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)行過程中必須加倍重視，本文通過對(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法比擬的，其中的B0D5和COD濃度最高可達(dá)每升幾萬亳克，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）營養(yǎng)元素比例均衡焚燒廠新鮮的垃圾沒有經(jīng)過堆肥發(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,污水中的營養(yǎng)元素比例比較均衡,適合微生物的生長繁殖。但由于濃度高,運(yùn)行過程中稍不注意,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38C，操作班組沒引起重視，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)闇囟仍礁撸苎醯娘柡投葧?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30C，即開始運(yùn)行冷卻系統(tǒng)，防止溫度過高?？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,不過度曝氣，也不低溶氧范圍運(yùn)行。調(diào)節(jié)PH:通過投加硫酸，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)過對(duì)焚燒廠垃圾滲濾液處理站的氨氮異?，F(xiàn)象的分析和解決，充分說明在垃圾滲濾液處理運(yùn)行過程中，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