提高總氮去(qù)除效果，生(shēng)物(wù)處理有竅門
時間：2020-02-14
01總氮有藥劑處理嗎(ma)？爲什麽非要用生(shēng)物(wù)處理？
答：也有方法進行物(wù)化除氮，如：折點氯化法、化學沉澱法、離(lí)子交換法和吹脫法等，但這些物(wù)化方法成本很高，易産生(shēng)二次污染；而生(shēng)物(wù)脫氮綠色環保，且成本低，自然成爲污水處理廠的首選。
02那如何才能實現總氮達标呢？
答：俗話(huà)說“知(zhī)己知(zhī)彼，方能百戰不殆”，跟污水中(zhōng)的總氮作戰，隻有了解脫氮原理才能有的放(fàng)矢。
目前最經濟環保的脫氮方式是生(shēng)物(wù)脫氮，主要包括氨化、硝化和反硝化三個過程，由有機氮氨化、硝化、反硝化及微生(shēng)物(wù)的同化作用來共同完成。
氨化作用：即氨化細菌将水中(zhōng)的有機氮分(fēn)解轉化成氨氮，氨化作用不僅能将有機氮轉化成氨氮，還能提高污水的可生(shēng)化性。
硝化作用：需在有氧條件下(xià)進行，首先水中(zhōng)的亞硝化細菌将氨氮氧化成亞硝酸鹽氮，然後在硝化細菌的作用下(xià)進一(yī)步氧化成硝酸鹽氮，由于亞硝化細菌和硝化細菌的生(shēng)長速率較慢(màn)，所以要求污泥齡較長，這也是污水處理廠的好氧池通常容積大(dà)，好氧水力停留時間長的主要原因。
反硝化作用：在缺氧條件下(xià)通過反硝化細菌将硝化作用産生(shēng)的亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮還原成氮氣或者其他形式的氣态氮。這裏強調一(yī)點，硝酸鹽氮是總氮中(zhōng)的“頑固分(fēn)子”，要想實現總氮去(qù)除，必須上反硝化。
以上三個過程是生(shēng)物(wù)脫氮最廣泛的使用方式，除此之外(wài)，學者們在生(shēng)物(wù)脫氮方向也有其他的探索，比如短程硝化反硝化，厭(yàn)氧氨氧化。
03爲什麽目前污水處理廠的生(shēng)化系統普遍脫氮效果差？
答：這一(yī)現象是多因素導緻的。
1.碳氮比（C/N），研究表明，C/N爲3-5時，可認爲碳源充足，不必外(wài)加碳源，而我(wǒ)(wǒ)國大(dà)部分(fēn)水廠碳氮比嚴重失衡，存在氮高碳低的局面，爲使總氮達标，不得不外(wài)加碳源，額外(wài)增加了噸水處理成本，開(kāi)發高效複合碳源，在确保使用效果的同時，爲客戶降低成本很關鍵。
2.污泥活性差，大(dà)部分(fēn)污水處理廠采用活性污泥法進行處理，有些水廠的污泥活性較差，生(shēng)化系統脫氮微生(shēng)物(wù)脆弱，不耐沖擊，硝化和反硝化菌群單一(yī)，數量少，脫氮微生(shēng)物(wù)難以進行正常的繁殖，影響脫氮效果，針對污泥活性差的這一(yī)現象，可以選購專項工(gōng)程菌種，快速激活原有系統，豐富菌群結構，提升生(shēng)化系統脫氮效率。
3.缺乏專業的生(shēng)化系統管理能力，生(shēng)物(wù)處理之所以難以控制主要是因爲微生(shēng)物(wù)有自己的“脾氣秉性”，要想靈活的運用它們，必須摸透它們的 “喜好”，首先得讓它們吃好，即提供合适的碳源，其次是讓它們住好，即控制酸堿度（pH值），水溫（T），溶解氧（DO）和污泥齡（SRT）等，這對生(shēng)化系統調試、維護、管理人員(yuán)的專業素質有一(yī)定的要求。
4.缺乏反硝化系統，反硝化是進行徹底脫氮的終極手段，要想使總氮達标，必須上反硝化；
5.外(wài)界環境的變化，比如最常見的是冬季低溫的影響，硝化反應最适溫度範圍爲5-35℃，反硝化反應最适溫度範圍爲15-30℃，在最适溫度範圍内，随着溫度的升高反應速率提高，當溫度低于最适溫度，反應速率降低直至停止，嚴重影響生(shēng)化系統的處理效率。
04如何使總氮低成本穩定達标？
答：生(shēng)物(wù)強化 + 碳源 + 現場調試 = 總氮達标！
1.生(shēng)物(wù)強化：生(shēng)物(wù)脫氮最好的方法是培養水廠本身存在的微生(shēng)物(wù)，促進土著微生(shēng)物(wù)生(shēng)長繁殖，引導它們發揮良好的降解效果，但實際上，很多水廠進水水質複雜(zá)，波動很大(dà)，生(shēng)化沖擊頻(pín)繁發生(shēng)，導緻生(shēng)化系統脆弱，如果沒有得到及時修複，任其自生(shēng)自滅，極有可能導緻系統崩潰，如果僅靠系統自身進行恢複，短則一(yī)個月，長則半年，造成水廠後端處理成本居高不下(xià)。爲快速恢複沖擊，穩定生(shēng)化系統，可介入生(shēng)物(wù)強化技術，該技術是指通過向傳統的生(shēng)物(wù)處理系統中(zhōng)引入具有特定功能的高效菌種，提高有效微生(shēng)物(wù)的濃度，改善系統的微生(shēng)物(wù)菌群結構，快速提高降解速率和系統的穩定性。
特定功能的高效菌種從哪來呢？是不是一(yī)株菌就包治百病呢？當然不是！比如，治療電鍍水的生(shēng)化系統生(shēng)物(wù)病疾的菌劑A來源于電鍍污染比較嚴重的污泥；治療垃圾滲濾液的生(shēng)化系統生(shēng)物(wù)病疾的菌劑B來源于垃圾滲濾液污染比較嚴重的污泥；治療北(běi)方冬天總氮不達标的病疾菌劑C來源于低溫環境下(xià)的污泥，之後把篩選出來的A，B，C等特種菌在極端環境中(zhōng)進行相關誘變實驗，最終誘變後成爲各行業具有超強抗沖擊能力的反硝化特效菌霸……
因此，從同行水中(zhōng)篩選出強效降解的高效菌劑，來改善失調的菌群結構，快速恢複受沖擊的生(shēng)化系統，是效率最高，成本最優的不二選擇！
如果針對各個處理行業的污水建立一(yī)個高效菌種庫，就能處理各種極端環境的污水總氮問題了，生(shēng)物(wù)強化的魅力，你get 到了麽？
2.碳源的魅力：生(shēng)物(wù)脫氮可以理解爲微生(shēng)物(wù)與含氮污染物(wù)的一(yī)場戰争，士兵不能餓着肚子打仗，微生(shēng)物(wù)當然也不能餓着肚子去(qù)跟污染物(wù)作戰，必須讓它們吃飽喝(hē)足，才能激發它們無窮的鬥志(zhì)！那反硝化微生(shēng)物(wù)喜歡吃什麽呢？有機碳源！目前市面上的碳源種類很多，最常用的是乙酸鈉，效果雖好，最大(dà)的缺點就是貴，其次就是在低溫環境下(xià)容易結晶析出固體(tǐ)晶體(tǐ)！水廠的金主爸爸們表示一(yī)直吃下(xià)去(qù)，金山也要被吃空！其次是葡萄糖，長期使用容易導緻污泥膨脹；甲醇這類的易燃有毒有機溶劑已逐步退出市場，難道就沒有好吃，便宜，安全又(yòu)穩定的碳源了嗎(ma)？當然有，面對這一(yī)市場需求，各種新型碳源，複合碳源，反硝化營養劑如雨後春筍般湧現出來，但質量參差不齊，問題主要集中(zhōng)在幾個方面：使用效果不好，成本、色度，冰點，存儲等。選擇有生(shēng)物(wù)技術背景的企業研發的産品更可靠。
3.現場調試+後期維護：如何指揮微生(shēng)物(wù)這支軍隊打赢總氮這場仗，依賴于負責現場調試的“将軍們”，即技術工(gōng)程師團隊，生(shēng)化系統管理能力的高低，決定了生(shēng)化系統的處理能力。應對水質變化、氣溫變化、污染物(wù)沖擊，如何調整？應急情況如何響應？優秀的技術工(gōng)程師團隊是非常重要的！
答：也有方法進行物(wù)化除氮，如：折點氯化法、化學沉澱法、離(lí)子交換法和吹脫法等，但這些物(wù)化方法成本很高，易産生(shēng)二次污染；而生(shēng)物(wù)脫氮綠色環保，且成本低，自然成爲污水處理廠的首選。
02那如何才能實現總氮達标呢？
答：俗話(huà)說“知(zhī)己知(zhī)彼，方能百戰不殆”，跟污水中(zhōng)的總氮作戰，隻有了解脫氮原理才能有的放(fàng)矢。
目前最經濟環保的脫氮方式是生(shēng)物(wù)脫氮，主要包括氨化、硝化和反硝化三個過程，由有機氮氨化、硝化、反硝化及微生(shēng)物(wù)的同化作用來共同完成。
氨化作用：即氨化細菌将水中(zhōng)的有機氮分(fēn)解轉化成氨氮，氨化作用不僅能将有機氮轉化成氨氮，還能提高污水的可生(shēng)化性。
硝化作用：需在有氧條件下(xià)進行，首先水中(zhōng)的亞硝化細菌将氨氮氧化成亞硝酸鹽氮，然後在硝化細菌的作用下(xià)進一(yī)步氧化成硝酸鹽氮，由于亞硝化細菌和硝化細菌的生(shēng)長速率較慢(màn)，所以要求污泥齡較長，這也是污水處理廠的好氧池通常容積大(dà)，好氧水力停留時間長的主要原因。
反硝化作用：在缺氧條件下(xià)通過反硝化細菌将硝化作用産生(shēng)的亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮還原成氮氣或者其他形式的氣态氮。這裏強調一(yī)點，硝酸鹽氮是總氮中(zhōng)的“頑固分(fēn)子”，要想實現總氮去(qù)除，必須上反硝化。
以上三個過程是生(shēng)物(wù)脫氮最廣泛的使用方式，除此之外(wài)，學者們在生(shēng)物(wù)脫氮方向也有其他的探索，比如短程硝化反硝化，厭(yàn)氧氨氧化。
03爲什麽目前污水處理廠的生(shēng)化系統普遍脫氮效果差？
答：這一(yī)現象是多因素導緻的。
1.碳氮比（C/N），研究表明，C/N爲3-5時，可認爲碳源充足，不必外(wài)加碳源，而我(wǒ)(wǒ)國大(dà)部分(fēn)水廠碳氮比嚴重失衡，存在氮高碳低的局面，爲使總氮達标，不得不外(wài)加碳源，額外(wài)增加了噸水處理成本，開(kāi)發高效複合碳源，在确保使用效果的同時，爲客戶降低成本很關鍵。
2.污泥活性差，大(dà)部分(fēn)污水處理廠采用活性污泥法進行處理，有些水廠的污泥活性較差，生(shēng)化系統脫氮微生(shēng)物(wù)脆弱，不耐沖擊，硝化和反硝化菌群單一(yī)，數量少，脫氮微生(shēng)物(wù)難以進行正常的繁殖，影響脫氮效果，針對污泥活性差的這一(yī)現象，可以選購專項工(gōng)程菌種，快速激活原有系統，豐富菌群結構，提升生(shēng)化系統脫氮效率。
3.缺乏專業的生(shēng)化系統管理能力，生(shēng)物(wù)處理之所以難以控制主要是因爲微生(shēng)物(wù)有自己的“脾氣秉性”，要想靈活的運用它們，必須摸透它們的 “喜好”，首先得讓它們吃好，即提供合适的碳源，其次是讓它們住好，即控制酸堿度（pH值），水溫（T），溶解氧（DO）和污泥齡（SRT）等，這對生(shēng)化系統調試、維護、管理人員(yuán)的專業素質有一(yī)定的要求。
4.缺乏反硝化系統，反硝化是進行徹底脫氮的終極手段，要想使總氮達标，必須上反硝化；
5.外(wài)界環境的變化，比如最常見的是冬季低溫的影響，硝化反應最适溫度範圍爲5-35℃，反硝化反應最适溫度範圍爲15-30℃，在最适溫度範圍内，随着溫度的升高反應速率提高，當溫度低于最适溫度，反應速率降低直至停止，嚴重影響生(shēng)化系統的處理效率。
04如何使總氮低成本穩定達标？
答：生(shēng)物(wù)強化 + 碳源 + 現場調試 = 總氮達标！
1.生(shēng)物(wù)強化：生(shēng)物(wù)脫氮最好的方法是培養水廠本身存在的微生(shēng)物(wù)，促進土著微生(shēng)物(wù)生(shēng)長繁殖，引導它們發揮良好的降解效果，但實際上，很多水廠進水水質複雜(zá)，波動很大(dà)，生(shēng)化沖擊頻(pín)繁發生(shēng)，導緻生(shēng)化系統脆弱，如果沒有得到及時修複，任其自生(shēng)自滅，極有可能導緻系統崩潰，如果僅靠系統自身進行恢複，短則一(yī)個月，長則半年，造成水廠後端處理成本居高不下(xià)。爲快速恢複沖擊，穩定生(shēng)化系統，可介入生(shēng)物(wù)強化技術，該技術是指通過向傳統的生(shēng)物(wù)處理系統中(zhōng)引入具有特定功能的高效菌種，提高有效微生(shēng)物(wù)的濃度，改善系統的微生(shēng)物(wù)菌群結構，快速提高降解速率和系統的穩定性。
特定功能的高效菌種從哪來呢？是不是一(yī)株菌就包治百病呢？當然不是！比如，治療電鍍水的生(shēng)化系統生(shēng)物(wù)病疾的菌劑A來源于電鍍污染比較嚴重的污泥；治療垃圾滲濾液的生(shēng)化系統生(shēng)物(wù)病疾的菌劑B來源于垃圾滲濾液污染比較嚴重的污泥；治療北(běi)方冬天總氮不達标的病疾菌劑C來源于低溫環境下(xià)的污泥，之後把篩選出來的A，B，C等特種菌在極端環境中(zhōng)進行相關誘變實驗，最終誘變後成爲各行業具有超強抗沖擊能力的反硝化特效菌霸……
因此，從同行水中(zhōng)篩選出強效降解的高效菌劑，來改善失調的菌群結構，快速恢複受沖擊的生(shēng)化系統，是效率最高，成本最優的不二選擇！
如果針對各個處理行業的污水建立一(yī)個高效菌種庫，就能處理各種極端環境的污水總氮問題了，生(shēng)物(wù)強化的魅力，你get 到了麽？
2.碳源的魅力：生(shēng)物(wù)脫氮可以理解爲微生(shēng)物(wù)與含氮污染物(wù)的一(yī)場戰争，士兵不能餓着肚子打仗，微生(shēng)物(wù)當然也不能餓着肚子去(qù)跟污染物(wù)作戰，必須讓它們吃飽喝(hē)足，才能激發它們無窮的鬥志(zhì)！那反硝化微生(shēng)物(wù)喜歡吃什麽呢？有機碳源！目前市面上的碳源種類很多，最常用的是乙酸鈉，效果雖好，最大(dà)的缺點就是貴，其次就是在低溫環境下(xià)容易結晶析出固體(tǐ)晶體(tǐ)！水廠的金主爸爸們表示一(yī)直吃下(xià)去(qù)，金山也要被吃空！其次是葡萄糖，長期使用容易導緻污泥膨脹；甲醇這類的易燃有毒有機溶劑已逐步退出市場，難道就沒有好吃，便宜，安全又(yòu)穩定的碳源了嗎(ma)？當然有，面對這一(yī)市場需求，各種新型碳源，複合碳源，反硝化營養劑如雨後春筍般湧現出來，但質量參差不齊，問題主要集中(zhōng)在幾個方面：使用效果不好，成本、色度，冰點，存儲等。選擇有生(shēng)物(wù)技術背景的企業研發的産品更可靠。
3.現場調試+後期維護：如何指揮微生(shēng)物(wù)這支軍隊打赢總氮這場仗，依賴于負責現場調試的“将軍們”，即技術工(gōng)程師團隊，生(shēng)化系統管理能力的高低，決定了生(shēng)化系統的處理能力。應對水質變化、氣溫變化、污染物(wù)沖擊，如何調整？應急情況如何響應？優秀的技術工(gōng)程師團隊是非常重要的！
