源流入缺氧段，连续用于反硝化脱氮及释磷反应。（实际使用状况表明，厌氧出水硝态氮浓度明显降低）。更改硝化液回流点及外碳源投加点的操作，是尽量提前碳源的加入点，延长反硝化时间，强化反硝化反应的脱氮效率，增加脱氮的肯定数量，从而整体降低好氧末端的出水硝态氮（或TN）浓度。

合理调整内外回流的回流量，回流量的调整变化导致缺氧段水力流速的变化，以及回流至缺氧段的硝态氮肯定数量。停留时间、