Was ist die Ursachenanalyse und Lösung für die Überschreitung der Norm für Ammoniak-Stickstoff?

Schnelle Antwort: Bei Abwasser-, biochemischen und Kläranlagen-Themen arbeiten die Betreiber in der Regel am schnellsten, wenn sie die Prozessstufe, die Wasserqualitätsdaten und das Kontrollziel gemeinsam betrachten, anstatt einzelnen Symptomen nachzujagen.

Stickstoff ist der Hauptnährstoff, der die Eutrophierung von Gewässern verursacht, und die Verschmutzung durch Stickstoffquellen führt zu zahlreichen umweltgefährdenden Problemen; der Inhalt der einschlägigen Emissionsnormen und numerischen Indikatoren wird ständig verbessert.
Mechanismus der Stickstoffentfernung

Die Stickstoffentfernung erfolgt nicht durch zelluläre Überabsorption, sondern durch den Hauptmechanismus:
1. Partikelförmiger, biologisch nicht abbaubarer organischer Stickstoff wird durch Bioflockung zu einem Bestandteil des Belebtschlamms und wird durch Ausschluss des restlichen Belebtschlamms aus dem System entfernt;
2. Der partikuläre biologisch abbaubare organische Stickstoff wird durch Hydrolyse in löslichen biologisch abbaubaren organischen Stickstoff umgewandelt. Der gelöste biologisch nicht abbaubare organische Stickstoff, der mit dem behandelten Abwasser abgeleitet wird, bestimmt die Konzentration des organischen Stickstoffs im Abwasser;
3. Gelöster biologisch abbaubarer organischer Stickstoff wird durch die Ammonifikation heterotropher Bakterien in Ammoniumstickstoff umgewandelt, wobei Harnstoff schnell zu Ammoniumcarbonat hydrolysiert werden kann. Nitrifizierende Bakterien oxidieren Ammoniumstickstoff unter aeroben Bedingungen zu Nitratstickstoff, und denitrifizierende Bakterien reduzieren unter anoxischen Bedingungen Nitrat zu gasförmigem Stickstoff, der aus dem Wasser entfernt wird.
Aufgrund der anoxischen Bereich Denitrifikation erfordert eine große Menge an Kohlenstoff-Quelle, so dass die allgemeine anoxischen Bereich sind in das vordere Ende der biologischen Behandlung (Einlass Ende), aber das Einlasswasser ist meist Ammoniak-Stickstoff, weniger Nitrat-Stickstoff, kann nicht Denitrifikation, so dass die Notwendigkeit für die interne Rückfluss.
Die Gesamtstickstoffkonzentration im Ablauf des biochemischen Tanks und der interne Rückfluss sind gleich, daher kann die maximale Stickstoffentfernungsrate auch im theoretischen Zustand nur (r+R)/(1+r+R) erreichen, wobei r das Verhältnis des internen Rückflusses und R das Verhältnis des Schlammrückflusses ist.
Biochemisches Stickstoffentfernungsverfahren

Stickstoff biochemische Entfernung Prozess enthält hauptsächlich Ammonifikation Prozess, Nitrifikation Prozess, Denitrifikation Prozess, die Denitrifikation Prozess enthält den gesamten Prozess der Denitrifikation und kurzfristige Denitrifikation, nitrifizierende Bakterien Generation Zyklus von 5 ~ 8 Tage, denitrifizierende Bakterien Generation Zyklus von etwa 15 Tagen.
1. Ammonifizierungsprozess:
Der Ammonifizierungsprozess ist der mikrobielle Abbau von organischen Stickstoffverbindungen zur Erzeugung von Ammoniak und lässt sich im Allgemeinen in zwei Schritte unterteilen. Der erste Schritt ist der Abbau von stickstoffhaltigen organischen Verbindungen (Proteine, Nukleinsäuren usw.) zu einfachen stickstoffhaltigen Verbindungen wie Peptiden, Aminosäuren, Aminozuckern usw. Der zweite Schritt ist der Abbau von einfachen stickstoffhaltigen Verbindungen, die im Deamidierungsprozess entstehen, zu NH₃.
2. Nitrifikationsprozess:
Das Prinzip der Nitrifikationsreaktion lautet: Unter aeroben Bedingungen werden Ammoniak und Stickstoff von nitrifizierenden Bakterien zu Nitrit und Nitrat oxidiert.
Dazu gehören zwei grundlegende Reaktionsschritte: die Nitritbakterien, die an der Umwandlung von Ammoniumstickstoff in Nitrit beteiligt sind, und Nitratbakterien, die an der Umwandlung von Nitrit in Nitrat beteiligt sind.
3. Denitrifikationsprozess:
Das Prinzip der Denitrifikation Reaktionsprozess ist: in anoxischen Bedingungen, die Verwendung von denitrifizierenden Bakterien wird Nitrit und Nitrat Reduktion auf Stickstoff und Flucht aus dem Abwasser, um den Zweck der Stickstoff-Entfernung zu erreichen.
Denitrifikation ist der Prozess der Nitrifikationsreaktion, bei dem Nitrat und Nitrit zu Stickstoff reduziert werden. Denitrifizierende Bakterien sind eine Klasse von heterotrophen, parthenogenetischen, anoxischen Mikroorganismen mit chemischer Energie. Nitritbakterien und Nitratbakterien sind chemoenergetische Autotrophe, die CO₂, CO₃²ˉ, HCO₃- usw. als Kohlenstoffquelle nutzen und Energie durch die Redoxreaktion von NH₃, NH⁴﹢ oder NO²ˉ gewinnen. Die Nitrifikationsreaktion muss unter aeroben Bedingungen ablaufen und nutzt Sauerstoff als Elektronenakzeptor und elementaren Stickstoff als Elektronendonor.
Wenn molekularer Sauerstoff vorhanden ist, verwenden denitrifizierende Bakterien den oxidativen Abbau organischer Stoffe, die Verwendung von molekularem Sauerstoff als endgültigen Elektronenakzeptor, wenn kein molekularer Sauerstoff vorhanden ist, verwenden denitrifizierende Bakterien Nitrat und Nitrit im N ³ ﹢ und N ⁵ ﹢ als Elektronenakzeptor, die organischen Stoffe werden als Kohlenstoffquelle verwendet, um den Elektronendonor zu liefern, um Energie und oxidative Stabilisierung zu liefern, was bedeutet, dass die denitrifizierende Reaktion unter anoxischen Bedingungen durchgeführt werden muss. Dies bedeutet, dass die Denitrifikation unter anoxischen Bedingungen stattfinden muss.
Bei der Denitrifikation benötigen denitrifizierende Bakterien organische Kohlenstoffquellen (z. B. Kohlenhydrate, Alkohole, organische Säuren) als Elektronendonatoren und verwenden Stickstoff in NO³ˉ für die anoxische Atmung. Die Nitrifikationsreaktion verbraucht 4,57 g Sauerstoff und 7,14 g Alkalinität pro 1 g oxidierten Ammoniumstickstoff, was sich in einer Senkung des pH-Werts äußert. Bei der Denitrifikation geht die Entfernung von Nitratstickstoff mit der Entfernung der Kohlenstoffquelle einher, die auf DO2,6g reduziert wird, und zusätzlich kompensiert der Denitrifikationsprozess die Alkalinität von 3,57g.
Abbildung des gesamten Prozesses der Denitrifikation und kurze Diagramme des biochemischen Prinzips der Denitrifikation

Ammoniak-Stickstoff übersteigt die Norm Grund und Lösung

1. Hohe Konzentration an organischen Stoffen
Grund für die Analyse: Betrieb und Management ist nicht vorhanden, schlechte Vorbehandlung Wirkung, SS ist mehr, so dass die Konzentration von organischen Stoffen in der biochemischen Wasser der Abwasserbehandlung zu hoch ist, die die Verarbeitungskapazität von biochemischen überschritten hat, was zu der Entfernung von CSB und Ammoniak-Stickstoff ist ineffizient.Der hohe CSB-Wert hemmt die Aktivität der nitrifizierenden Bakterien und fördert die Aktivität der anaeroben Bakterien, was zur Hydrolyse von organischem Stickstoff zu Ammoniak führt, wodurch der Ammoniumstickstoffgehalt des Abwassers höher wird. höher.
Lösung: sofortige Unterbrechung der Wasserzufuhr für die Muldenbelüftung, kontinuierliche Öffnung des internen und externen Rückflusses; Unterbrechung des Schlammabflusses, um die Schlammkonzentration zu gewährleisten; wenn die organische Substanz eine nicht-filamentöse Bakterienexpansion verursacht hat, kann PAC hinzugefügt werden, um die Schlammflockung zu erhöhen; Hinzufügen von Entschäumern, um die Auswirkungen von Schaum zu beseitigen. Follow-up zur Verbesserung der Management-Ebene, machen eine gute Arbeit der Front-End-Vorbehandlung, reduzieren biochemische Belastung.
2. Interne Refluxanomalie
Grund für die Analyse: anormaler interner Rückfluss aufgrund eines elektrischen Fehlers, eines mechanischen Fehlers oder aus vom Menschen verursachten Gründen. Interne Rückfluss durch Ammoniak-Stickstoff übersteigt die Norm kann auch auf die Auswirkungen von organischen Stoffen zugeschrieben werden, denn es gibt keine Nitrifikation flüssigen Rückfluss, was in aeroben Pool nur eine kleine Menge von Nitrat-Stickstoff durch die externe Rückfluss durchgeführt, die insgesamt anaerobe Umgebung, die Kohlenstoffquelle wird nur hydrolysiert und angesäuert und wird nicht in Kohlendioxid verstoffwechselt werden entkommen, so dass eine große Anzahl von organischen Stoffen in das Belebungsbecken, was zu einem Anstieg der Ammoniak-Stickstoff.
Lösung: interne Rückfluss hat zu erhöhten Ammoniak-Stickstoff geführt, überholen die interne Rückfluss-Pumpe, zu stoppen oder zu reduzieren, die Wasserzufuhr für mulled Belüftung; Nitrifikation System zusammengebrochen ist, stoppen Sie die Wasserzufuhr für mulled Belüftung, wenn es Bedingungen, die Situation ist dringender kann zu einem ähnlichen Denitrifikationssystem biochemischen Schlamm hinzugefügt werden, um die Erholung des Systems zu beschleunigen. Follow-up regelmäßig überprüfen Sie die Rücklaufpumpe, rechtzeitige Erkennung und Lösung des Problems.
3. der pH-Wert ist zu niedrig
Analysieren Sie den Grund: allgemeine Mikroorganismen sollten in der pH=6-9 Bereich ist besser geeignet, in der Regel niedrigen pH-Wert durch Ammoniak-Stickstoff verursacht überschreitet die Norm gibt es drei Fälle:
a. Innerhalb des Rückflusses ist zu groß oder innerhalb des Rückflusses an der Belüftung offen zu groß, was bei der Durchführung einer großen Menge an Sauerstoff in den anoxischen Pool, Schäden an der anoxischen Umgebung, denitrifizierende Bakterien aeroben Stoffwechsel, ein Teil der organischen Substanz wird aerob verstoffwechselt, die ernsthaft beeinträchtigt die Vollständigkeit der Denitrifikation, weil die Denitrifikation für die Nitrifikationsreaktion Stoffwechsel aus der Alkalinität der Hälfte kompensiert werden kann, so dass wegen der Zerstörung des anoxischen Milieus führt zu einer Verringerung der Alkalinität durch die Senkung des pH-Wertes unter den entsprechenden pH-Wert des Nitrifikationsbakteriums erzeugt. Nachdem der pH-Wert der Nitrifikationsreaktion gehemmt ist, steigt der Ammoniakstickstoff an.
b. Das CN-Verhältnis des Zulaufwassers ist unzureichend, der Grund dafür ist auch die unvollständige Denitrifikation, die erzeugte Alkalität ist geringer, was zu einem Absinken des pH-Wertes führt.
c. Der pH-Wert sinkt aufgrund der Abnahme der Alkalität des Speisewassers kontinuierlich.
Lösung: festgestellt, dass der pH-Wert kontinuierlichen Rückgang sollte das Hinzufügen von Alkali, um den pH-Wert zu erhalten, und dann analysieren, um die Ursache zu finden; wenn der pH-Wert zu niedrig ist, hat zum Zusammenbruch des Systems geführt, vor allem, um den pH-Wert des Systems, und dann langweilig Belüftung oder das Hinzufügen der gleichen Art von Schlamm.
4.DO ist zu niedrig
Reason Analyse: Belüfter Alterung und intermittierende Belüftung kann leicht dazu führen, Belüfter verstopfen, Pool Belüftung Sauerstoffzufuhr und Mischen blockiert ist, während die Nitrifikation Reaktion ist aeroben Stoffwechsel, müssen sicherstellen, dass die Belüftung Pool von gelöstem Sauerstoff geeignete Umgebung (anoxische Pool DO = 0,2 ~ 0,5mg / L, aeroben Pool DO ≥ 2mg / L) kann normal durchgeführt werden, und DO ist zu niedrig wird in Nitrifikation führen blockiert ist, übersteigt die Ammoniak-Stickstoff die Norm.
Lösung: Ersetzen Sie den Belüftungskopf; erhöhen Sie die Frequenzumwandlungsleistung des Ventilators, erhöhen Sie die Luftmenge.
5. Das Schlammalter ist zu niedrig
Grundanalyse: zu viel Schlammaustrag und zu wenig Schlammrückfluss führen zu einer Verringerung des Schlammalters, denn Bakterien haben eine Generationszeit, die SRT ist niedriger als die Generationszeit, es führt dazu, dass die Bakterien nicht im System gesammelt werden können, die Bildung von dominanten Stämmen, so dass die entsprechenden Metaboliten nicht entfernt werden können. Im Allgemeinen beträgt das Schlammalter das 3-4fache der bakteriellen Generationszeit. Bei Mehrserienanlagen ist der Schlammrücklauf nicht ausgeglichen, und der Unterschied zwischen den Schlammrückläufen der einzelnen Serien ist zu groß, was zu einem Anstieg des Ammoniakstickstoffs in den Serien mit geringerem Schlammrücklauf führt.
Lösung: Verringerung der Wasserzufuhr oder gedämpfte Belüftung, fügen Sie die gleiche Art von Schlamm, wenn das Problem durch unausgewogene Schlamm Rückfluss verursacht wird, reduzieren Sie das Problem Reihe von Wasserzufuhr oder gedämpfte Belüftung, um sicherzustellen, dass die normale Reihe von Betrieb wird ein Teil des Schlamms Rückfluss auf das Problem Serie, jede Reihe von Durchflussmessung Geräte eingerichtet, um die Beobachtung zu erleichtern.
6. Schwankungen der Wasserqualität beeinflussen
Grund Analyse: Wasserqualität und Quantität Schwankungen, Regulierung Pool Behandlung ist nicht in Kraft, was zu einem plötzlichen Anstieg der Ammoniak-Stickstoff-Wasser, Stickstoff-Entfernung System Zusammenbruch, Wasser Ammoniak-Stickstoff überschreitet die Norm.
Lösung: Stellen Sie sicher, dass der pH-Wert des Falles, fügen Sie die gleiche Art von Schlamm, gebohrt Belüftung Recovery-System; das Ende des Prozesses, um Ammoniak Stickstoff-Entferner Dosierung und Reaktion Gerät für Notfall-Management.
7. Niedrige Temperatur
Grundanalyse: Die Wassertemperatur im Winter ist sehr niedrig, vor allem der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht ist oft niedriger als die Temperatur, die für den bakteriellen Stoffwechsel erforderlich ist, so dass die Bakterien ruhen und das Nitrifikationssystem nicht funktioniert.
Lösung: Lassen Sie das Becken in der Planungsphase eingraben; erhöhen Sie die Schlammkonzentration im Voraus; erwärmen Sie das einfließende Wasser auf die geeignete Temperatur (die optimale Temperatur der Nitrifikationsreaktion liegt im Allgemeinen bei 20-30℃, die Nitrifikationsreaktionsrate nimmt unter 15℃ ab und stoppt unter 5℃; die optimale Temperatur der Denitrifikation liegt bei 20-40℃, und die Aktivität der denitrifizierenden Bakterien nimmt unter 15℃ ab; die optimale Temperatur der üblichen aeroben Bakterien liegt im Allgemeinen bei 15-30℃).
8. Problem der Prozessauswahl
Reason Analyse: Denitrifikation Prozess gewählt ist einfach Belebungsbecken, Kontakt Oxidation, SBR und so weiter diese Prozesse, in der Tat, um sicherzustellen, dass HRT (hydraulische Retentionszeit) und SRT (Schlamm Alter) ist lang genug, können diese Prozesse de-Ammoniak-Stickstoff, aber nicht wirtschaftlich sein.
Lösung: HRT und SRT verlängern, z. B. durch Umwandlung in MBR, um das Alter des Schlamms zu verbessern, usw.; Denitrifikationsbecken vorschalten.

Eine praktische Prozesscheckliste für Abwasser- und Kläranlagen-Themen

Die meisten Probleme bei der Abwasserreinigung sind Systemprobleme. Teams erzielen in der Regel bessere Ergebnisse, wenn sie zuerst die Prozessstufe und das Wasserqualitätsziel definieren und dann biologische, chemische und betriebliche Faktoren gemeinsam überprüfen, bevor sie eine anlagenweite Korrektur vornehmen.

• Beginnen Sie ab der Prozessstufe: Vorbehandlung, biologische Behandlung, Schlammbehandlung und Nachreinigung können auf sehr unterschiedliche Ursachen hinweisen.
• Überprüfen Sie gemeinsam die wichtigsten Wasserqualitätsdaten: pH, CSB, Stickstoff, Salzgehalt, Schlammbeschaffenheit und gelöster Sauerstoff müssen oft als ein Gesamtbild betrachtet werden.
• Prüfen Sie gleichzeitig Konformität und Bedienbarkeit: Die schnellste lokale Lösung kann immer noch der falsche kommerzielle Schritt sein, wenn sie einen anderen Teil der Anlage destabilisiert.
• Verwenden Sie, wo immer möglich, eine Pilot- oder gestaffelte Validierung: Abwassersysteme reagieren oft unterschiedlich in großem Maßstab als in vereinfachten Laborannahmen.

Empfohlene Produktreferenzen

• CHLUMINIT LAP: Eine starke Option, wenn die Blaulichtempfindlichkeit oder erweiterte Aushärtungsfenster überprüft werden.
• CHLUMIAF 094: Ein ausgewogener Entschäumer als Referenz für wasserbasierte Beschichtungen und viele allgemeine Schaumkontrollsysteme.
• CHLUMIAF 3062: Nützlich, wenn die Kompatibilität von Druckfarbe und UV-Tinte in der Entschäumung des Siebs wichtig ist.
• CHLUMIAF 3037: Eine stärkere Prozessent-Schaumungsoption, wenn hartnäckiger Schaum auch unter raueren Bedingungen bestehen bleibt.

Häufig gestellte Fragen für Käufer und Formulierer

Warum sind viele Abwasserprobleme resistent gegen Einheitslösungen?
Weil das sichtbare Symptom oft durch mehrere interagierende Prozessvariablen anstatt durch eine einzelne, isolierte Ursache verursacht wird.

Sollten operative Änderungen nur anhand eines Ergebnisindikators bewertet werden?
Normalerweise nicht. Eine stabile Behandlungsentscheidung sollte auch die Prozessbilanz, die Einhaltung von Vorschriften, das Schlammverhalten und die Auswirkungen auf nachgeschaltete Schritte berücksichtigen.