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第九届广东泵阀展

2025广东国际泵管阀展览会 | 2025广州给排水技术设备展

FLOWTECH CHINA (GUANGDONG) 2025

202535-7日 广州丨保利世贸博览馆

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氨氮去除率高 tn去除率低是什么原因?

【社区案例】a2o+mbr氨氮去除效率95%,总氮只有50%。现对缺氧段投加乙酸钠补充碳源。

氨氮达标,tn去除率低的问题并不复杂,原因有很多,但是常见的就三种情况,本文将具体解释一下

一、缺少碳源

对于脱氮系统,碳源决定了脱氮效率的深度,反硝化池中理论上只要cn比为2.86时,就可以完全脱氮,如果再加上微生物自身生长,cn比为3.70时可以完全脱氮公式如下:

假设c为甲醇,甲醇氧化的过程可用(1)式所示,

ch3oh+1.5o2→co2+2h2o(1)

1、反硝化的时候,如果不包含微生物自身生长,方程式非常简单,通常以甲醇为碳源来表示。

6no3-+5ch3oh→

3n2+5co2+7h2o+6oh-(2)

由(1)式可以得到甲醇与氧气(即cod)的对应关系:1mol甲醇对应1.5mol氧气,由(2)式可以得到甲醇与no3-的对应关系,1mol甲醇对应1.2molno3-,两者比较可以得到,1molno3–n对应1.25molo2,即14gn对应40go2,因此c/n=40/14=2.86。

2、反硝化的时候,如果包含微生物自身生长,如(3)式所示。

no3-+1.08ch3oh

→0,065c5h7no2+0.47n2+1.68co2+hco3-(3)

同样的道理,我们可以计算出c/n=3.70。

但是理论终究是理论,并没有考虑内回流所携带的氧气。正常情况下,反硝化菌只有在消耗完内回流携带的氧气之后才进行反硝化,所以,这一部分的氧气也是消耗了碳源,所以在一些手册中也给予了规定,要求ao脱氮工艺的cn比控制大于4,实际运行中cn(cod:tn)比一般控制在4~6,缺少碳源,是我目前遇到很多朋友tn不达标的最多的原因之一!

解决办法:按cn比4~6,投加碳源

二、回流比过小

其实在反硝化脱氮中,回流比决定了脱氮效率的高度,条件再适合,回流比一定,脱氮效率也是一定的,就像三体中的质子一样,把脱氮效率锁死在一定范围呢!

反硝化效率的公式η=(r+r)/(1+ r+r),其中r是外回流比,r是内回流比。公式推导:

推导这个公式之前,咱们需要设置一些前提条件!假设进水硝态氮是0,反硝化脱氮完全,而硝化液回流中tn(硝态氮)含量与出水的tn(硝态氮)含量是相同的,那么反硝化脱氮的量为进入反硝化池的氮的总量为(r+r)qtn出,根据物质守恒定律:进水tn等于出水tn+反硝化脱氮+细菌同化消耗的氮源的和!公式如下:

qtn进=qtn出+(r+r)qtn出+tn同化

对于细菌同化消耗的氮源,我们忽略不计!那么公式就变为:

qtn进=qtn出+(r+r)qtn出↓tn出/tn进=1/(1+r+r)~①将公式①带入脱氮效率公式:

η=(tn进-tn出)/tn进

↓η=1-tn出/tn进↓η=[(1+r+r)-1]/(1+r+r)↓η=(r+r)/(1+r+r)

因为外回流比控制的比较小(30-50%),所以我们一般会省略为η=r/(1+ r)!

根据公式来看,在碳源充足的情况下,反硝化的脱氮效率只和内回流有关系!内回流的大小决定了脱氮效率。

目前的脱氮工艺,我们应用的都是前置反硝化及变种,但是内回流再大,都会有部分硝态氮随着水流走的,并不能达到100%的硝化液回流!所以我们会将其控制在一个合适的范围!

过低的内回流比会导致脱氮效率下降,出水tn超标,但是过高的内回流,一方面会携带更多的do,消耗碳源和破坏缺氧环境,并且导致电费增长,在内回流比大于600%时,内回流的提高,脱氮效率并不会提高很多,导致性价比比较差!

解决办法:

在保证脱氮效率的情况下结合do影响及性价比的关系,一般控制在200~400%,有的脱氮工艺是内外回流合并在一起的,内外回流比也要控制在这个范围,这个范围既保证了污泥的回流,也保证了硝化液的回流,保证反硝化的脱氮效率!

三、反硝化反应时间不够

反硝化反应时间不够指的是反硝化的水力停留时间不够,水力停留时间是指进入反应器的废水在反硝化池内的平均停留时间,如果反硝化池的有效容积为v立方米,反硝化池的实际停留时间则为:

hrt=v/(1+r)q

式中:

hrt是水力停留时间

v是反应器容积

q是反应器的进水流量

r是外回流比

在设计规范中反硝化池的水力停留时间(hrt)要求在2~10h,也就是最低的hrt要控制在2h以上,低于最低停留时间反硝化会进行的不彻底!

解决办法:

1、超出设计标准的进水量导致的hrt缩短,可以考虑增加反硝化池的容积,例如新建或者将一些过余的建筑改成反硝化池。

2、污泥回流导致的hrt缩短,在实际中水力停留时间的计算需要算上污泥回流的量,污泥回流比越大反硝化的hrt越短,过大的污泥回流会导致反硝化的hrt不足,这一点很少有人去考虑,其实污泥回流并不需要控制很大,控制的越大,回流污泥浓度越小,回流中水越多!这种情况可以适当控制污泥回流比来解决。

  更多精彩资讯,可关注第九届广东国际泵管阀展览会(简称“广东泵阀展”)。2025广东泵阀展作为华南高品质泵管阀行业开年首展,携手同期举办的广东水展,将于2025年3月5—7日在广州保利世贸博览馆盛大开幕。展会坐拥36,000㎡展示面积,集中展示泵、阀门、智能供水设备、执行机构、管道/管接件、水泵配套产品、阀门配套产品、污水成套设备等产品。

  此外,广东泵阀展通过与广东省市政行业协会、广东省城镇供水协会、深圳五金机电商会、广东化工交易中心、广东省建筑设计研究院、广州市设计院、广州市市政工程设计研究总院及华南各大水务集团等专业机构的深度合作,在现场举办“建筑/市政给排水”、“污水处理”、“工业节水”等多场极具前瞻性的高端会议论坛,为来自国内外的优质商家、买家、专业观众打造一个集买家会晤、商贸洽谈、新品发布、高峰论坛、媒体曝光、现场交易等功能为一体的高品质泵阀商贸平台,为泵管阀行业创造更多价值。

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