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加大内回流后 出水氨氮升高是什么原因?
  • 发布日期:2022-11-04      浏览次数:249
    • 【社区案例】工艺倒置aao,内回流*,外回流80%运行,由于生化池总氮去除效率较低,60%左右,生化系统两系列,4条沟,每条沟两台内回流泵,定频,本身想着提高内回流加大总氮去除率,加大了2号沟的内回流加至200%,并加大曝气,随后几天二沉池出水氨氮就开始上涨,我想问下,是由于内回流加大导致流速过快,好氧停留时间不足吗?设计内回流100%-200%,我这个也在范围内啊。

      根据楼主的描述,脱氮效率η=(r+R)/(1+r+R)=0.6428571429,脱氮效率确实只有60%左右,在碳源充足的情况下,提高脱氮效率,只有提高内回流比来实现,提高内回流影响氨氮,目前笔者遇到的只有破坏缺氧环境这种情况,理论上内回流对曝气池的HRT是没有影响的,而且本贴中并没有超出设计范围,所以,内回流携带过多DO是主要的原因!本文将详细解释一下内回流的知识,包括内回流对硝化的影响!

      一、什么是内回流?作用是什么?

      什么是内回流?

      “内”是相当于系统来说的,硝化液回流并没有脱离系统,只是内部循环,相对的污泥回流是脱离系统的一股回流,所以我们称污泥回流为外回流,硝化液回流为内回流!

      内回流的作用

      内回流的学名叫硝化液回流,顾名思义这个回流里面是混合的硝化产物硝态氮的,内回流的作用是将曝气池中硝化反应产生的硝态氮回流到反硝化池,为反硝化提供化合态的氧,进行反硝化反应。

      二、内回流与脱氮之间的关系

      其实在反硝化脱氮中,内回流与碳源都是站C位的!

      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,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。

      三、内回流控制范围

      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!

      所以,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%!

      四、内回流操作注意事项

      1、防止携带过多的DO

      笔者曾遇到过内回流携带DO导致脱氮系统崩溃的情况,对于内回流来说,其携带的DO越多,对反硝化的影响越大,一般反硝化池ORP控制在-100~-150mv,过多的DO直接破坏了反硝化的环境,异养菌优先利用氧气进行代谢,硝态氮无法脱除,并且使异养菌群处于优势菌状态,硝化菌处于劣势,从而硝化菌群减少,最终会导致硝化变差,直至崩溃!如有疑问可以到污托邦社区交流!

      减少携带DO的措施,根据应用经验可以关小内回流处曝气,或者内回流处不要曝气,加一个搅拌机来保证混合液的搅动;还有就是曝气池后增加脱气池,通过脱气池来回流到反硝化池!

      2、防止内回流泵的状态失控

      1. 内回流泵的选型一定要以设计量来选型,大一点没问题,小了问题就多了,在污托邦社区就有小伙伴求助脱氮太差的问题,发现他的内回流泵的额度流量比只有*!

      2. 内回流泵一定要设有备用泵,之前就遇到过这种坑,每个系列只有一台内回流泵,通过变频器来调节回流量,但是,任何设备都存在坏的可能,后来的某个夜晚,内回流泵坏了,但是没有备用泵来用,最后导致硝化崩溃!

      3.这两个坑小伙伴们一定要注意,但是问题都会有解决办法,如果出现这种情况,可以用潜水泵临时替代内回流泵!

      五、内回流比公式推导

      内回流比的公式推导需要用到反硝化脱氮效率公式:

      η=(r+R)/(1+ r+R)——式1

      其中

      η—反硝化效率;R—外回流比,外回流比一般控制在(30-50%),可以忽略,为了公式推广简单便于理解,我们将其忽略不计;r—内回流比。

      所以我们的公式1可以简化为:

      η=r/(1+r)——式2

      根据公式2的变换,我们推导一下内回流比r的计算公式:

      η=r/(1+r)↓η+rη=r↓η=r-rη↓η=(1-η)r↓η/(1-η)=r↓r=η/(1-η)——式3

      所以,从公式3来看内回流比计算只与脱氮效率有关,脱氮效率可以根据进出水TN计算出来,公式为:

      η=(TN进-TN出)/TN进——式4

      将公式4带入公式3内回流比最终的计算公式推导为

      r=[(TN进-TN出)/TN进]/[1-(TN进-TN出)/TN进]↓r=[(TN进-TN出)/TN进]/[(TN进-TN进+TN出)/TN进]↓r=[(TN进-TN出)/TN进]/(TN出/TN进)↓r=(TN进-TN出)/TN出——式5

      根据最终推导公式是不是很简单?只要知道TN进出水指标就可以计算出内回流的最小值!注意,计算的内回流比是最小的控制值!一般控制在其2倍以内就可以了!

      六、实例计算

      案例来自污托邦社区

      案例:A²O工艺,生活污水进水总氮20-30左右,出水要求总氮<10,内回流比控制在多少比较合适呢?

      计算:根据要求我们选取最大的脱氮比例,TN进30mg/L,TN出10mg/L,带入公式5:

      r=(30-10)/10↓r=2=200%

      所以,内回流比最小值为200%,控制范围在2倍以内,最终内回流比的控制范围为200%—400%!

       

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