总氮超标不知从何下手:先分清氨氮占比再定工艺路线
总氮超标是污水厂最让人头疼的一类问题。工艺调整动辄需要数周甚至数月,设备改造投入大、周期长,而排放考核却不等人。更麻烦的是,很多现场人员发现,即便把曝气量、污泥回流比都调了一遍,总氮仍然稳定地卡在标准线上方。要打破这种僵局,得先把总氮的构成搞清楚,再谈用什么手段去降。
一、总氮究竟由什么组成
总氮是水体中各种形态无机氮与有机氮的总和,无机部分包括硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和铵态氮,有机部分则来自蛋白质、氨基酸、有机胺等。它以每升水含氮毫克数计,是衡量水体受营养物污染程度的关键指标,也是判断水质的重要依据之一。氨氮与总氮之间是子集与全集的关系:氨氮下降,总氮必然跟着下降;但总氮中已经转化为硝态氮的那部分,只靠降氨氮是动不了的。这个关系决定了排查的方向。
二、三条可选路线与实操要点
面对总氮超标,现场通常有三条路可走。
- 调整现有工艺:从碳源配比、停留时间、回流比入手优化反硝化条件,方案成熟但整改周期偏长,短时间内很难见效。
- 增设处理设备:专用脱氮设备处理效果相对稳定,但采购与运维费用较高,对中小规模水站并不划算。
- 先压氨氮再带动总氮下降:当超标主要由氨氮引起时,投加氧化型药剂把氨氮快速降下来,总氮随之回落,是成本较低、落地较快的一条路。
第三条路的关键是先判断氮的形态。以某地一处日处理量2000吨的城镇污水厂为例,进水总氮在30至40mg/L之间波动,氨氮为10至15mg/L,而排放要求总氮低于15mg/L、氨氮低于5mg/L。氨氮与总氮的差值不大,说明氮主要以氨态形式存在,具备用药剂快速处理的空间。技术人员在沉淀池直接取水样,按不同投加量做梯度试验,避开生化系统的干扰,让数据更贴近实际。
试验结果表明,投加量提高到200ppm,也就是每吨废水投加0.2千克药剂时,出水总氮可以稳定保持在15mg/L以下。进一步整理数据还能得到一个经验比例:每吨废水投加0.1千克药剂,大约能把氨氮压低10mg/L,总氮也相应下降10mg/L左右。有了这条比例线,现场就可以按实际浓度降幅灵活调整投加量,不必反复试错。
三、容易忽略的几点提醒
药剂路线适合氨氮主导型的超标。如果总氮与氨氮差值很大,说明硝态氮占比高,此时应考虑补充碳源、延长缺氧段停留时间,或通过投加微生物菌种(硝化菌/反硝化菌)增强菌群活性,把硝态氮还原为氮气。投加点位建议选在沉淀池或清水池等远离生化主流程的位置,避免药剂对活性污泥造成冲击。投加时应保证搅拌或曝气均匀,让药剂与水充分接触,否则局部过量、局部不足,效果会大打折扣。
另外要提醒的是,氧化型药剂只能解决氨态氮这一部分,对有机氮的矿化并无帮助。若进水中难降解有机氮比例较高,需要先在生化前端完成氨化,再用后续手段处理,顺序颠倒只会白费药剂。
小结
总氮超标的处理没有一招通吃,先测差值、再定路线,是投入产出比比较高的做法。以上内容由水处理1号店工程师团队整理,我们提供氨氮、总氮、总磷、COD等指标的治理药剂与免费选型服务,可以把您的水质检测数据发给在线工程师,由我们协助判断合适的处理路径。