Amonyak azotunun standardı aşmasının neden analizi ve çözümü nedir?

Azot, su kütlelerinin ötrofikasyonuna neden olan ana besin maddesidir, azot kaynaklı kirlilik birçok çevresel tehlikeli soruna neden olmaktadır, ilgili emisyon standartlarının içeriği ve sayısal göstergeler sürekli olarak gelişmektedir.
Azot giderme mekanizması

Azot giderimi hücresel aşırı emilim giderimi ile giderilmez, ana mekanizma budur:
1. Partikül halindeki biyolojik olarak parçalanamayan organik azot, biyoflokülasyon yoluyla aktif çamurun bir bileşeni haline gelir ve kalan aktif çamur dışarıda bırakılarak sistemden uzaklaştırılır;
2. Partikül halindeki biyolojik olarak parçalanabilir organik azot, hidroliz yoluyla çözünebilir biyolojik olarak parçalanabilir organik azota dönüştürülür. Arıtılmış atık su ile birlikte deşarj edilen çözünmüş biyolojik olarak parçalanamayan organik azot, atık suyun organik azot konsantrasyonunu belirler;
3. Çözünmüş biyolojik olarak parçalanabilir organik azot, ürenin hızla amonyum karbonata hidrolize edilebildiği heterotrofik bakterilerin amonifikasyonu yoluyla amonyak azotuna dönüştürülür. Nitrifikasyon bakterileri aerobik koşullar altında amonyak azotunu nitrat azotuna okside eder ve denitrifikasyon bakterileri anoksik koşullar altında nitratı heterotrofik olarak gaz azotuna indirger ve bu da sudan uzaklaştırılır.
Anoksik alan nedeniyle denitrifikasyon büyük miktarda karbon kaynağı gerektirir, bu nedenle genel anoksik alan biyolojik arıtmanın ön ucuna (giriş ucu) yerleştirilir, ancak giriş suyu çoğunlukla amonyak azotu, daha az nitrat azotudur, denitrifikasyon olamaz, bu nedenle iç geri akış ihtiyacı vardır.
Biyokimyasal tankın çıkış suyundaki ve iç geri akıştaki toplam azot konsantrasyonu aynıdır, bu nedenle teorik durumda bile maksimum azot giderme oranı yalnızca (r+R)/(1+r+R) değerine ulaşabilir, bunlardan r iç geri akış oranı, R ise çamur geri akış oranıdır.
Azot biyokimyasal giderim prosesi

Azot biyokimyasal giderim süreci esas olarak amonifikasyon sürecini, nitrifikasyon sürecini, denitrifikasyon sürecini içerir; bu denitrifikasyon süreci tüm denitrifikasyon ve kısa menzilli denitrifikasyon sürecini, 5~8 günlük nitrifikasyon bakteri üretim döngüsünü, yaklaşık 15 günlük denitrifikasyon bakteri üretim döngüsünü içerir.
1. Amonifikasyon süreci:
Amonifikasyon süreci, amonyak üretmek için organik azot bileşiklerinin mikrobiyal ayrışmasıdır ve genellikle iki adıma ayrılabilir. İlk adım, azotlu organik bileşiklerin (proteinler, nükleik asitler, vb.) peptitler, amino asitler, amino şekerler, vb. gibi basit azotlu bileşiklere parçalanmasıdır. İkinci adım, deamidasyon sürecinde üretilen basit azotlu bileşiklerin NH₃'ye bozunmasıdır.
2. Nitrifikasyon süreci:
Nitrifikasyon reaksiyon sürecinin prensibi şudur: aerobik koşullar altında, amonyak ve azot nitrifikasyon bakterileri tarafından nitrit ve nitrata oksitlenir.
İki temel reaksiyon adımını içerir: amonyak azotunun nitrit reaksiyonuna dönüştürülmesinde rol oynayan nitrit bakterileri; nitritin nitrat reaksiyonuna dönüştürülmesinde rol oynayan nitrat bakterileri.
3. Denitrifikasyon süreci:
Denitrifikasyon reaksiyon sürecinin prensibi şudur: anoksik koşullarda, denitrifikasyon bakterilerinin kullanımı nitrit ve nitratı azota indirgeyecek ve azot giderme amacına ulaşmak için kanalizasyondan kaçacaktır.
Denitrifikasyon, nitrat ve nitritin nitrojene indirgendiği nitrifikasyon reaksiyon sürecidir, denitrifikasyon bakterileri bir kimyasal enerji heterotrofik partenogenetik anoksik mikroorganizma sınıfıdır. Nitrit bakterileri ve nitrat bakterileri, karbon kaynağı olarak CO₂, CO₃²ˉ, HCO₃- vb. kullanan ve NH₃, NH⁴﹢ veya NO²ˉ redoks reaksiyonu yoluyla enerji elde eden kemoenerjetik ototroflardır. Nitrifikasyon reaksiyon sürecinin aerobik koşullar altında gerçekleştirilmesi gerekir ve elektron alıcısı olarak oksijeni ve elektron vericisi olarak elementel azotu kullanır.
Moleküler oksijen olduğunda, denitrifikasyon bakterileri organik maddenin oksidatif ayrışması, son elektron alıcısı olarak moleküler oksijen kullanımı, moleküler oksijen olmadığında, denitrifikasyon bakterileri elektron alıcısı olarak N ³ ﹢ ve N ⁵ ﹢ nitrat ve nitrit kullanır, organik madde enerji ve oksidatif stabilizasyon sağlamak için elektron donörü sağlamak için karbon kaynağı olarak kullanılır, bu da denitrifikasyon reaksiyonunun anoksik koşullar altında gerçekleştirilmesi gerektiği görülebilir. Bu, denitrifikasyonun anoksik koşullar altında gerçekleştirilmesi gerektiği anlamına gelir.
Denitrifikasyon sırasında, denitrifikasyon bakterileri elektron donörü olarak organik karbon kaynaklarına (örn. karbonhidratlar, alkoller, organik asitler) ihtiyaç duyar ve anoksik solunum için NO³ˉ içindeki azotu kullanır. Nitrifikasyon reaksiyonu, oksitlenen 1 g amonyak azotu başına 4,57 g oksijen ve 7,14 g alkalinite tüketir ve bu da pH'da düşüş olarak kendini gösterir. Denitrifikasyon sırasında, nitrat azotunun uzaklaştırılmasına DO2.6g'a indirgenen karbon kaynağının uzaklaştırılması eşlik eder ve ayrıca denitrifikasyon süreci 3.57g alkaliniteyi telafi eder.
Tüm denitrifikasyon sürecinin resmi ve kısa denitrifikasyon süreci biyokimyasal prensip diyagramları

Amonyak azotu standart nedeni ve çözümü aşıyor

1. Yüksek organik madde konsantrasyonu
Analiz nedeni: operasyon ve yönetim yerinde değildir, zayıf ön arıtma etkisi, SS daha fazladır, böylece atık su arıtmanın biyokimyasal besleme suyundaki organik madde konsantrasyonu çok yüksektir, bu da biyokimyasal işleme kapasitesini aşmıştır, böylece KOİ ve amonyak azotunun giderilmesi verimsizdir.KOİ yüksektir, bu da nitrifikasyon bakterilerinin aktivitesini engelleyecek ve anaerobik bakterilerin aktivitesine yardımcı olacak, bu da organik nitrojenin amonyağa hidrolizine yol açacak ve bu da atık suyun amonyak nitrojen içeriğinin daha yüksek olmasına neden olacaktır. daha yüksek.
Çözüm: Mulled havalandırma, iç ve dış geri akış sürekli açma için su alımını derhal durdurun; çamur konsantrasyonunu sağlamak için çamur tahliyesini durdurun; organik madde filament olmayan bakteri genişlemesine neden olduysa, çamur flokülasyonunu artırmak için PAC eklenebilir, köpüğün etkisini ortadan kaldırmak için köpük kesici ekleyin. Yönetim seviyesini iyileştirmek için takip edin, ön-uç ön arıtmada iyi bir iş yapın, biyokimyasal yükü azaltın.
2. İç reflü anormalliği
Analiz nedeni: elektrik arızası, mekanik arıza veya insan yapımı nedenlerden dolayı anormal dahili reflü. Amonyak azotunun standardı aşmasının neden olduğu iç geri akış da organik maddenin etkisine bağlanabilir, çünkü nitrifikasyon sıvısı geri akışı yoktur, bu da aerobik havuzda dış geri akış tarafından taşınan sadece az miktarda nitrat azotu ile sonuçlanır, genel anaerobik ortam, karbon kaynağı sadece hidrolize edilecek ve asitlendirilecek ve karbondioksit kaçışına metabolize edilmeyecektir, bu nedenle havalandırma tankına çok sayıda organik madde girerek amonyak azotunda bir artışa neden olur.
Çözüm: dahili geri akış yüksek amonyak azotuna yol açtı, dahili geri akış pompasını elden geçirin, mulled havalandırma için su alımını durdurun veya azaltın; nitrifikasyon sistemi çöktü, mulled havalandırma için su alımını durdurun, koşullar varsa, durum daha acildir, sistemin iyileşmesini hızlandırmak için benzer bir denitrifikasyon sistemine biyokimyasal çamur eklenebilir. Geri dönüş pompasını düzenli olarak kontrol edin, sorunu zamanında tespit edin ve çözün.
3. pH çok düşük
Nedenini analiz edin: genel olarak mikroorganizmaların pH=6-9 aralığında olması daha uygundur, genellikle amonyak azotunun neden olduğu düşük pH'ın standardı aştığı üç durum vardır:
a. Geri akış içinde çok büyük veya havalandırma açıklığındaki geri akış içinde çok büyük, anoksik havuza büyük miktarda oksijen taşınmasına neden olur, anoksik ortama zarar verir, denitrifikasyon bakterileri aerobik metabolizma, organik maddenin bir kısmı aerobik olarak metabolize edilir, bu da denitrifikasyonun bütünlüğünü ciddi şekilde etkiler, Çünkü denitrifikasyon, nitrifikasyon reaksiyonu metabolizmasının alkalinitesinin yarısını telafi edebilir, bu nedenle anoksik ortamın yok edilmesi, pH'ın nitrifikasyon bakterisinin uygun pH'ının altına düşürülmesiyle üretilen alkalinitede bir azalmaya yol açar. Nitrifikasyon reaksiyonunun pH'ı inhibe edildikten sonra, amonyak azotu yükselir.
b. Giriş suyu CN oranı yetersizdir, bunun nedeni de denitrifikasyonun tamamlanmamış olması, üretilen alkalinitenin daha az olması ve pH'ın düşmesidir.
c. Besleme suyunun alkalinitesinin azalması nedeniyle pH sürekli olarak düşer.
Çözüm: pH'ın sürekli düştüğü tespit edildiğinde pH'ı korumak için alkali eklenmeye başlanmalı ve ardından nedeni bulmak için analiz yapılmalıdır; pH çok düşükse sistemin çökmesine neden olmuşsa, öncelikle sistemin pH'ını yükseltmek ve ardından sıkıcı havalandırma veya aynı tür çamur eklemek gerekir.
4.DO çok düşük
Sebep analizi: havalandırıcı yaşlanması ve aralıklı havalandırma kolayca havalandırıcı tıkanmasına yol açabilir, havuz havalandırma oksijenasyonu ve karıştırma engellenir, nitrifikasyon reaksiyonu aerobik metabolizma iken, çözünmüş oksijen uygun ortamın havalandırma havuzunun sağlanması gerekir (anoksik havuz DO = 0.2 ~ 0.5mg / L, aerobik havuz DO ≥ 2mg / L) normal olarak gerçekleştirilebilir ve DO'nun çok düşük olması nitrifikasyonun engellenmesine neden olur, amonyak azotu standardı aşar.
Çözüm: havalandırma başlığını değiştirin; fanın frekans dönüştürme gücünü artırın, hava hacmini artırın.
5. Çamur yaşı çok düşük
Sebep analizi: çok fazla çamur deşarjı ve çok az çamur geri akışı çamur yaşının azalmasına yol açacaktır, çünkü bakterilerin nesil süresi vardır, SRT nesil süresinden daha düşüktür, bakterilerin sistemde toplanamamasına, baskın suşların oluşmasına yol açacaktır, bu nedenle ilgili metabolitler giderilemez. Genellikle çamur yaşı bakteri üretim süresinin 3-4 katıdır. Çoklu serilerde, çamur geri dönüşü dengeli değildir ve her serinin çamur geri dönüşü arasındaki fark çok büyüktür, bu da daha az çamur geri dönüşü olan serilerde amonyak azotunun yükselmesine neden olur.
Çözüm: su alımını veya boğuk havalandırmayı azaltın; aynı tip çamur ekleyin; sorun dengesiz çamur geri akışından kaynaklanıyorsa, normal çalışma serisinin sorunlu seriye çamur geri akışının bir parçası olmasını sağlamak için sorunlu su alımı veya boğuk havalandırma serisini azaltın, her bir akış ölçüm cihazı serisi gözlemi kolaylaştırmak için kurulur.
6. Su kalitesindeki dalgalanmalar
Sebep analizi: su kalitesi ve miktarındaki dalgalanmalar, havuz arıtmasının düzenlenmemesi, amonyak azotlu suda ani bir artışa neden olması, azot giderme sisteminin çökmesi, su amonyak azotunun standardı aşması.
Çözüm: Kasanın pH'ının aynı tip çamur, sıkılmış havalandırma geri kazanım sistemi; acil durum yönetimi için amonyak azot giderici dozajlama ve reaksiyon cihazı eklemek için işlemin sonunda olduğundan emin olun.
7. Düşük sıcaklık
Sebep analizi: kış suyu sıcaklığı çok düşüktür, özellikle gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkı, genellikle bakteriyel metabolizma için gereken sıcaklıktan daha düşüktür, bu da bakterileri uykuda, nitrifikasyon sistemini anormal hale getirir.
Çözüm: havuzu tasarım aşamasında gömülü hale getirin; çamur konsantrasyonunu önceden artırın; giriş suyunu uygun sıcaklığa ısıtın (nitrifikasyon reaksiyonunun optimum sıcaklığı genellikle 20-30 ℃'dir, nitrifikasyon reaksiyon hızı 15 ℃'nin altında azalır ve 5 ℃'nin altında durur; denitrifikasyonun optimum sıcaklığı 20-40 ℃'dir ve denitrifikasyon bakterilerinin aktivitesi 15 ℃'nin altında azalır; yaygın aerobik bakterilerin optimum sıcaklığı genellikle 15-30 ℃'dir).
8. Süreç seçimi problemi
Sebep analizi: seçilen denitrifikasyon prosesi basit havalandırma tankı, temas oksidasyonu, SBR ve benzeri proseslerdir, aslında HRT (hidrolik tutma süresi) ve SRT'nin (çamur yaşı) yeterince uzun olmasını sağlamak için bu prosesler amonyak azotunu giderebilir, ancak ekonomik değildir.
Çözüm: Çamur yaşını iyileştirmek için MBR'ye dönüştürmek gibi HRT ve SRT'yi uzatın; öndeki denitrifikasyon tankını artırın.