基于动态负荷的碱度对硝化性能的影响研究_陈珺

书基于动态负荷的碱度对硝化性能的影响研究陈珺(中国地质大学＜北京＞水资源与环境学院，北京100083)摘要:对某污水处理厂出水氨氮浓度不达标的原因进行了分析，指出进水碱度不足是主要原因，并分析了碱度对硝化性能的动态影响，阐述了出水氨氮与碱度、pH值之间的关系。研究发现，投加碱度可直接影响到该污水厂的硝化效果，碱度投加后出水氨氮浓度并不是立即降低，而是会有一定的滞后期，约为一周左右。当碱度投加不足时硝化效果会随之下降，但出水pH值、碱度不会过度降低。关键词:硝化性能;碱度;氨氮;pH值中图分类号:X703文献标识码:C文章编号:1000－4602(2014)07－0067－02EffectofAlkalinityonNitrificationBasedonDynamicLoadingCHENJun(SchoolofWaterＲesourcesandEnvironment，ChinaUniversityofGeosciences，Beijing100083，China)Abstract:Thecausesforhigheffluentammoniaatawastewatertreatmentplantwereanalyzed．Lackofalkalinityintheinfluentwasfoundtobethemainreason．Thedynamiceffectofalkalinityonni-trificationwasanalyzed，andtherelationshipofeffluentammoniatoalkalinityandpHvaluewaselabora-ted．Thestudyshowedthatnitrificationcouldbedirectlyaffectedbyaddingalkalinity，theeffluentam-moniaconcentrationwouldnotimmediatelydecreasewhenaddingalkalinity．Ithasalagphaseusuallyofaboutoneweek．Whennotenoughalkalinitywasadded，nitrificationwoulddropdownaccordingly，buteffluentpHandalkalinitywouldnotdecreasetoomuch．Keywords:nitrification;alkalinity;ammonia;pH南方某污水处理厂设计规模为8×104m3/d，其中一期建设规模为2×104m3/d、投资约8000万元，服务范围包括周边化工农药产业基地20km2。污水厂采用水解酸化+Carrousel氧化沟+后置絮凝沉淀工艺，主要构筑物有粗格栅井、调节池、提升泵房、细格栅井、旋流沉砂池、水解酸化池、氧化沟、二沉池、絮凝沉淀池。实际进水量约2000m3/d，主要原因为周边管网不健全。在2013年1月1日—3月24日对污水厂进出水总氮和氨氮进行了取样分析。在此期间，进水总氮平均为73mg/L、氨氮平均为51mg/L，出水氨氮为82mg/L，出水氨氮比进水总氮还高是采样方法所致，由于工业废水的排入具有很大的随机性，时间比例的24h取样方式会使整个平均值降低。出水氨氮浓度比进水氨氮浓度高是由于有机氮的水解所致。由于该污水厂的出水氨氮值已经远远超过了排放标准(一级B标准)的限值，亟待分析确切的原因，并找到合理的解决方法。1原因分析该污水处理厂的污泥负荷较低，不足0．02kg-BOD5/(kgMLVSS·d)，氧化沟的DO浓度一般为4mg/L，由此判断泥龄和曝气都不是限制硝化的决定因素。硝化过程会消耗一定的碱度，即7．1g碱度(以CaCO3计)/g氨氮［1］。进水总氮由进水氨氮与有机氮构成，由于有机氮会水解成氨氮，所以计算时需要按照进水总氮来·76·第30卷第7期2014年4月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．7Apr．2014考虑，即硝化所需碱度=(73mg/LNH3－N)×7．1mgCaCO3/mgNH3－N=518mg/L，而污水厂进水碱度(以CaCO3计)平均为120mg/L，因此初步判断碱度不足是该污水厂无法实现有效硝化的主要因素。为保证硝化过程中稳定的pH值，出水需维持一定的碱度，通常出水碱度保持在50mg/L即可，因此工艺所需的碱度为568mg/L。实际所需碱度=工艺所需碱度－进水碱度=568－120=448mg/L，故碱度投量为2000m3/d×448mg/L=896kg/d。2生产性规模补充碱度从3月25日起，该污水厂开始连续投加碳酸钠以补充碱度，实测碳酸钠碱度为0．933mgCaCO3/mgNa2CO3，图1为出水氨氮随碱度投