干貨 | 詳解總磷和總氮的處理!

2019-10-25 17:50來源:清時捷公眾號 


水體富營養(yǎng)化是水體衰老的現(xiàn)象,氮、磷元素的大量排放會造成水體的富營養(yǎng)化,因此我國將總氮和總磷作為評價污水廠處理效果的重要考核指標(biāo)。隨著“水十條”的頒布,總氮和總磷指標(biāo)開始引起重視。

今天我們一起來了解下總氮和總磷。


1.總氮和總磷的定義


總氮

水中各種形態(tài)無機(jī)和有機(jī)氮的總量,包括NO3-、NO2-和NH4+等無機(jī)氮和蛋白質(zhì)、氨基酸和有機(jī)胺等有機(jī)氮。


總磷

正磷酸鹽、縮合硫酸鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和有機(jī)團(tuán)結(jié)合的磷酸鹽等形式的總稱。其主要來源于生活污水、化肥、有機(jī)磷農(nóng)藥及近代洗滌劑所用的磷酸鹽增潔劑等。


水體中的磷是藻類生長需要的一種關(guān)鍵元素,過量磷是造成水體污穢異臭,使湖泊發(fā)生富營養(yǎng)化和海灣出現(xiàn)赤潮的主要原因。


總氮與總磷的關(guān)系

簡單來說,總氮和總磷都是反映水體富營養(yǎng)化的主要指標(biāo)。同種廢水中,總氮和總磷都需要處理到一個比較低的濃度。防治水體富營養(yǎng)化首要控制指標(biāo)就是總磷和總氮。


我國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

(GB3838-2002)規(guī)定總磷總氮允許值如下(單位mg/L):


2.總氮總磷超標(biāo)的原因


污水總磷超標(biāo)的原因

  • 好氧段的聚磷菌,不能大量攝取溶解性磷;

  • 排泥不暢沉淀效果不理想;

  • 因二沉池增大還原,電位增高,造成磷釋放,就會產(chǎn)生總磷超標(biāo)。


污水總氮超標(biāo)的原因

  • 內(nèi)、外回流比生物反硝化系統(tǒng)外回流比較單純生物硝化系統(tǒng)要小。

  • 反硝化系統(tǒng)污泥沉速較快。缺氧區(qū)溶解氧DO過高。

  • 溫度調(diào)控不當(dāng),當(dāng)?shù)陀?5℃時,反硝化速率將明顯降低,至5℃時,反硝化將趨于停止。

  • BOD5/TKN 因?yàn)榉聪趸?xì)菌是在分解有機(jī)物的過程中進(jìn)行反硝化脫氮的,所以進(jìn)入缺氧區(qū)的污水中必須有充足的有機(jī)物,才能保證反硝化的順利進(jìn)行。

  • 污泥負(fù)荷與污泥齡由于生物硝化是生物反硝化的前提,只有良好的硝化,才能獲得高效而穩(wěn)定的的反硝化。因而,脫氮系統(tǒng)也必須采用低負(fù)荷或超低負(fù)荷,并采用高污泥齡。


3.如何有效處理總氮和總磷


對于總磷:

1、后端投加除磷劑解決。經(jīng)過生化后,磷一般都以正磷酸鹽形態(tài)存在,鐵鹽、鋁鹽對磷都有很好的去除效果。(PS:除磷劑是針對總磷中的無機(jī)磷的,對有機(jī)磷無效,所以使用效果不一,需根據(jù)實(shí)際情況判斷)

2、化學(xué)法除總磷。向含磷污水中投加石灰,污水中的磷與石灰中的鈣發(fā)生反應(yīng)生成沉淀,反應(yīng)式如下:

5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3+3H2O

3、活性炭吸附。利用活性炭巨大的比表面積,充分吸附廢水中殘余的磷,處理效果更佳,或者在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物聚成絮凝體,然后予以分離除去的水處理方法。

4、通過調(diào)節(jié)微生物營養(yǎng)比例、DO值、污泥濃度等因素,調(diào)整生化處理效果,提高生化去除率;

5、添加污水處理工藝設(shè)備,進(jìn)一步對總磷進(jìn)行處理。


對于總氮:

目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。

1、化學(xué)法去除總氮,先測試總氮的濃度,如果濃度差值不大,建議直接用氨氮去除劑處理,這樣氨氮處理下來了,總氮也會隨之降低。

(PS:氨氮去除劑只適用于去除總氮中的氨氮,而總氮和氨氮的比例會根據(jù)水質(zhì)不一樣而有所不同,所以使用的處理效果不一,也根據(jù)實(shí)際情況判斷)

2、污水廠內(nèi)的生物脫氮反應(yīng)是一個兩段式反應(yīng)過程,在每一段進(jìn)行合理的工藝控制,從而使出水總氮合格達(dá)標(biāo)。這也是總氮的控制難點(diǎn),在污水廠中實(shí)現(xiàn)總氮的控制達(dá)標(biāo),首先要了解生物脫氮的反應(yīng)機(jī)理,然后有選擇的進(jìn)行工藝管控。

比較常見的就是AO工藝,還有增加了除磷的AAO工藝,也有SBR工藝及其變種,還有各類氧化溝工藝,利用時間和空間上的交替實(shí)現(xiàn)的總氮處理。


來源:環(huán)保小蜜蜂


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