一、硝化反應(yīng)影響因素

1、污泥負(fù)荷 F/M 和泥齡 SRT：生 物 硝 化 屬 低 負(fù) 荷 工 藝 ， F/M 一 般 都 在 0.15 kgBOD/(kgMLVSS· d)以 下 ， 負(fù) 荷 越 低 ， 硝 化 進(jìn) 行 得 越 充 分 ， NH3 -N 向 NO3 - -N 轉(zhuǎn) 化 的 效 率 就 越 高 。有 時(shí) 為 了 使 出 水 NH3 -N 非 常 低 ， 甚 至 采 用 F/M 為 0.05kgBOD/(kgMLVSS· d)的 超 低 負(fù) 荷 ； 與 低 負(fù) 荷 相 對(duì) 應(yīng) ，生 物 硝 化 系 統(tǒng) 的 泥 齡 SRT 一 般 較 長(zhǎng) ，這 主 要 是 因 為 硝 化 細(xì) 菌 增 殖 速 度 較 慢 ，世 代 期 長(zhǎng) ，如 果 不 保 證 足 夠 長(zhǎng) 的 SRT，硝 化 細(xì) 菌 就 培 養(yǎng) 不 起 來(lái) ， 也 就 得 不 到 硝 化 效 果 ；實(shí) 際 運(yùn) 行 中 ，SRT 控 制 在 多 少 ，取 決 于 溫 度 等 因 素 。但 一 般 情 況 下 ，要 得 到 理 想 的 硝 化 效 果 ， SRT 至 少 應(yīng) 在 15d 以 上 。

2、回流比 R 與水力停留時(shí)間 T：生 物 硝 化 系 統(tǒng) 的 回 流 比 一 般 較 傳 統(tǒng) 活 性 污 泥 工 藝 大 ，這 主 要 是 因 為 生 物 硝 化 系 統(tǒng) 的 活 性 污 泥 混 合 液 中 已 含 有 大 量 的 硝 酸 鹽 ，如 果 回 流 比 太 小 ，活 性 污 泥 在 二 沉 池 的 停 留 時(shí) 間 就 較 長(zhǎng) ，容 易 產(chǎn) 生 反 硝 化 ，導(dǎo) 致 污 泥 上 浮 ；生 物 硝 化 系 統(tǒng) 曝 氣 池 的 水 力 停 留 時(shí) 間 T 一 般 也 較 傳 統(tǒng) 活 性 污 泥 工 藝 長(zhǎng) ，至 少 應(yīng) 在 8h 之 上 。 這 主 要 是 因 為 硝 化 速 率 較 有 機(jī) 污 染 物 的 去 除 速 率 低 得 多 ，因 而 需 要 更 長(zhǎng) 的 反 應(yīng) 時(shí) 間 。

3、溶解氧 DO：硝 化 工 藝 混 合 液 的 DO 應(yīng) 控 制 在 2.0 mg/L， 一 般 在 2.0~3.0 mg/L 之 間 ；當(dāng) DO 小 于 2.0 mg/L 時(shí) ，硝 化 將 受 到 抑 制 ；當(dāng) DO 小 于 1.0 mg/L 時(shí) ，硝 化 將 受 到 完 全 抑 制 并 趨 于 停 止 。生 物 硝 化 系 統(tǒng) 需 維 持 高 濃 度 DO， 其 原 因 是 多 方 面 的 。 首 先 硝 化 細(xì) 菌 為 專(zhuān) 性 好 氧 菌 ，無(wú) 氧 時(shí) 即 停 止 生 命 活 動(dòng) ，不 像 分 解 有 機(jī) 物 的 細(xì) 菌 那 樣 ，大 多 數(shù) 為 兼 性 菌 ；其 次 硝 化 細(xì) 菌 的 攝 氧 速 率 較 分 解 有 機(jī) 物 的 細(xì) 菌 低 得 多 ，如 果 不 保 持 充 足 的 氧 量 ，硝 化 細(xì) 菌 將“ 爭(zhēng) 奪 ”不 到 所 需 要 的 氧 ； 另 外 絕 大 多 數(shù) 硝 化 細(xì) 菌 包 埋 在 污 泥 絮 體 內(nèi) ，只 有 保 持 混 合 液 中 較 高 的 溶 解 氧 濃 度 ， 才 能 將 溶 解 “ 擠 入 ” 絮 體 內(nèi) ， 便 于 硝 化 菌 攝 取 。 一 般 情 況 下 ， 將 每 克 NH3 -N 轉(zhuǎn) 化 成 NO3 --N 約 需 氧 4.57g， 對(duì) 于 典 型 的 城 市 污 水 ， 生 物 硝 化 系 統(tǒng) 的 實(shí) 際 供 氧 量 一 般 較 傳 統(tǒng) 活 性 污 泥 工 藝 高 50%以 上 ， 具 體 取 決 于 進(jìn) 水 中 的 TKN 濃 度 。

4、硝化速率：生 物 硝 化 系 統(tǒng) 一 個(gè) 專(zhuān) 門(mén) 的 工 藝 參 數(shù) 是 硝 化 速 率 ， 指 單 位 重 量 的 活 性 污 泥 每 天 轉(zhuǎn) 化 的 氨 氮 量 ， 一 般 用 NR 表 示 ， 單 位 一 般 為 gNH3 -N/(gMLVSS·d)；NR 值 的 大 小 取 決 于 活 性 污 泥 中 硝 化 細(xì) 菌 所 占 的 比 例 、溫 度 等 很 多 因 素 ，典 型 值 為 0.02gNH3 -N/(gMLVSS·d)， 即 每 克 活 性 污 泥 每 天 大 約 能 將 0.02 gNH3 -N 轉(zhuǎn) 化 成 NO3 - -N。

5、BOD5/TKN 對(duì)硝化的影響：TKN 系 指 水 中 有 機(jī) 氮 與 氨 氮 之 和 。 入 流 污 水 中 BOD5 與 TKN 之 比 是 影 響 硝 化 效 果 的 重 要 因 素 ，BOD5/TKN 越 大 ， 活 性 污 泥 中 硝 化 細(xì) 菌 所 占 的 比 例 越 小 ， 硝 化 速 率 NR 也 就 越 小 ， 在 同 樣 運(yùn) 行 條 件 下 硝 化 效 率 就 越 低 ； 反 之 ， BOD5/TKN 越 小 ， 硝 化 效 率 越 高 ；城 市 污 水 的 BOD5/TKN 大 約 為 5~6，此 時(shí) 活 性 污 泥 中 硝 化 細(xì) 菌 的 比 例 約 為 5％ ； 如 果 污 水 的 BOD5/TKN 增 至 9， 則 硝 化 菌 比 例 將 降 至 3%； 如 果 BOD5/TKN 減 至 3， 則 硝 化 細(xì) 菌 的 比 例 可 高 達(dá) 9%。 其 次 ， BOD5/TKN 變 小 時(shí) ， 由 于 硝 化 細(xì) 菌 比 例 增 大 ， 部 分 會(huì) 脫 離 污 泥 絮 體 而 處 于 游 離 狀 態(tài) ，在 二 沉 池 內(nèi) 不 易 沉 淀 ，導(dǎo) 致 出 水 混 濁 。 綜 上 所 述 ， BOD5/TKN 太 小 時(shí) ， 雖 硝 化 效 率 提 高 ， 但 出 水 清 澈 度 下 降 ；而 BOD5/TKN 太 大 時(shí) ，雖 清 澈 度 提 高 ，但 硝 化 效 率 下 降 。因 而 ，對(duì) 某 一 生 物 硝 化 系 統(tǒng) 來(lái) 說(shuō) ，存 在 一 個(gè) 最 佳 BOD5/TKN 值 。很 多 處 理 廠 的 運(yùn) 行 實(shí) 踐 發(fā) 現(xiàn) ，BOD5/TKN 值 最 佳 范 圍 為 2~3。

6、pH 和堿度對(duì)硝化的影響：硝 化 細(xì) 菌 對(duì) pH 反 應(yīng) 很 敏 感 ，在 pH 為 8~9 的 范 圍 內(nèi) ， 其 生 物 活 性 最 強(qiáng) ， 當(dāng) pH＜ 6.0 或 ＞ 9.6 時(shí) ， 硝 化 菌 的 生 物 活 性 將 受 到 抑 制 并 趨 于 停 止 ；在 生 物 硝 化 系 統(tǒng) 中 ，應(yīng) 盡 量 控 制 混 合 液 的 pH 大 于 7.0， 當(dāng) pH＜ 7.0 時(shí) ， 硝 化 速 率 將 明 顯 下 降 。 當(dāng) pH ＜ 6.5 時(shí) ，則 必 須 向 污 水 中 加 堿 ；混 合 液 pH 下 降 的 原 因 可 能 有 兩 個(gè) ， 一 是 進(jìn) 水 中 有 強(qiáng) 酸 排 入 ，導(dǎo) 致 入 流 污 水 pH 降 低 ，因 而 混 合 液 的 pH 也 隨 之 降 低 。 如 果 無(wú) 強(qiáng) 酸 排 入 ， 正 常 的 城 市 污 水 應(yīng) 該 是 偏 堿 性 的 ， 即 pH 一 般 都 大 于 7.0，此 時(shí) 混 合 液 的 pH 則 主 要 取 決 于 入 流 污 水 中 堿 度 的 大 小 ；由 硝 化 反 應(yīng) 方 程 可 看 出 ，隨 著 NH3 -N 被 轉(zhuǎn) 化 成 NO3 - -N， 會(huì) 產(chǎn) 生 出 部 分 礦 化 酸 度 H＋ ， 這 部 分 酸 度 將 消 耗 部 分 堿 度 ， 每 克 NH3 -N 轉(zhuǎn) 化 為 NO3 - -N 約 消 耗 7.14g 堿 度 (以 CaCO3 計(jì) )。因 而 當(dāng) 污 水 中 的 堿 度 不 足 而 TKN 負(fù) 荷 又 較 高 時(shí) ， 便 會(huì) 耗 盡 污 水 中 的 堿 度 ， 使 混 合 液 pH 降 低 至 7.0 以 下 ， 使 硝 化 速 率 降 低 或 受 到 抑 制 。

7、有毒物質(zhì)對(duì)硝化的影響：某 些 重 金 屬 離 子 、 絡(luò) 合 陰 離 子 、 氰 化 物 以 及 一 些 有 機(jī) 物 質(zhì) 會(huì) 干 擾 或 破 壞 硝 化 細(xì) 菌 的 正 常 生 理 活 動(dòng) ，當(dāng) 這 些 物 質(zhì) 在 污 水 中 的 濃 度 較 高 ，便 會(huì) 抑 制 生 物 硝 化 的 正 常 運(yùn) 行 ；例 如 ，當(dāng) 鉛 離 子 大 于 0.5mg/L、酚 大 于 5.6mg/L、硫 脲 大 于 0.076mg/L 時(shí) ，硝 化 均 會(huì) 受 到 抑 制 ； 當(dāng) NH3 -N 濃 度 大 于 200mg/L 時(shí) ， 也 會(huì) 對(duì) 硝 化 過(guò) 程 產(chǎn) 生 抑 制 ， 但 污 水 中 一 般 不 會(huì) 有 如 此 高 的 NH3 -N 濃 度 。

8、溫度對(duì)硝化的影響：硝 化 細(xì) 菌 對(duì) 溫 度 的 變 化 也 很 敏 感 。在 5~35℃ 的 范 圍 內(nèi) ， 硝 化 細(xì) 菌 能 進(jìn) 行 正 常 的 生 理 代 謝 活 動(dòng) ， 并 隨 溫 度 的 升 高 ， 生 物 活 性 增 大 。 在 30℃ 左 右 ， 其 生 物 活 性 增 至 最 大 ， 而 在 低 于 5℃ 時(shí) ，其 生 理 活 動(dòng) 會(huì) 完 全 停 止 。在 生 物 硝 化 系 統(tǒng) 的 運(yùn) 行 管 理 中 ，當(dāng) 污 水 溫 度 在 16℃ 之 上 時(shí) ，采 用 8~10d 的 泥 齡 即 可 ；但 當(dāng) 溫 度 低 于 10℃ 時(shí) ， 應(yīng) 將 泥 齡 SRT 增 至 12~20d。

新聞標(biāo)題：污水處理廠硝化系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)分析(上)
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