這周繼續圍繞反硝化的工藝細節管理的相關(guān)內容和大家一起探討。

上周談到反硝化的缺氧環(huán)境，除去進(jìn)水在預處理段可能帶來(lái)的非特定充氧以外，還有一項最重要的溶解氧來(lái)源就是內回流。內回流主要的功能是將好氧區完成的氨氮硝化后產(chǎn)生大量的硝態(tài)氮和活性污泥的混合液通過(guò)內回流泵帶回到設置在好氧區前段的缺氧區內，因此好氧區的內回流點(diǎn)位置的溶解氧高低也就決定了硝化混合液回到缺氧區時(shí)的溶解氧的含量。一般來(lái)說(shuō)，生化段的內回流點(diǎn)設置在好氧的末端，這樣可以充分利用好氧段的曝氣裝置使氨氮的硝化反應更加徹底。由于內回流點(diǎn)的位置靠后，如果進(jìn)水的有機物（COD/BOD）和氨氮的含量不高，會(huì )出現曝氣過(guò)剩的情況，而有些污水廠(chǎng)為了保證更低的地方出水指標，會(huì )把曝氣風(fēng)量盡可能提高，使氨氮的硝化更為徹底，可以從污水廠(chǎng)出水氨氮的指標達到1mg/L以下的數據上看到溶解氧過(guò)高控制的結果。這么完全的硝化效果，也就意味需要更大的曝氣風(fēng)量來(lái)保證處理效果的達到，也就是末端的溶解氧會(huì )很高。好氧末端溶解氧高，作為同一混合液的內回流硝化液中溶解氧含量自然也就很高。

在前面的反應機理中可以了解到，反硝化菌是一類(lèi)兼性菌種，它們在不同的氧氣環(huán)境中呈現不同的反應機理，在溶解氧充足的會(huì )表現為利用溶解氧降解有機物的異養菌的特性，在溶解氧不足的情況下則會(huì )利用硝態(tài)氮中的氧原子表現為反硝化作用，因此當內回流帶回來(lái)過(guò)多的氧氣之后，就會(huì )導致這部分反硝化菌不呈現反硝化作用，當以異養菌的機理將內回流硝化液中攜帶的氧氣消耗完成以后，才會(huì )進(jìn)行反硝化，這樣就會(huì )消減反硝化的反應區域，縮短反應時(shí)間，導致反硝化效果變差，出水總氮可能升高。還有可能對投加的碳源產(chǎn)生異養降解而不是反硝化利用的情況，造成碳源投加量的上升，運行成本升高的情況出現。

對好氧末端溶解氧的控制是保證反硝化反應進(jìn)行的重要因素之一。在實(shí)際的運行中，保障出水水質(zhì)中的氨氮和COD的穩定達標并且留有余地的前提下，盡可能降低曝氣量，在反硝化效果較好的污水廠(chǎng)，曝氣末端的溶解氧控制在1mg/L 以下甚至更低。但是要注意曝氣本身還有攪拌保持活性污泥懸浮狀態(tài)的作用，如果過(guò)低的控制曝氣閥門(mén)往往會(huì )使活性污泥發(fā)生沉降，堆積在曝氣池底部，特別是一些地區進(jìn)水中的無(wú)機物含量較高的污水廠(chǎng)，活性污泥的無(wú)機物占比過(guò)高，污泥沉降性能良好，更要注意末端的溶解氧的攪拌功能。在新設計的污水廠(chǎng)中可以適當的考慮末端區域增加推流攪拌器，在曝氣調小的情況下開(kāi)啟攪拌器保持活性污泥的懸浮狀態(tài)。

缺氧區的溶解氧控制是保證反硝化反應的條件之一，在日常運行中要通過(guò)多個(gè)工藝運行細節方面對進(jìn)入到缺氧區的液體包括進(jìn)水、外回流污泥、內回流污泥中的溶解氧加以控制，這樣才能保證反硝化反應的條件滿(mǎn)足，促進(jìn)反硝化反應的進(jìn)行。

2、反硝化的內回流

生物池中內回流的作用是將硝態(tài)氮和活性污泥回流到缺氧區，為反硝化菌群提供一個(gè)缺氧區域進(jìn)行反硝化反應。內回流的控制也是脫氮的反硝化反應中的一項重要的控制因素。

首先需要明確的是，內回流大小并不能改變活性污泥在反硝化區的停留時(shí)間，很多污水廠(chǎng)一線(xiàn)管理人員存在錯誤的認識，認為加大的內回流，進(jìn)入反硝化區的流量增加了，所以在反硝化區的停留時(shí)間就縮短了。在污水廠(chǎng)中關(guān)注的停留時(shí)間主要是經(jīng)過(guò)水泵提升后的污水進(jìn)入到每一個(gè)構筑物內的停留時(shí)間，因為我們需要了解這部分污水在反應構筑物內停留的時(shí)間滿(mǎn)足不滿(mǎn)足微生物對其降解的時(shí)間，污水廠(chǎng)的曝氣池和二沉池是一個(gè)完整的生物處理整體，對這個(gè)整體來(lái)說(shuō)，入流的只有水泵提升后通過(guò)預處理后的污水，出流的是經(jīng)過(guò)處理的污水和剩余污泥量，其中剩余污泥量比較少，可以忽略不做分析。這樣就可以明白污水在各個(gè)構筑物內的停留時(shí)間是與污水的進(jìn)水量相關(guān)的，與內外回流是沒(méi)有關(guān)系的。內外回流的改變會(huì )改變污水和活性污泥的混合液在構筑物內的循環(huán)流動(dòng)的速度，提升混合液在各個(gè)區域內的反應效果，而不會(huì )改變污水在各個(gè)構筑物內的停留時(shí)間。因此內回流量的大小，或者說(shuō)內回流比的大小是不會(huì )對反硝化的停留時(shí)間造成改變的，大多數的計算討論中也并沒(méi)有對停留時(shí)間進(jìn)行內回流改變進(jìn)行核算和修正，因此不需要考慮這部分的影響。

確定了內回流的時(shí)間影響后，繼續研究?jì)然亓鞯墓に嚳刂萍毠?。污水廠(chǎng)的設計中，會(huì )對內回流設計采用內回流比的方式進(jìn)行計算，內回流比會(huì )控制在2~4之間的，也就是內回流量和進(jìn)水量的比例在2~4倍之間。會(huì )通過(guò)內回流泵的方式進(jìn)行回流，內回流泵有普通的潛污泵，和生物池好氧出口的跌水井建設為一體；有在好氧池末端墻壁底部開(kāi)口安裝穿墻泵，采用低揚程大流量的方式回流；有采用軸流泵的方式進(jìn)行提升回流的。根據設計單位選型的不同，污水廠(chǎng)會(huì )采用不同的內回流泵來(lái)進(jìn)行內回流。對這些水泵的管理同樣與進(jìn)水提升泵的管理一樣，通過(guò)電流電壓檢測功率，檢查其運行狀態(tài)是否在高效運行階段內，采取相應的手段進(jìn)行效能調整，使其進(jìn)入高效運行的曲線(xiàn)內。

對于內回流比的確定則需要根據進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行計算，下周將圍繞內回流比的計算繼續展開(kāi)討論，歡迎持續關(guān)注污水廠(chǎng)的工藝運行管理細節后續文章。

延伸閱讀：

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（一）

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（二）

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（三）

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（四）

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（五）-污水提升泵房的運行細節

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（六）-調節池的運行細節

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（七）-細格柵的運行細節

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（八）-除砂池的運行細節

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（九）-初沉池的運行細節

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（十）-生化池的運行細節1

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（十一）-生化池的運行細節2

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（十二）-生化池的運行細節3

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（十三）-生化池的運行細節4

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（十五）——生化池的運行細節6

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（十六）-生化池的運行細節7

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（十七）-生化池的運行細節8

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（十八）-生化池的運行細節9

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（十九）-生化池的運行細節10

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（二十）-生化池的運行細節11

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（二十一）-生化池的運行細節12

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（二十二）-生化池的運行細節13

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（二十三）-生化池的運行細節14

污水廠(chǎng)的處理流程中的工藝細節管理（二十四）-生化池的運行細節15