污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（二十六）-生化池的運(yùn)行細(xì)節(jié)17

上一篇圍繞反硝化的內(nèi)回流的停留時(shí)間進(jìn)行了簡(jiǎn)單的展開(kāi)，接下來(lái)繼續(xù)圍繞 反硝化的內(nèi)回流的工藝控制細(xì)節(jié)來(lái)進(jìn)行探討。

內(nèi)回流在工藝上是為了保障硝態(tài)氮回到缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化反應(yīng)的，通過(guò)回流好氧區(qū)末端的混合液，把經(jīng)過(guò)好氧曝氣硝化的硝態(tài)氮帶回到好氧前端的缺氧區(qū)內(nèi)，這就是內(nèi)回流泵的工藝作用，知道了工藝作用以后，需要確定就是內(nèi)回流的量的大小，在生物池內(nèi)，進(jìn)水是所有的生物反應(yīng)的物料來(lái)源基礎(chǔ)，因此在生物池的設(shè)計(jì)中，各種控制參數(shù)都是以進(jìn)水為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量的，生物池中需要建立的物料平衡方程也需要以進(jìn)水為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，下圖就是A2O工藝的水量平衡示意：

從平衡圖上可以看到利用回流比的方式，更容易計(jì)算進(jìn)入到各個(gè)反應(yīng)處理區(qū)域的流量，因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)和計(jì)算中都采用回流比的概念來(lái)進(jìn)行，這樣也就在污水廠中帶來(lái)比較普遍的概念，就是回流是通過(guò)回流比來(lái)進(jìn)行控制的。回流比的概念是回流量和進(jìn)水量之間的比例關(guān)系，這個(gè)數(shù)值很明顯是隨著進(jìn)水水量變化而變化的，包括外回流R，內(nèi)回流r都是與進(jìn)水量相互關(guān)聯(lián)的，因此在實(shí)際運(yùn)行中，如果通過(guò)回流比進(jìn)行控制，就需要對(duì)進(jìn)水水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)實(shí)時(shí)控制回流泵的流量，來(lái)保持恒定的回流比。

對(duì)于硝化液的內(nèi)回流比值的計(jì)算是來(lái)自于控制的便捷性展開(kāi)的，但是要注意不管是采用脫氮效率的計(jì)算也好，還是采用總氮的物料平衡的計(jì)算也好，這兩種途徑如下所示：

要注意這兩種途徑都是對(duì)其中的一些因素進(jìn)行了簡(jiǎn)化和忽略，方式（1）簡(jiǎn)化了外回流量，得出根據(jù)去除效率計(jì)算的結(jié)果，去除效率要根據(jù)進(jìn)水總氮和出水控制值來(lái)進(jìn)行核算；方式（2）簡(jiǎn)化了同化作用的氮，簡(jiǎn)化了出水的剩余氨氮等因素。這樣的簡(jiǎn)化會(huì)造成計(jì)算的結(jié)果和實(shí)際運(yùn)行有一定的偏差，因此在實(shí)際運(yùn)行中，計(jì)算內(nèi)回流比一定要結(jié)合實(shí)際的進(jìn)水水質(zhì)情況進(jìn)行計(jì)算，不能直接照搬200%或者300%的固定數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行內(nèi)回流比的確定。對(duì)于內(nèi)回流的確定，初步的計(jì)算只是第一步，接下來(lái)的控制是要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況展開(kāi)的。

在實(shí)際的污水廠運(yùn)行中，進(jìn)水水量的的波動(dòng)是帶有一定的隨機(jī)性的周期變化，而且周期基本都是以天來(lái)進(jìn)行循環(huán)的，這樣的變化對(duì)回流泵的及時(shí)調(diào)整帶來(lái)很大的困難，因此大部分污水廠雖然名義上說(shuō)是采用回流比來(lái)進(jìn)行控制，但實(shí)際上是以日均進(jìn)水流量進(jìn)行日恒回流量的控制，或者更長(zhǎng)以月度平均來(lái)進(jìn)行控制，再或者就是恒定的回流量來(lái)應(yīng)對(duì)變化的進(jìn)水量。而最后一種往往是更多的污水廠通常采用的控制方式，內(nèi)外回流泵開(kāi)啟后，長(zhǎng)期保持一個(gè)狀態(tài)，直到回流泵出現(xiàn)問(wèn)題，或者工藝出現(xiàn)問(wèn)題才進(jìn)行一次調(diào)整。

這種控制模式受到活性污泥本身具備的一定的耐受沖擊的能力的保障，在適當(dāng)?shù)淖兓秶鷥?nèi)是有效的，但是在進(jìn)水的水量、水質(zhì)出現(xiàn)較大幅度的波動(dòng)情況下，出現(xiàn)了回流比過(guò)高或者過(guò)低的工況，就會(huì)誘發(fā)活性污泥的一些異常工況的出現(xiàn)。因此污水廠在實(shí)際的運(yùn)行中，如果采用保持恒定的回流比來(lái)進(jìn)行回流泵的控制，要結(jié)合進(jìn)水水量、水質(zhì)的年月日的波動(dòng)范圍，進(jìn)水的反硝化呼吸速率，環(huán)境及生物池水體溫度，污泥濃度，污泥齡等因素綜合確定回流量來(lái)進(jìn)行控制，但是要考慮到活性污泥本身的耐受力，把工藝調(diào)整的適用空間和范圍確定合理，不應(yīng)過(guò)度精密的進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)檫^(guò)度精密反而是忽略了更多的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際變化因素的影響，造成活性污泥的狀態(tài)脆弱，最終導(dǎo)致活性污泥的工況異常。

上述的這種控制對(duì)運(yùn)行人員的技術(shù)管理能力要求很高，往往在污水廠中難以實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)階段也可以通過(guò)積累1~2年的月度水量水質(zhì)的變化曲線，溫度變化曲線，制定全年的內(nèi)外回流比，確定合理的調(diào)整時(shí)間，定期進(jìn)行調(diào)整是比較穩(wěn)妥的方式，可以避免很多忙亂調(diào)整帶來(lái)的不確定工況的發(fā)生。

有條件的污水廠可以在曝氣池末端安裝硝態(tài)氮的在線檢測(cè)儀表，根據(jù)末端的硝態(tài)氮在線數(shù)據(jù)的積累曲線來(lái)逐步摸索內(nèi)回流比與好氧末端的硝態(tài)氮的控制關(guān)聯(lián)，利用PLC等現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制手段，實(shí)現(xiàn)部分的實(shí)時(shí)回流控制。無(wú)論采取何種手段都是為了保障硝化液能夠回到缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化反應(yīng)，需要注意的是運(yùn)行人員需要結(jié)合生物脫氮工藝機(jī)理，污水廠現(xiàn)場(chǎng)工藝條件，運(yùn)行人員素質(zhì)水平等因素綜合確定工藝調(diào)整細(xì)節(jié)，不是簡(jiǎn)單的確定和忽略這樣的工藝細(xì)節(jié)，造成對(duì)工藝的影響。

除去對(duì)內(nèi)回流的總氮去除量的計(jì)算和實(shí)際控制以外，還要考慮其他的因素，比如反硝化前面文章提到的溶解氧的問(wèn)題，過(guò)大的內(nèi)回流不僅僅帶來(lái)更徹底的反硝化反應(yīng)，也帶了更多的溶解氧，導(dǎo)致缺氧區(qū)內(nèi)的反硝化環(huán)境的破壞，因此在實(shí)際運(yùn)行中，針對(duì)反硝化的工藝控制細(xì)節(jié)的點(diǎn)還有很多，接下來(lái)的文章將繼續(xù)圍繞反硝化控制的其他工藝細(xì)節(jié)展開(kāi)討論，歡迎大家持續(xù)關(guān)注并參與討論。

延伸閱讀：

污水廠的處理流程中的工藝細(xì)節(jié)管理（一）

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