垃圾滲濾液處理中氨氮的運(yùn)行控制

1、垃圾滲濾液處理中氨氮的運(yùn)行控制所屬行業(yè):水處理關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液垃圾焚燒氨氮處理垃圾焚燒廠的滲濾液污染物成分復(fù)雜，滲濾液處理是否達(dá)標(biāo)，關(guān)系到周圍水體的生產(chǎn)生活安全。垃圾滲濾液氨氮污染物濃度高，其濃度最高可達(dá)2000mg/L，因此在運(yùn)行過(guò)程中必須加倍重視，本文通過(guò)對(duì)某垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處理站運(yùn)行中出現(xiàn)的狀況，分析滲濾液處理過(guò)程中氨氮處理的運(yùn)行控制的影響因素：溫度、溶解氧、PH、碳氮比、污泥濃度等。關(guān)鍵詞：氨氮，運(yùn)行控制，硝化，影響因素一、垃圾滲濾液原水分析垃圾滲濾液的有機(jī)物可分為三種:低分子量的脂肪酸;中等分子量的灰黃霉酸類物質(zhì);高分子量的碳水化合物類物質(zhì)、腐殖質(zhì)類。滲濾液中的有機(jī)物可溶性有機(jī)

2、碳約90%是短鏈的可揮發(fā)性脂肪酸，其中以乙酸、丙酸和丁酸濃度最大。其次的成分是帶有相對(duì)高密度的羥基和芳香羥基的灰黃霉酸。垃圾滲濾液的特性如下：（1）有機(jī)污染物種類繁多，水質(zhì)復(fù)雜垃圾滲濾液中含有大量的有機(jī)物，含量較多的有機(jī)烴類及其衍生物、酸酯類、醇酚類、酮醛類和酰胺類等。（2）污染物濃度高和變化范圍大垃圾滲濾液的這一特性是其他污水所無(wú)法比擬的，其中的B0D5和COD濃度最高可達(dá)每升幾萬(wàn)亳克，主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生，pH達(dá)到或略低于7,此時(shí)B0D5和COD比值為0.50.6。（3）水質(zhì)水量變化大垃圾滲濾液水質(zhì)水量變化大,主要體現(xiàn)在：產(chǎn)生量隨季節(jié)變化大,雨季明顯大于旱季；污染物組成及其濃度也隨季節(jié)

3、變化；（4）氨氮含量高城市垃圾滲濾液是一種組成復(fù)雜的高濃度有毒有害有機(jī)廢水,其中高NH3-N濃度是城市垃圾滲濾液的重要水質(zhì)特征之一。（5）營(yíng)養(yǎng)元素比例均衡焚燒廠新鮮的垃圾沒(méi)有經(jīng)過(guò)堆肥發(fā)酵,產(chǎn)生的滲濾液主要為腐蝕物質(zhì)、垃圾表面污水,對(duì)于生化處理,污水中的營(yíng)養(yǎng)元素比例比較均衡,適合微生物的生長(zhǎng)繁殖。但由于濃度高,運(yùn)行過(guò)程中稍不注意,就可能引起系統(tǒng)運(yùn)行異常。某垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理站處理規(guī)模200噸/天,滲濾液原水水質(zhì)如表1,工藝流程見(jiàn)圖1所示：1(11rIa!jIIII1,1iilIII1111,111II11J本文重點(diǎn)介紹滲濾液處理站的生化處理系統(tǒng)。滲濾液在UASB池中，經(jīng)微生物厭氧代謝，大分

4、子難降解有機(jī)物分解成小分子易降解有機(jī)物，并最終轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳水。在UASB循環(huán)管上設(shè)置汽水混合器，冬季進(jìn)水溫度較低時(shí)，通過(guò)蒸汽將進(jìn)水加熱至35C，以確保厭氧效果。經(jīng)UASB處理后，廢水自流進(jìn)入兩級(jí)A/0處理單元，通過(guò)微生物的新陳代謝等生命活動(dòng)，攝取水中的有機(jī)物，去除大部分的CODcr、BOD5、NH3-N。其中NH3-N的去除機(jī)理是：在0段，利用硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮；在A段，利用反硝化菌將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化成N2溢出。氨氮的去除主要依靠A/0系統(tǒng)的硝化和反硝化作用，A/0系統(tǒng)的脫氮效果好，成本低，減小了后續(xù)的膜處理系統(tǒng)的運(yùn)行壓力。二、運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題2015年8

5、月份，因杭州地區(qū)出現(xiàn)普遍高溫，冷卻系統(tǒng)的板式換熱器堵塞，造成A/0系統(tǒng)水溫較高，一度超過(guò)38C，操作班組沒(méi)引起重視，連續(xù)幾天后，生化出水水質(zhì)逐漸惡化，硝化作用減弱，PH逐步升高，出水氨氮超標(biāo)，污泥性狀變差，表現(xiàn)為松散，顏色偏黃,水池表面揮發(fā)出氨氣，出水水質(zhì)見(jiàn)表2Ji0bla*BjII)1.1XJjli!菱所屬行業(yè)：水處理關(guān)鍵詞：垃圾滲濾液垃圾焚燒氨氮處理三、初步分析并采取措施針對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的狀況，運(yùn)行班組加強(qiáng)了系統(tǒng)的化驗(yàn)和監(jiān)控，對(duì)硝化作用的幾個(gè)影響因素進(jìn)行了分析：1、溫度：溫度是生化系統(tǒng)運(yùn)行控制的重要因素，溫度愈高，可使硝化作用的活性增加，但這不表示溫度越高越好，因?yàn)闇囟仍礁?，溶氧的飽和度?huì)降低

6、，因此硝化作用僅能在溫度與溶氧之間取得一個(gè)平衡關(guān)系以獲得最高的效率，一般不超過(guò)35C。2、溶解氧：當(dāng)溫度高時(shí)，溶解氧較低，因此人為的調(diào)高了風(fēng)量，在溫度降低后，溶解氧就表現(xiàn)的較高。當(dāng)溶氧00）濃度低時(shí)，硝化反應(yīng)受到溶解氧抑制，無(wú)法進(jìn)行很好的硝化和繁殖；而當(dāng)溶氧高時(shí)，污泥受到過(guò)度曝氣，微生物自身分解，導(dǎo)致氨氮升高，進(jìn)一步抑制了硝化作用的進(jìn)行。因此在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)重視溶解氧濃度，控制范圍在46mg/L。暑衣E謬0超3、PH：硝化細(xì)菌正常生長(zhǎng)最適宜PH范圍是7.58.2,若高于9.0或低于6.0，硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)都會(huì)受到抑制。因溫度沖擊，導(dǎo)致硝化作用受到抑制時(shí)，反硝化和UASB來(lái)水產(chǎn)生的堿度不能得到抵消，

7、引起A/O系統(tǒng)的PH逐步升高，進(jìn)一步抑制了硝化菌的生長(zhǎng)繁殖。4、碳氮比：硝化細(xì)菌之存在比率取決于污水中含碳物質(zhì)及含氮物質(zhì)之相對(duì)數(shù)量。碳氮比愈高，異營(yíng)性氧化菌的活性較大，大量繁殖，消耗溶氧速率快，使硝化細(xì)菌無(wú)法生存競(jìng)爭(zhēng)。反之，如果碳氮比愈低，則有利于硝化細(xì)菌之增殖。5、污泥濃度：系統(tǒng)出現(xiàn)異常后，運(yùn)行班組減少了污水處理量，長(zhǎng)期未排泥，導(dǎo)致A/0系統(tǒng)中污泥老化，解絮，活性污泥顏色發(fā)黃失去活性。6、氨和亞硝酸：分子性的氨和游離的亞硝酸均會(huì)對(duì)硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用。針對(duì)上述分析，由于高溫以及初期的不當(dāng)操作，使硝化系統(tǒng)受到?jīng)_擊，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)抑制硝化作用的因素，使硝化菌生存的環(huán)境逐漸惡化，進(jìn)一步抑制硝化反應(yīng)，

8、從而產(chǎn)生惡性循環(huán)，對(duì)此運(yùn)行班組采取了應(yīng)對(duì)措施如下：控制A/O系統(tǒng)溫度:穩(wěn)定UASB系統(tǒng)的運(yùn)行，保持UASB處理效果；對(duì)板式換熱器進(jìn)行維護(hù)清理，提高處理效果，將A/O系統(tǒng)控制在30C左右，一旦超過(guò)30C，即開(kāi)始運(yùn)行冷卻系統(tǒng)，防止溫度過(guò)高?？刂迫芙庋鮀O：觀察A/0系統(tǒng)溶解氧曲線，觀察進(jìn)水和停止進(jìn)水階段的溶解氧變化并進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，保持DO穩(wěn)定在46mg/L,不過(guò)度曝氣，也不低溶氧范圍運(yùn)行。調(diào)節(jié)PH:通過(guò)投加硫酸，控制O池PH調(diào)整到8左右，保持穩(wěn)定的PH環(huán)境。排泥、稀釋：排出部分老化污泥，采用清水補(bǔ)充稀釋，降低A/O系統(tǒng)中的COD、氨氮、硝酸鹽濃度，給硝化菌恢復(fù)創(chuàng)造條件。加強(qiáng)反硝化：超越部分滲濾液原

9、液至A/O系統(tǒng)，使A/O系統(tǒng)中的硝酸鹽通過(guò)反硝化作用去除，降低系統(tǒng)中的亞硝酸鹽和硝酸鹽濃度。四、調(diào)整后的運(yùn)行效果經(jīng)過(guò)半個(gè)月的恢復(fù)調(diào)整，A/0系統(tǒng)內(nèi)部的整體環(huán)境得到改善，硝化菌逐漸恢復(fù)處理能力，處理水量穩(wěn)步提升到正常水平，PH得到控制，污泥整體絮凝效果和沉降性好轉(zhuǎn)，污泥顏色呈棕褐色，反硝化作用明顯，生化出水水質(zhì)好轉(zhuǎn)，氨氮指標(biāo)達(dá)標(biāo)，COD指標(biāo)達(dá)到后續(xù)處理要求，生化出水化驗(yàn)結(jié)果如表3所示,11I1!I,1(4fl1t1(ih!Ilf，!illI,y1iiitJJ|五、結(jié)論經(jīng)過(guò)對(duì)焚燒廠垃圾滲濾液處理站的氨氮異常現(xiàn)象的分析和解決，充分說(shuō)明在垃圾滲濾液處理運(yùn)行過(guò)程中，脫氮系統(tǒng)包括硝化、反硝化作用是否正常運(yùn)行直接影響