氣溫下降
,我的氨氮超標怎麼辦
?
2020-11-06
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福州金洋2娛樂環保技術有限公司
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生物脫氮對環境條件敏感
,容易受溫度變化影響
,由於四季的交替和所處的地理位置影響
,若不加以人工調控
,硝化很容易出現問題
,導致氨氮超標
。
生物脫氮的基本原理就是先利用好氧階段
,通過硝化細菌和亞硝化細菌的協同作用
,將NH3-N通過硝化作用轉化為NO2-和NO3-
。然後在缺氧條件下
,通過反硝化作用將硝氮轉化為N2
,N2隨後溢出水麵釋放到大氣
,參與自然界N的循環
,從而達到降低水中氮含量的目的
。
氨氧化細菌(AOB
,就是把氨氮變成亞硝酸鹽的細菌)適宜生長溫度為25~30℃
,亞硝酸氧化細菌(NOB
,就是把亞硝酸鹽變成硝酸鹽的細菌)的適宜生長溫度為25~30℃
。硝化菌對溫度較為敏感
,溫度不但會降低硝化菌的比增長速率
,並且會降低其生物活性
。在溫度低於15℃時
,硝化速率急劇降低
。另一方麵
,反硝化反應的適宜溫度為20~35℃
,低於15℃時
,反硝化細菌的繁殖速率
、代謝速率和生物活性也都會降低
,從而導致脫氮效果下降
。當溫度低於5℃時
,硝化細菌的生命活動幾乎停止
。大量的研究表明
,硝化作用會受到溫度的嚴重影響
,尤其是溫度衝擊的影響更加明顯
。
現行的解決辦法非常有限
,在我國部分北方城市常用的措施有
:(1) 曝氣池
、二沉池等池壁采用發泡保溫板保溫
,外砌磚圍護(爐渣
、膨脹珍珠巖等填充)結構
,池頂加蓋等保溫措施
;(2) 鼓風機一側設空氣預熱室
,將冬季-10~-20℃的冷空氣預熱到5~8℃
;空氣管道設置管廊
,便於保溫處理等
。
提高泥齡的最終表現是MLSS的提高,冬季微生物增殖緩慢
,做為自養菌的硝化細菌增殖更為緩慢
,提高泥齡可以使硝化細菌能保持在的範圍內(目的是保證硝化細菌為優勢菌種)
,並且適當提高汙泥濃度MLSS
,在細菌代謝能力下降的前提下
,可以使總量的汙泥代謝能力能保持穩定
。通常
,溫度每降低1℃
,硝化菌比增長速率降低10%
,因此
,欲維持與常溫期相同的硝化菌濃度
,溫度每降低1℃時泥齡需相應提高10%
。所以
,降低汙泥負荷
,在實際操作中可以有效降低溫度對係統處理效果的負麵影響
。
3
、溶解氧濃度
為了彌補低溫對係統帶來的不利影響
,可以通過提高溶解氧濃度的措施
。有研究表明
,初始溶解氧為2mg/L時
,為取得相同的硝化速率
,溫度每下降1℃
,溶解氧濃度相應提高10%
。溶解氧是生物硝化的重要環境因素
,一般應在2mg/L以上
,最低控製在0.5~0.7mg/L
。對於同時去除有機物和進行硝化
、反硝化的工藝
,硝化菌在活性汙泥中約占5%
,大部分硝化菌位於生物絮體內部
。因此
,溶解氧濃度的增加
,將提高溶解氧對生物絮體的穿透力
,提高硝化反應速率
。
經固定化處理後
,微生物的抗逆性能提高
,能耐受外界環境的變化
,從而保持了較高的活性
。此外
,微生物經包埋固定後持留能力得以增強
,可望實現反應器的快速啟動和穩定運行
。通過固定化可以削弱溫度變化對硝化作用的影響
。有學者研究了固定化硝化菌在不同溫度下對氨氮的去除效能
,采用聚乙烯醇-硼酸包埋法固定常溫富集培養的含耐冷菌的硝化汙泥
,用於處理常溫和低溫生活汙水
。結果表明
,經過固定化處理的硝化菌群即使在低溫條件下
,也表現出了較高的硝化效率(>80%)
。也有學者開展了固定化反硝化細菌脫氮的研究
,結果表明
,經過固定化處理
,提高了反硝化細菌對溫度的適應性
,固定化反硝化細菌對高濃度的銨離子和低溫的耐受性增加
。固定化是一種有效的技術手段
,然而也會使微生物活性有所降低
,且固定化後
,傳質阻力會增大
,氧的傳質阻礙尤為明顯
,固定化更能在厭氧條件下發揮其優勢
。此外
,其成本也有待技術經濟評估
。馴化就是人為的在某一特定環境條件長期處理某一微生物群體
,同時不斷將它們進行移種傳代
,以達到累積和選擇合適的自發突變體的一種古老育種方法
。微生物的馴化是脫氮工藝運用到低溫環境中的重要措施,使微生物體內的酶和細胞膜的脂類組成能夠適應低溫環境
,並能在低溫條件下發揮作用
。大量研究表明
,通過適當的馴化策略
,經曆馴化
,低溫脫氮工藝可以實現穩定運行
。有學者認為
,如果將AOB的運行溫度從30℃直接降至5℃
,會導致其失活
。逐步降低運行溫度
,AOB可調整細胞膜中的脂肪酸類型使其在低溫條件下不易凍結
。