出水不達標？這篇文章整理了全（quán）部影響因（yīn）素！涉及COD、氨氮、TN……
出水不達標？這篇文章整理了全部影響因素！涉及COD、氨氮、TN……
發布日期：2022/2/13 9:49:09
在汙水處理過程中，會遇到各種各樣的汙水問題，比如：COD、氨氮、TN、SS等出水（shuǐ）指標不達標，因（yīn）生化處理的原理都是相同（tóng）的，所以本文（wén）以生（shēng）活汙水作為研究藍本的，來總結運營過程中會遇到出水不達標的問題！
1、有機物超標
傳統（tǒng）活性汙泥工藝（yì）的主要（yào）功效是去除城市汙水中的有機汙（wū）染物質，設計與（yǔ）運行良好的活性汙（wū）泥工（gōng）藝，出水BOD5和SS均可小於20mg/L。
影響有機物處理效果的因素主要（yào）有：
1、營（yíng）養物
一般城市（shì）汙水中的氮磷等（děng）營養元素都能夠滿足微生（shēng）物需要，且過剩很（hěn）多。但工業廢水所占比例較大時，應注意核算碳、氮、磷的比例是否滿足100:5:1。如果汙水中缺氮，通常可投加銨鹽。如（rú）果汙水中缺磷，通常可投加（jiā）磷酸或磷酸鹽。
2、pH
城市汙水（shuǐ）的pH值是（shì）呈中性，一般為6.5～7.5。pH值的微小降低可能是由於城市（shì）汙水輸送管道中的厭氧發酵。雨（yǔ）季時較大的pH降低往往（wǎng）是城市酸（suān）雨造（zào）成的，這種情況在合流製係統中尤為突出。pH的突（tū）然大幅度變化，不論是升高還是降（jiàng）低，通常都是由工業廢水的大量排入（rù）造成的（de）。調節汙水pH值，通常是投加氫氧化鈉或硫酸，但這將大大增（zēng）加汙水處理成本。
3、油（yóu）脂
當汙水中油類物質含量較高時，會使曝氣設備的曝氣效率降低，如不增加曝氣量就會使處理效率降低，但增加曝氣量勢必增加汙水處理成本。另外，汙水中較高（gāo）的油（yóu）脂含量還會降低活性汙泥的沉降性能，嚴重時會成為汙泥膨（péng）脹的原（yuán）因（yīn），導致出水（shuǐ）SS超標。對油類物質含量較高（gāo）的進水，需要在預處理段增加除油裝置（zhì）。
4、溫（wēn）度
溫度對活（huó）性汙泥工藝的影響（xiǎng）是很（hěn）廣泛的。首先，溫度會影響活性汙泥中微生物的活（huó）性，在冬季溫度較低時，如不采取（qǔ）調控措施，處理效果會（huì）下降。其次，溫度會影響二沉池的分離性能，例如溫度變化會使沉澱池產生異重流，導致短流；溫度降（jiàng）低會使活性汙泥由於粘（zhān）度增（zēng）大而降低（dī）沉降性能；溫度變化會影響曝氣係統的效率，夏季溫度升高時，會由於溶解氧飽和（hé）濃度的降低，而使充氧困難，導致曝氣效率的下降，並會使空（kōng）氣密度降低，若要保證供氣量不變，則必須增大供氣量（liàng）。
2、氨氮超標
汙水中氨氮的（de）去除主要是在傳統（tǒng）活性汙泥法（fǎ）工藝基礎（chǔ）上采用硝化工藝，即采用延時（shí）曝氣，降低係統負荷。
導致出水氨氮超標的原因涉及許多方麵，主要有：
1、汙泥負荷與汙泥齡
生物硝化屬低負荷工藝（yì），F/M一般在0.05～0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負荷越低，硝化進行得越充分，NH3-N向NO3--N轉（zhuǎn）化的效率就越高。與低負（fù）荷相對應，生物硝化（huà）係統（tǒng）的（de）SRT一般較長，因為硝化細菌世代（dài）周期較長，若生物係統的汙泥停留時（shí）間過短，即SRT過短，汙泥濃度較低時，硝化細（xì）菌就培養不起來，也就得不到硝化效果。SRT控製在多少，取決於溫度（dù）等因素。對於以（yǐ）脫氮（dàn）為主要目的（de）生物係統，通常SRT可（kě）取11～23d。
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2、回流比
生物硝化係統的回流比一般較傳統活性汙泥工藝大，主要（yào）是因為生物硝（xiāo）化（huà）係統的活性汙泥混合液中已含有大量（liàng）的硝酸鹽，若回流比太（tài）小，活性汙泥在（zài）二沉池的停留時間就較長，容易產生反硝化，導致汙（wū）泥上浮。通常回（huí）流比（bǐ）控製在50～100％。
3、水力停（tíng）留時間（jiān）
生物硝化曝氣池的水力停留時間也較活性汙泥工藝長，至少應在8h以上。這主要是因為硝化速率較有機汙染物的去除率低得多，因而需要更長（zhǎng）的（de）反應時間。
4、BOD5/TKN
TKN係指水（shuǐ）中有機氮與氨（ān）氮之和，入流汙水中BOD5/TKN是影響硝化效果的一個重要因素。BOD5/TKN越大，活性汙泥（ní）中硝化細菌所（suǒ）占的比例越小，硝（xiāo）化速（sù）率就（jiù）越小，在同樣運行條件下硝化（huà）效率（lǜ）就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高（gāo）。很多城市汙（wū）水（shuǐ）處理廠的運行（háng）實踐發現，BOD5/TKN值最佳範圍為2～3左右。
5、硝化速率
生物硝化係統一（yī）個專門的工（gōng）藝參數是硝（xiāo）化速率，係指單位重（chóng）量的（de）活性汙泥每天轉化的氨氮量。硝化速率的大小取決於活性汙泥中硝化細菌所占的比（bǐ）例，溫度等很多因素，典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d。
6、溶解氧
硝化細菌為專性好氧菌，無氧時即停止生命活動，且硝化細菌的攝氧速（sù）率較分（fèn）解有機物的細（xì）菌低得多，如果不保持充（chōng）足的氧（yǎng）量，硝化細菌（jun1）將“爭奪”不到所需要的氧（yǎng）。因此（cǐ），需保持生物池好氧區的溶解氧在2mg/L以上（shàng），特殊（shū）情況下溶解氧含量還需（xū）提高。
7、溫度
硝化細菌對溫度的變化也很敏感，當汙水溫度低於15℃時（shí），硝化速率（lǜ）會明顯下降，當汙水溫度低於5℃時，其生（shēng）理活動會完全停止。因此，冬季時汙（wū）水（shuǐ）處理廠（chǎng）特別是北方地區（qū）的汙水處理廠出水（shuǐ）氨氮超標（biāo）的現象較（jiào）為明顯。
8）pH
硝化細菌對pH反應很敏感（gǎn），在pH為8～9的範圍（wéi）內，其生物活性最強（qiáng），當pH＜6.0或＞9.6時，硝化菌的生（shēng）物活性將受到抑製並趨於停止。因此，應（yīng）盡量控製生物硝化係統的混合（hé）液pH大於7.0。
3、總（zǒng）氮超標
汙水脫氮是在生物硝化工藝基礎上，增加生物反硝化工藝（yì），其中反硝（xiāo）化工（gōng）藝是指汙（wū）水中的硝酸鹽，在缺氧條件（jiàn）下，被微生物還原為氮氣的生化反應過程。
導致出水總氮超標（biāo）的原因涉及許多方麵，主要有：
1、汙泥負荷與汙泥齡
由於生物硝化（huà）是生物反硝化的前提，隻有（yǒu）良好的硝化，才（cái）能獲得高效而穩（wěn）定的的反硝化。因而，脫氮係統也必須采用低負荷或超低（dī）負荷，並采用高汙泥齡。
2、內外回流比
生物反硝化係統外回流比（bǐ）較單純生物硝化係統要小些，這主要是入流汙水中氮絕大部分已被（bèi）脫去，二沉池（chí）中NO3--N濃度不高。相對來說，二沉池由於反硝化導致汙泥上浮的危（wēi）險（xiǎn）性已很小。另一方麵，反（fǎn）硝化係統汙泥沉速較快，在（zài）保證要求回流汙泥濃度（dù）的前提下，可（kě）以（yǐ）降低回流比，以便（biàn）延長（zhǎng）汙水在曝氣（qì）池（chí）內（nèi）的停留時（shí）間。
運行良好的汙水（shuǐ）處理廠，外回流比可控製在50%以下。而內（nèi）回流比（bǐ）一般控製在300～500%之（zhī）間。
3、反硝化速率
反硝化（huà）速率係指單位活性汙（wū）泥每天反硝化的硝酸（suān）鹽量。反硝化速率與溫度等因素有關（guān），典型值為0.06～0.07gNO3--N/gMLVSS×d。
4、缺氧區溶解氧
對反硝化來說，希（xī）望DO盡量低，最好是零，這樣（yàng）反硝（xiāo）化細菌可（kě）以“全力（lì）”進行反硝化，提高脫氮效率。但（dàn）從（cóng）汙水處理廠的實際運營情（qíng）況來看，要把缺氧區的DO控製在0.5mg/L以下，還是有困（kùn）難的，因此也就影響了生物反硝（xiāo）化的過程，進而影響出水總氮指標。
5、BOD5/TN
因為反硝（xiāo）化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的（de），所以進入缺氧區的汙水中必（bì）須有充足的有機物，才能保證（zhèng）反硝化的順利進行。由於目前（qián）許多（duō）汙水處理廠配套管網建設滯後，進廠BOD5低於設計值，而氮、磷等指標則相當於或高於設計值，使得進水（shuǐ）碳源無法滿足反硝化對碳（tàn）源的需求，也導致了出水總氮超標的情況時有發生。
6、pH
反硝化（huà）細（xì）菌對（duì）pH變化不如硝化細菌敏（mǐn）感，在pH為6～9的範（fàn）圍內（nèi），均能進行（háng）正常的生理（lǐ）代謝，但生物反硝化的最佳pH範圍（wéi）為6.5～8.0。
7、溫度
反（fǎn）硝化細菌對溫度（dù）變化雖不如硝化細菌那麽敏感，但反硝（xiāo）化效（xiào）果也會（huì）隨溫度變化而變化。溫度（dù）越高，反硝化速率越高，在30～35℃時，反硝化速率（lǜ）增（zēng）至最大。當低於15℃時，反硝化速率將明顯降低，至5℃時，反硝化將趨於停止。因此，在冬季要保證脫氮效果（guǒ），就必須增大SRT，提高汙泥濃度或增加投（tóu）運池數。
4、總（zǒng）磷超標
城市汙水處理廠除磷主要是依靠生物除磷，即在（zài）好氧段前增加厭氧段，使聚磷菌交替處於厭氧和好（hǎo）氧狀態（tài），實現（xiàn）磷酸鹽的（de）釋放與吸收，並通過排（pái）放剩餘（yú）汙泥來達到除磷目的。在生物除磷難以達標的條件下，還可以考慮投（tóu）加化學藥劑來輔助除磷。化（huà）學除磷主（zhǔ）要是通過混凝、沉澱和過濾等方法（fǎ）使（shǐ）磷成（chéng）為不溶性的固體（tǐ）沉澱物，從汙水中分離出來。
導致（zhì）生物除磷出水總磷超標的原因涉及許多方麵，主要有：
1、汙泥負荷與汙泥齡
厭氧-好氧生物除（chú）磷工藝是一種（zhǒng）高（gāo）F/M低SRT係統。當（dāng）F/M較（jiào）高，SRT較低時，剩餘汙泥排放量也就較多。因而，在汙泥（ní）含磷量一定的條件下，除磷量也就（jiù）越（yuè）多，除磷效果越好。
對於以除磷為（wéi）主要目的生物係統，通常F/M為0.4～0.7kgBOD5/kgMLSS×d，SRT為3.5～7d。但是，SRT也不能（néng）太低，必須以保證BOD5的有效去除為（wéi）前提。
2、BOD5/TP
要保證除（chú）磷效果，應控製進入厭氧區的汙水中BOD5/TP大於20。由於聚磷酸菌屬不動菌屬，其生理活動較弱，隻能攝取（qǔ）有機物中極（jí）易分解的部分。因此，進水中應保證BOD5的含（hán）量，確（què）保聚磷酸菌正常的生理代謝。但許多城市汙水處理廠實際進水（shuǐ）存在碳源偏低，氮、磷等濃度較（jiào）高等現象，導致BOD5/TP值無法滿足生物除磷的（de）需要，影響了生物（wù）除磷的（de）效果。
3、溶解氧（yǎng）
厭氧區應保持嚴格（gé）厭氧狀（zhuàng）態，即溶解氧低於（yú）0.2mg/L，此時聚磷菌才能進行磷的有效釋放，以保證後續（xù）處理效果。而好氧區的溶解氧需保持在2.0mg/L以上，聚磷菌才能有效（xiào）吸磷。因此，對於厭氧區和好氧區溶解氧的控製不當，將會極大影響生物除磷的效果。另外，有些汙（wū）水處（chù）理廠的進水為河道水，汙水中溶解氧含量較高，若直接進入厭氧區，則不利於厭氧狀態的控製，影響了聚磷菌放磷（lín）效果。
4、回流（liú）比
厭氧-好氧除磷係統的的回流比不宜太低，應保持足夠的回流比，盡（jìn）快將二沉池內的汙泥排出，防止聚磷菌在二沉池內遇到厭氧環（huán）境發生（shēng）磷的釋（shì）放。在（zài）保證快速排泥的前提下，應盡量降低回流比，以免縮短汙泥在厭氧區的實際停留時間，影響磷的釋放。
在厭氧-好氧除磷係統中，若汙泥沉降性能良好，則回流比在50～70%範圍內（nèi），即可（kě）保證（zhèng）快速排泥。
5、水力停留時間
汙（wū）水在厭氧（yǎng）區的水（shuǐ）力停留時（shí）間一般在（zài）1.5～2.0h的範圍內。停留（liú）時間太短，一是不能保證磷的有（yǒu）效（xiào）釋放，二是汙泥中的兼性酸化菌不能充分地將汙水中的大分子有機物分解成低級脂肪酸，以（yǐ）供聚磷菌攝取，從而也影響了磷（lín）的釋放。
汙水在好氧區的停留時間一般在4～6h，這樣即可保證磷的充分吸收。
6、pH
低pH有利於磷的釋放，高pH有利於磷的吸收，而除磷效果是磷釋放和吸收的綜合。因此在生物除磷係統中，宜將混合液（yè）的pH控製在6.5～8.0的範（fàn）圍內。
由於對出水總磷指標要求的不斷提高，除生物除磷外，化學除磷（lín）也得到越來越多地應用。但化學除磷在提高除磷效果的同時，也會因投加化學藥劑而使剩餘汙泥量大大增加（jiā），進而增加汙泥處理量與（yǔ）泥餅處置量。
實際中應根據實驗來確定化（huà）學（xué）藥劑（jì）的投加點與（yǔ）投加量，並及時調整，確（què）保（bǎo）出（chū）水磷含量穩定達標（biāo），並（bìng）盡可能降低（dī）藥耗。
5、懸浮物超標
出水中的懸浮物指標是否達標，主要取決於生（shēng）物係（xì）統汙泥的（de）質量是否良好、二沉池的沉澱效果（guǒ）以及汙水處理廠的工藝控製是否恰當。
造成二沉池出水懸浮物超標的原因有以下幾個方麵：
二沉池設計參數是（shì）否（fǒu）選擇恰當是（shì）出水（shuǐ）懸浮固體（tǐ）指標會否超標的重要因素。許多城市汙水處理廠在設計之初，為節約建設成（chéng）本，將水力停留時間大大縮短，並盡量（liàng）提高其水力表麵負荷（hé），造成運行時二沉池（chí）經常出（chū）現翻泥現象，致使出水（shuǐ）懸浮固體超標。
另外，某些汙水處理廠（chǎng）由於實際工藝（yì）調整需要，需將生物池汙泥濃度控製在較高的水平時，也會造成二沉池固體表麵負荷過大，影響出（chū）水水質。因此，一般認為應對二（èr）沉池的這幾個工藝參數的設（shè）置（zhì）留有較大的餘地，以利於汙水（shuǐ）處理廠工藝的控製與調整。
一般來說，影響沉澱（diàn）池沉澱效果的主要工藝參數為水力（lì）停留時間、水力表麵負荷（hé）和汙泥通量。
1、二沉池水力停（tíng）留時間（jiān）
汙水在二沉池的水力停留時間長短（duǎn），是二沉池運行的重要參數。隻有足夠的停留時間，才能保證（zhèng）良好的絮凝（níng）效果，獲得較高的沉澱效率。因此，建（jiàn）議（yì）二沉池的（de）水力停留時間（jiān）設置在3～4h左右。
2、二沉池水力表麵負荷
對於一座沉澱池來說，當（dāng）進水量（liàng）一（yī）定時，它所能去除（chú）的顆粒的大小也是一定的。在所能去除的這些顆（kē）粒中，最小的那個顆粒的沉速正（zhèng）好等於這座沉（chén）澱池的水力表麵負荷。因（yīn）此，水力表麵負荷越小，所能去除的顆粒就越多，沉澱效率（lǜ）就越高，出水懸浮物的指標就越低。設計二沉池較小的水（shuǐ）力表麵負荷（hé），有（yǒu）利（lì）於汙泥等懸（xuán）浮固體的有效沉澱。一般建議（yì）二沉（chén）池的水（shuǐ）力表麵負荷控製在0.6～1.2m3/m2×h。
3、二沉池固體表麵負（fù）荷
二沉池的固體表麵負荷（hé）的大小，也是影響二（èr）沉池沉澱（diàn）效（xiào）果的重要（yào）因素（sù）。二沉池的固體表麵負荷越（yuè）小，汙泥在二沉池的濃縮效果越好。反之，則汙泥在二沉池的濃縮效果越差。過大的固體表麵負荷會造（zào）成二沉池泥麵過高，許多汙泥絮體來不及沉澱就隨汙水流出，影響出水（shuǐ）懸浮物指標。一般二沉池固體表麵負荷最大不宜超過150kgMLSS/m2×d。
4、活性汙泥質量
活性汙（wū）泥質量的好壞是影響出（chū）水懸浮物是否超標的重（chóng）要因素。高質量的活性汙泥主要體現在四個（gè）方麵：良好的吸附性能，較高的生物（wù）活性，良好的沉降性能以及良（liáng）好的濃縮性能。
膠體狀態的汙染物首先必須（xū）被（bèi）吸（xī）附（fù）到活（huó）性（xìng）汙泥絮體上，並進一步被吸附到細菌表麵附近才能被分解代謝，因而吸附性能較差的活性汙（wū）泥去除膠態汙染物質的能力也差。活性（xìng）汙泥的生物活性係指汙泥（ní）絮（xù）體（tǐ）內的微生物分解代（dài）謝有機汙染（rǎn）物的能力，生物活性較（jiào）差的（de）活性汙泥去除（chú）有機汙染物的速度必然較慢。
隻有沉降性（xìng）能良好的活性汙泥才能在二（èr）沉池得（dé）以有效地泥水分離。反之，如果汙泥沉降性能惡化，分離效（xiào）果必然降低，導致二沉池出水渾濁，SS超標，嚴重時還可能導致活性汙泥的大量流失，使係統內生物量不足，繼而又影響對有機（jī）汙（wū）染物的分（fèn）解代（dài）謝效果。隻有（yǒu）活性汙泥具有良好的濃縮性能，才（cái）能在二沉池得到較高的排泥濃度。反之，如果濃縮性能（néng）較（jiào）差，排泥濃度降低（dī），就要（yào）保證足夠的回流（liú）汙（wū）泥量（liàng），提高回流比。但是（shì），提高（gāo）回流比會縮短汙水在曝氣池的實際停留時間，導致曝氣時間不足，影響處（chù）理效果。
5、進水SS/BOD5
生物係統活性汙泥中MLVSS比例與進水SS/BOD5有很大的（de）關係，當（dāng）進水SS/BOD5高時，生物係統活性汙（wū）泥中MLVSS比例則（zé）低，反之則高（gāo）。根據運行經驗來看，當SS/BOD在1以下（xià）時，MLVSS比例可以維持在50%以（yǐ）上（shàng），當SS/BOD5在5以上時，VSS比例將會下降到20～30%。當活性汙泥中MLVSS比例較低時，為了保證硝化（huà）效果係統就（jiù）必須維持較高的泥齡，汙泥（ní）老化情況較明顯，導致（zhì）出水SS超標。
6、有毒物質
入流（liú）汙水（shuǐ）中含有強酸、強堿或重金屬等（děng）有毒物質（zhì）將會使活性汙泥中毒，失去處理功效，嚴重的甚至發生（shēng）汙泥解體，造成汙泥無法沉澱，出水懸浮物超標。解決活性汙泥中毒問題的根本辦（bàn）法就是加強對上遊汙染源的管理。
7、溫度
溫度（dù）對（duì）活（huó）性汙泥工藝的影（yǐng）響是很廣泛的。首（shǒu）先，溫度會影（yǐng）響活性汙泥中微生物的活性（xìng），冬季溫度較（jiào）低時，如不采取調控措（cuò）施，處理效果會下降。其次，溫度會影響二沉池的的分離功能。如溫度的變化會使二沉池產生（shēng）異重流，導致短流現象發（fā）生；溫（wēn）度降低時，會使活性汙泥由於黏度增大而降低沉（chén）降性能等。
