优化硝化反硝化课件

污水处理过程优化李俊英污水处理过程优化为什么要精确控制DO节能角度：过高的DO增加能耗（曝气区DO<2mg/L)工艺角度：内回流系统把大量溶解氧带入缺氧区，将严重影响反硝化的效果(DO浓度<0.5mg/L)厌氧区DO高不适合聚磷菌的生存（0.2mg/L左右）曝气过大或太小引起污泥上浮，影响出水水质为什么要精确控制DODO控制物理处理污泥处理过滤曝气基础设施污水处理厂能耗主要分布DO控制物理处理污泥处理过滤曝气基础设施污水处理厂能耗主要DO控制对曝气进行优化可以获得最大程度的能量节约物理处理污泥处理过滤曝气基础设施DO控制对曝气进行优化可以获得最大程度的能量节约物理处理污闭环DO控制闭环DO控制传统DO控制

：根据负荷的变化调整DO浓度红线以上的能量消耗都是浪费性能量消耗传统DO控制：根据负荷的变化调整DO浓度红线以上的能量消耗闭环DO控制：推流式反应器中监测点的选择如果只有一个可控区在曝气的后1/3处设置DO传感器最合适根据可控区的数量每个区域都应安装一个DO传感器闭环DO控制：推流式反应器中监测点的选择如果只有一个可控区根曝气池中的溶解氧浓度：前段浓度低，后段浓度高；如果仅仅由中间的探头控制溶解氧的浓度是不够的。IWA*

模型和DO变化图

根据负荷的变化调整DO浓度曝气池中的溶解氧浓度：前段浓度低，后段浓度高；IWA*模型优化硝化过程通过DO控制NH4-N浓度控制优化硝化过程通过DO控制硝化过程的参数硝化速度要根据：水温；污泥泥龄；硝化细菌的数量；pH-值；废水成分（抑制硝化物质）...溶解氧浓度/曝气体积/曝气时间：完全可以在短时间内做出调整，目的是控制硝化速度和硝化时间。在曝气池里的DO完全可以通过操作工人快速调整；目的是控制硝化体积和消化时间；硝化过程的参数硝化速度要根据：溶解氧浓度/曝气体积/曝气时间闭环控制DO回流污泥硝化生物除磷反硝化回流O2设定值当前值Mp空气闭环控制DO回流污泥硝化生物除磷反硝化回流O2设定值当前值DO的控制不是完全理想的空气O230%的时间NH4-N浓度小于0.1mg/l.天铵的浓度（mg/lNH4-N）10区的出水沉淀池出水DO的控制不是完全理想的空气O230%的时间NH4-N仅仅通过DO的控制是不全理想的

污水水质多变，处理系统复杂，DO检测控制滞后，根据滞后的结果控制工艺过程，造成出水不合格。溶解氧指标并不能直接反映系统的氧气需求量，只是反映了反应池中氧气的剩余程度，无法根据它的数值和变化直接计算气量。

因此：仅仅通过DO的控制是不全理想的

仅仅通过DO的控制是不全理想的

污水水质多变，处理系统复杂，NH4浓度控制的优点考虑所有影响硝化的因素：当前负荷、污水温度、pH值、污泥龄、抑制物等降低曝气能耗保证稳定的硝化优化反硝化NH4浓度控制的优点氨的控制：基于负荷确定曝气设定值空气O2NH4相比控制线节约27.7%的曝气量铵的浓度（mg/lNH4-N）DO的浓度（mg/l）实际值设定值设定值8区DO氨的控制：基于负荷确定曝气设定值空气O2NH4相比控制线节约回流污泥硝化生物除磷反硝化回流空气O2NH4-NNH4-NO2需求值当前值NH4浓度的控制：保证稳定的硝化/节约能量回流污泥硝化生物除磷反硝化回流空气O2NH4-NNH4-NO优化硝化反硝化课件回流污泥硝化生物除磷反硝化回流空气O2NH4-NNH4-NO2需求值当前值NH4-N1NH4浓度的控制：扩展硝化区体积回流污泥硝化生物除磷反硝化回流空气O2NH4-NNH4-NO氨氮在线仪器性能的比较

NH4Dsc AMTAXscCompactInter2 原理离子选择电极气敏电极逐出比色法水杨酸次氯酸钠比色法量程mg/L0.2-10000.05-20;1-100;10-10000.2-12;2-120;20-12000.02-2.00;0.1-20.0;1.0-80精度5%或0.23%2.5%或0.22%反应时间min<2513-120可选5、10、15、20、30预处理不需要Filterprobefiltraxfiltrax输出SC1000SC10004-20mA4-20mA氨氮在线仪器性能的比较NH4Dsc AMTAX使用哈希氨氮分析仪的作用对污水厂的运行起到监督和报警等作用对污水厂的运行优化指导，在保证出水符合国家及地方排放标准节约运行成本AAO使用哈希氨氮分析仪的作用对污水厂的运行起到监督和报警等作用A好氧+缺氧：硝化/反硝化N2,(气体),CO2,

H2O生物质

(污泥)好氧NH4-N+O21.硝化缺氧NO3-N+有机C2.反硝化异氧除碳菌硝化进水初沉初沉污泥回流污泥二沉出水剩余污泥反硝化Fe,Al好氧+缺氧：硝化/反硝化N2,(气体),CO2缺氧池最重要功能：反硝化反硝化的影响因素1.微生物：反硝化细菌（异养菌）。

2.BOD/N比：BOD/N>3。

3.DO＜0.5mg/L。

4.pH值：适宜pH为6.5－7.5，过高过低（＞8或＜6）都将受到影响。

5.温度：适宜20-38℃，当t＜15℃明显下降、＜3℃停止。

6.HRT：由于反硝化速度快，5－10min基本完成，30min能达到85-90%左右。故缺氧段或反硝化段HRT＝1－1.5h缺氧池最重要功能：反硝化反硝化的影响因素优化反硝化过程的方法

通过NO3-N控制通过回流量控制通过外加碳源控制通过ORP控制优化反硝化过程的方法

通过NO3-N控制控制反硝化过程进一步的好处：降低DO消耗(脱氮过程中：2.9gO2

/gN)增加

pH-缓冲能力；影响因素：有机物含量。反硝化的总水量和反硝化的时间；内部循环次数；平均碳负荷；外加碳源；（外加碳源要增加成本）目的减少总氮浓度；控制反硝化过程进一步的好处：影响因素：目的优化反硝化：硝酸盐控制NO3-N空气硝化/反硝化回流污泥O2NO3-N2O2优化反硝化：硝酸盐控制NO3-N空气硝化/反硝化回流污泥O2优化反硝化过程：调整内部循环建议NO3-N浓度：1-2mg/l回流污泥硝化生物除磷反硝化回流airNO3-NQNO3-N优化反硝化过程：调整内部循环建议NO3-N浓度：1-2m优化反硝化过程：控制外部碳源的添加AAO优化反硝化过程：控制外部碳源的添加AAO优化反硝化：根据氧化还原电位off空气硝化/反硝化污泥回流O2onORP优化反硝化：根据氧化还原电位off空气硝化/反硝化污泥回流O概念：

监测ORP的拐点，说明NO3-N浓度趋近0好处：投资低；缺点：拐点-检测往往不准确；优化反硝化：