如何進(jìn)行水處理？

衡美水處理為您介紹一項(xiàng)污水處理的專業(yè)知識(shí)——脫氮除磷系統(tǒng)如何正確的投加藥劑？

脫氮除磷是污水處理系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能，要保障脫氮除磷處理達(dá)標(biāo)，很重要的一點(diǎn)就是要保證給微生物提供充足的有機(jī)物。正所謂馬兒跑得快，就要多吃草。

例如，有效的反硝化需要易生物降解的碳源，生物除磷需要短鏈揮發(fā)性脂肪酸，在一些水質(zhì)較軟的地區(qū)，需要補(bǔ)充堿度以維持整個(gè)曝氣池硝化過程所需的pH條件；另外，如果使用化學(xué)除磷，無論是作為生物除磷過程的補(bǔ)充還是作為主要的除磷手段，都需要添加金屬鹽和聚合物。

衡美水處理為您分析各種藥劑投加方法的基本原理、投加量計(jì)算和操作要求。

一、 反硝化的碳源投加

1、什么時(shí)候需要加藥劑?

生物脫氮需要完成硝化和反硝化兩個(gè)過程。廢水中的氨氮首先被硝化或轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，然后在反硝化過程中，硝酸鹽將被作為細(xì)胞呼吸過程中氧化簡單碳化合物的供氧體被還原成氮?dú)狻?/span>

因此，以去除硝酸鹽為目標(biāo)的反硝化過程要有易生物降解的碳源存在。其來源包括進(jìn)水中溶解性BOD、內(nèi)源反硝化過程中細(xì)胞的腐爛物和各類上清液回流等。當(dāng)進(jìn)水溶解性有機(jī)物不足而脫氮要求很高時(shí)，則需要通過補(bǔ)充化學(xué)物質(zhì)以提供反硝化過程所需要的碳源。

2、有哪些碳源?投加在哪個(gè)位置?

反硝化所用的人工碳源有甲醇、乙醇、變性乙醇、醋酸及醋酸鈉等純化學(xué)藥劑，或者是工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢糖、糖蜜和廢醋酸溶液等。其中甲醇的使用普遍，且被證明是碳源。

對(duì)于常規(guī)的生物脫氮工藝，甲醇應(yīng)直接投加在缺氧段，并通過缺氧段內(nèi)的攪拌器與進(jìn)水及混合液充分混合，需防止水流劇烈紊流導(dǎo)致甲醇從液相中揮發(fā)至空氣，也應(yīng)防止因多余的氧氣存在造成部分甲醇被細(xì)菌好氧呼吸消耗。

如果污水廠采用四階段或五階段活性污泥工藝，在后續(xù)的缺氧段（缺氧段）投加碳源可以獲得比內(nèi)源呼吸更高的反硝化速率，能進(jìn)一步去除硝酸鹽；對(duì)于三級(jí)反硝化系統(tǒng)，如反硝化濾池、反硝化好氧生物濾池等，則補(bǔ)充碳源對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)行非常重要。

因?yàn)榉聪趸^程在主體曝氣工藝的下游，進(jìn)水中的所有溶解性BOD都已經(jīng)被去除，所以甲醇通常投加于反硝化進(jìn)水中。

3、投加量怎么計(jì)算?

甲醇的投加量受硝酸鹽（NO³-N）、亞硝酸鹽（NO2-N）以及溶解氧影響。甲醇的需要量可以通過式（1）計(jì)算。

甲醇需要量：

2.47NO³-N+1.53NO2-N+0.87DO （1）

實(shí)際運(yùn)行中通常按每反硝化去除1 mg/L硝酸鹽投加3 mg/L甲醇考慮，然后根據(jù)污水廠的實(shí)際負(fù)荷及運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整。甲醇投加量的正確控制對(duì)三級(jí)反硝化系統(tǒng)的運(yùn)行非常重要。

過量投加不僅浪費(fèi)化學(xué)藥劑而且會(huì)增加反硝化系統(tǒng)出水中BOD的濃度。這對(duì)于出水BOD濃度要求不高的污水處理廠，問題不會(huì)太大，但是對(duì)于BOD限值約為5 mg/L或更低的污水處理廠來說，則是需要考慮的問題。

4、甲醇投加系統(tǒng)的措施

甲醇的閃點(diǎn)為12 ℃，是高可燃性物質(zhì)。甲醇的儲(chǔ)存池、管道及其附件和電氣系統(tǒng)需要考慮相應(yīng)防爆措施。甲醇投加系統(tǒng)通常宜安裝在室外，并遠(yuǎn)離其他設(shè)備。甲醇儲(chǔ)罐應(yīng)安裝浮動(dòng)式頂蓋和壓力釋放閥與滅火器。

二、 生物除磷中揮發(fā)性脂肪酸的投加

1、為什么需要投加VFA?

生物除磷的機(jī)理是通過厭氧區(qū)中吸收揮發(fā)性脂肪酸（VFA），同時(shí)釋放出存儲(chǔ)的磷，而在好氧條件下聚磷細(xì)菌吸收過量的磷。為保證聚磷細(xì)菌的繁殖以及有效的生物除磷作用，需要有充足的揮發(fā)性脂肪酸。

污水處理廠的進(jìn)水中可能有VFA存在，包括收集系統(tǒng)的停留時(shí)間較長、設(shè)有多級(jí)提升泵站的原水和生物脫氮除磷系統(tǒng)厭氧段中復(fù)雜的有機(jī)化合物分解產(chǎn)生。若自然產(chǎn)生的VFA含量不足，就需要在厭氧段外加VFA。

2、常用的VFA是什么?投加量怎么計(jì)算?

對(duì)于生物除磷系統(tǒng)而言，醋酸與丙酸的混合液是外加VFA的選擇。實(shí)踐中使用普遍的是醋酸溶液。若需要投加VFA （例如在進(jìn)水中增加溶解性BOD，其中部分將通過厭氧段的發(fā)酵過程轉(zhuǎn)化為可用的VFA），則外加VFA的需要量通常為去除每毫克磷需要5～10 mg的VFA。

通常醋酸為冰醋酸的溶液形態(tài)。冰醋酸雖然不像乙醇那樣易揮發(fā)，但具有相對(duì)較低的閃點(diǎn)（40 ℃）以及17 ℃的冰點(diǎn)，因此應(yīng)按規(guī)范要求考慮防止燃燒，同時(shí)采取措施防止凝固。儲(chǔ)存池、管道以及附件等都需采用金屬材料。

3、醋酸的存放措施

醋酸具有腐蝕性，通常采用316號(hào)不銹鋼。若在溫暖的氣候條件下使用冰醋酸，由于其相對(duì)較低的閃點(diǎn)，需要考慮采用惰性氣體墊層或浮頂。實(shí)際應(yīng)用中建議采用低濃度的醋酸水溶液。

當(dāng)然，投加VFA并不能完全去除系統(tǒng)出水的TP濃度；如果需要出水TP很低，仍然需要采用化學(xué)除磷，通過投加化學(xué)藥劑將磷沉淀去除。

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