流程圖分析在污水廠工藝管理中的應用（四）

這一期公眾號將繼續(xù)圍繞氨氮超標的流程分析進行探討，流程分析通過這種簡單的對錯判斷把工藝管理人員的思路引向不同的分析途徑，是作為一種問題的分析解決方案，特別是作為污水廠生化環(huán)境復雜，干擾因素較多的情況下，精準判斷某項指標的超標問題，往往需要從紛繁蕪雜的線索中尋找真正有效的影響因素，沒有一種系統(tǒng)的方法進行尋找，往往會使運行人員陷入迷茫和困惑。公眾號希望通過氨氮超標的流程分析，一步步把污水處理環(huán)境內(nèi)影響氨氮處理的情況進行分析，最終形成一種系統(tǒng)的分析途徑，也同時希望能把這種污水廠工藝異常分析的系統(tǒng)方法和更多的同行之間交流。

下面繼續(xù)流程圖的分析內(nèi)容。

速查5：總堿度<100 mg / L。

如果曝氣池出水的氨氮濃度>5mg / L，則曝氣池中還有可能存在限制進水完全轉(zhuǎn)化的條件，使硝化菌無法正常進行硝化反應。曝氣池內(nèi)的硝化細菌在好氧條件下將污水廠進水中的氨氮（NH3-N）轉(zhuǎn)化為曝氣池中的硝酸鹽氮（NO3-N）。在硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程中，硝化細菌也會產(chǎn)生酸。如果在硝化反應中生成的酸積累的足夠多，會把曝氣池的pH將降低，如果降到很低以后，大量的酸會最終抑制硝化過程，導致硝化反應停止，造成曝氣池出水氨氮超標。由于生活污水廠的進水中一般都在6~8之間，并且會偏在堿性范圍內(nèi)，保持在7.5左右，這部分的PH值可作為硝化細菌在硝化過程中產(chǎn)生酸的緩沖劑。如果進水中有足夠的堿度，曝氣池內(nèi)的pH值會保持在硝化細菌的反應向右進行的所需范圍內(nèi)，并完成轉(zhuǎn)化。但是在運行中，如果有工業(yè)偷排的廢水進入到污水廠內(nèi)，這部分廢水的氨氮濃度遠遠高于生活污水，或流入的廢水的本身的PH值就很低，這兩種情況都可能導致曝氣池內(nèi)的pH降低并抑制硝化過程，造成曝氣池出水氨氮超標。

測量曝氣池出水中的總堿度可以使用各種快速的檢測儀，或者通過實驗室做法來進行。一般情況下，當曝氣池的總堿度> 100 mg / L時，氨氮的硝化過程不會受到曝氣池內(nèi)的堿度限制，這種情況下，我們要繼續(xù)根據(jù)流程圖的指向去分析氨氮超標的其他可能原因。如果曝氣池總堿度<100 mg / L，就說明堿度是可能的主要限制因素。當然對堿度的監(jiān)測僅僅一次或每天同一時間測量，這種監(jiān)測方式并不能準確的說明曝氣池內(nèi)的堿度變化，為了得出總堿度的真實變化曲線，需要在廠內(nèi)進行一周中不同日子和一天內(nèi)不同時間的總堿度測量。監(jiān)測總堿度（注意這里是總堿度，而不是我們?nèi)粘；炇宜龅膒H值）對于預防氨氮出水超薄情況至關(guān)重要。因為當硝化過程中消耗堿度時，曝氣池內(nèi)pH將迅速下降，但是一旦檢測到PH下降，說明硝化產(chǎn)生的酸已經(jīng)富集，硝化反應已經(jīng)停止，因此在氨氮的硝化反應中，檢測總堿度的意義大于檢測PH值。

擴展內(nèi)容 “如何測量曝氣池中的總堿度？“

速查6：曝氣池的熱量損失。

減少曝氣池的熱量損失為了防止曝氣池水溫過低導致硝化反應受到抑制，從前面的分析中，可以知道生物池內(nèi)的過量的曝氣容易導致冬季水溫的損失，因此曝氣池內(nèi)的曝氣量與所接收的有機負荷應當相互匹配，北方地區(qū)的中小型污水廠還會受到季節(jié)性流量變化影響，在冬季可能會出現(xiàn)明顯的進水水量的下降。如果冬季的進水量嚴重減少，工藝的調(diào)整是利用系統(tǒng)設計的雙線運行的靈活性，將單條曝氣池從工藝線路中超越掉，以滿足曝氣量和有機負荷的匹配。注意不要添加有機碳源以增加有機負荷來維持所有的曝氣池的投用，因為我們花錢購買了有機碳源來喂養(yǎng)活性污泥中的細菌，然后再花錢（曝氣風機的電費，污泥脫水的藥劑費，電費）將其從污水中去除，這種方式毫無經(jīng)濟性。

減少熱量損失的措施１：要精確的統(tǒng)計計算冬季低溫下運行的有機負荷，并根據(jù)實際的運行負荷，合理的調(diào)控曝氣風機的開啟，滿足曝氣量和有機負荷匹配。過量的曝氣將會造成曝氣池內(nèi)活性污泥和較冷的環(huán)境空氣加大接觸，造成溫度交換致使水溫下降。同時也會浪費更多的電力，因此在冬季水量減少導致有機負荷下降的情況下，要減少曝氣時間周期以防止過度曝氣。

減少熱量損失的措施２：加蓋。當較冷的環(huán)境空氣與較溫暖的曝氣池內(nèi)活性污泥表面接觸時，來自曝氣池內(nèi)混合液的熱量會流失到大氣中。這種可以用防水布或其他類型的保溫隔熱材料覆蓋在曝氣池表面，防止這部分的熱量流失。在極端寒冷的情況下，是要建設整體的廠房來保持構(gòu)筑物的冬季防凍問題。

擴展內(nèi)容：“如何確定需要多少曝氣量？“

速查7：曝氣池出水溶解氧DO<2 mg / L

如果曝氣池出水氨氮濃度>５mg / L，前面的幾項都滿足的情況下，就要檢查曝氣池出口的溶解氧含量。硝化反應中，硝化細菌在整個曝氣池將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的反應需要足夠的DO。如果DO不足，則硝化過程就會受到抑制，曝氣池出水氨氮可能>５mg / L。這個是需要在曝氣池現(xiàn)場監(jiān)測整個曝氣池中的DO濃度，以確定是否是因為溶解氧DO不足導致硝化反應不完全的原因。曝氣池內(nèi)的DO濃度與進水的有機負荷，也就是進水的COD／BOD濃度密切相關(guān)。因此，如果要了解每天曝氣池內(nèi)實際的DO濃度的變化，需要在白天的不同時間，以及在一周內(nèi)選擇不同日期進行監(jiān)測，通過多組的檢測數(shù)據(jù)來判斷和繪制每天的各個時段的溶解氧變化的情況。曝氣池上的在線DO儀可以幫助運行人員在較長時間內(nèi)對曝氣池環(huán)境中的DO濃度進行趨勢分析，但是要注意保持DO探頭的定期清潔和數(shù)據(jù)的校核。如果現(xiàn)場DO儀表沒有設置或者數(shù)據(jù)不準確，就需要運行人員使用手持的便攜式溶氧儀進行全天和一個星期內(nèi)的定期進行測量曝氣池出口處的溶解氧，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來繪制DO曲線。測量曝氣池內(nèi)不同深度和位置的DO濃度可反映出曝氣池內(nèi)氧化條件的最佳總體情況。在實際的日常記錄中，測量DO濃度的最關(guān)鍵位置是曝氣池出水，這也是曝氣池的DO值最高的位置。

編輯：趙凡