คำตอบสั้น: การไนตริฟิเคชัน-ดีไนตริฟิเคชันทางชีวภาพเป็นวิธีมาตรฐานและถูกที่สุดที่ความเข้มข้นปกติ เหนือประมาณ 500 มก./ลิตร โดยทั่วไปจะใช้การไล่ก๊าซด้วยอากาศหรือการตกตะกอนสตรูไวต์ก่อนเพื่อลดภาระ แอมโมเนียเป็นพารามิเตอร์ที่มักถูกมองข้ามในฤดูหนาว เพราะแบคทีเรียไนตริไฟอิงเติบโตช้าและไวต่ออุณหภูมิ
ทำไมแอมโมเนียจึงล้มเหลวเมื่อ COD ผ่าน
นี่คือข้อร้องเรียนที่พบบ่อยที่สุดที่เราได้ยิน และสาเหตุเป็นทางชีวภาพมากกว่าทางกลไก จุลินทรีย์ที่กำจัด COD เติบโตเร็วและทนต่อสภาวะที่หลากหลาย แบคทีเรียไนตริไฟอิงซึ่งเปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนเตรตเติบโตช้ากว่ามากและไวต่ออุณหภูมิ pH ความเป็นด่าง และความเป็นพิษมากกว่า
โรงงานที่ออกแบบขนาดสบายๆ ตามภาระ COD จึงอาจขาดปริมาตรปฏิกรณ์และอายุตะกอนที่การไนตริฟิเคชันต้องการจริงๆ กับดักเฉพาะสามประการ:
- อายุตะกอนสั้นเกินไป ไนตริไฟเออร์ถูกชะล้างออกไปเร็วกว่าที่มันจะเพิ่มจำนวน การเพิ่มอายุสลัดจ์เป็นสิ่งแรกที่ต้องตรวจสอบและไม่มีค่าใช้จ่าย
- อัลคาลินิตี้หมดลง ไนตริฟิเคชันใช้อัลคาลินิตี้ เมื่อมันหมดลง pH จะลดลงและกระบวนการหยุดชะงัก — สิ่งนี้ดูเหมือนปัญหา toxicity แต่จริงๆ แล้วเป็นปัญหาทางเคมี
- อากาศหนาวเย็น อัตราการไนตริฟิเคชันลดลงอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิลดลง โรงงานที่ผ่านเกณฑ์ในฤดูร้อนอาจล้มเหลวทุกฤดูหนาวโดยไม่มีสิ่งอื่นเปลี่ยนแปลง
ก่อนพิจารณาอุปกรณ์ใหม่ ให้ทบทวน หกสาเหตุที่โรงบำบัดน้ำเสียไม่ผ่านเกณฑ์การระบายน้ำทิ้ง — หลายข้อใช้ได้โดยตรงกับกรณีนี้
สี่เส้นทางที่เปรียบเทียบ
| เส้นทาง | เหมาะที่สุดที่ | จุดแข็ง | ข้อควรระวัง |
|---|---|---|---|
| ไนตริฟิเคชัน–ดีไนตริฟิเคชัน (ชีวภาพ) | แอมโมเนียต่ำถึงปานกลาง | ต้นทุนการเดินระบบต่ำที่สุด; กำจัดไนโตรเจนได้สมบูรณ์เป็นก๊าซไนโตรเจน | ต้องใช้อายุสลัดจ์นาน อัลคาลินิตี้ ความอบอุ่น และแหล่งคาร์บอนสำหรับดีไนตริฟิเคชัน |
| การเป่าด้วยอากาศ | แอมโมเนียสูง | รับความเข้มข้นที่ชีววิทยารับไม่ได้; รวดเร็วและทนทาน | ต้องเพิ่ม pH ให้สูงในช่วงอัลคาไลน์; ถ่ายโอนแอมโมเนียสู่อากาศ ดังนั้นก๊าซทิ้งต้องถูก scrub |
| การคลอรีนแบบเบรกพอยต์ | แอมโมเนียต่ำ, ขัดเงาเท่านั้น | รวดเร็ว ง่าย ให้ผลปรับแต่งขั้นสุดท้ายที่ดี | ต้นทุนสารเคมีสูง; เกิดผลพลอยได้จากคลอรีน; ไม่ปฏิบัติได้จริงที่ภาระสูง |
| การตกตะกอนสตรูไวต์ | แอมโมเนียสูงเมื่อมีฟอสเฟตอยู่ด้วย | ได้ผลิตภัณฑ์ปุ๋ยที่ใช้งานได้กลับคืนมา | ต้องเติมแมกนีเซียมและอัตราส่วนฟอสเฟตที่เหมาะสม; ต้นทุนสารเคมี |
ที่ความเข้มข้นสูง รูปแบบที่ประหยัดมักเป็นสองขั้นตอน: แยกหรือตกตะกอนส่วนใหญ่ก่อน แล้วให้ชีววิทยาขัดส่วนที่เหลือ การส่งแอมโมเนียความเข้มข้นสูงมากเข้าสู่ขั้นตอนชีววิทยาโดยตรงจะยับยั้งมวลชีวภาพ ซึ่งเป็นการทำลายตัวเอง
การกำจัดไนโตรเจนทางชีววิทยาให้ถูกต้อง
การกำจัดไนโตรเจนแบบสมบูรณ์ต้องอาศัยทั้งสองครึ่งของกระบวนการ และครึ่งหลังคือส่วนที่คนมักลืม:
- ไนตริฟิเคชัน (แอโรบิก) เปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนเตรต ซึ่งกำจัดแอมโมเนียแต่ทิ้งไนโตรเจนไว้ในน้ำในรูปไนเตรต
- ดีไนตริฟิเคชัน (แอนอกซิก) เปลี่ยนไนเตรตเป็นก๊าซไนโตรเจน ซึ่งออกจากระบบ ต้องใช้แหล่งคาร์บอน และคืนความเป็นด่างประมาณครึ่งหนึ่งที่ไนตริฟิเคชันใช้ไป
หากใบอนุญาตของคุณจำกัดเฉพาะแอมโมเนีย ไนตริฟิเคชันเพียงอย่างเดียวก็เพียงพอ หากจำกัดไนโตรเจนทั้งหมด คุณต้องใช้ทั้งสอง การวางโซนแอนอกซิกไว้ก่อนและหมุนเวียนไนเตรตกลับไปยังโซนนั้นทำให้ COD ของน้ำทิ้งที่เข้ามาทำหน้าที่เป็นแหล่งคาร์บอนเอง ซึ่งหลีกเลี่ยงการซื้อเมทานอล — คุ้มค่าที่จะระบุหากน้ำทิ้งของคุณมี COD เหลือเฟือ
คำเตือนในทางปฏิบัติประการหนึ่ง: ดีไนตริฟิเคชันที่เกิดขึ้นในที่ที่คุณไม่ต้องการ — ในถังตกตะกอน — ทำให้ตะกอนลอยขึ้นสู่ผิวน้ำเป็นก้อนพร้อมฟองก๊าซที่มองเห็นได้ และตะกอนนั้นออกไปพร้อมกับน้ำทิ้งของคุณ มันดูเหมือนสลัดจ์บัลกิงแต่ต้องแก้ด้วยวิธีตรงกันข้าม
สิ่งที่ต้องวัดก่อนขอข้อเสนอ
- ความเข้มข้นของไนโตรเจนในรูปแอมโมเนีย และไนโตรเจนทั้งหมดหากใบอนุญาตของคุณจำกัดไว้
- อัตราการไหล พร้อมค่าสูงสุด
- ความเป็นด่าง — มักถูกละเลยและบ่อยครั้งเป็นข้อจำกัดที่แท้จริง
- ช่วงอุณหภูมิตลอดทั้งปี โดยเฉพาะค่าต่ำสุดในฤดูหนาว
- COD เพื่อประเมินว่ามีคาร์บอนใช้สำหรับดีไนตริฟิเคชันหรือไม่
- ฟอสเฟต หากกำลังพิจารณาการนำสตรูไวต์กลับคืนมา
- ค่าจำกัดการระบายเอง และว่าเป็นแอมโมเนียหรือไนโตรเจนทั้งหมด
การกำหนดขนาดขั้นตอนชีววิทยาตามตัวเลขเหล่านี้ครอบคลุมอยู่ใน วิธีกำหนดขนาดโรงบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมและชุดอุปกรณ์ใน อุปกรณ์บำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมและระบบครบวงจร.
คำถามที่พบบ่อย
ทำไมโรงงานของฉันผ่าน COD แต่ไม่ผ่านแอมโมเนีย?
แบคทีเรียไนตริฟายิงเติบโตช้ากว่าสิ่งมีชีวิตที่กำจัด COD มาก และต้องการอายุสลัดจ์ที่นานกว่า โรงงานที่กำหนดขนาดตาม COD อาจมีปริมาตรและอายุสลัดจ์ไม่เพียงพอสำหรับไนตริฟิเคชัน ตรวจสอบอายุสลัดจ์และความเป็นด่างก่อน — ทั้งสองอย่างตรวจสอบได้ฟรี
ทำไมการกำจัดแอมโมเนียจึงแย่ลงในฤดูหนาว?
อัตราการไนตริฟิเคชันลดลงอย่างรวดเร็วตามอุณหภูมิ และไนตริไฟเออร์เป็นสิ่งมีชีวิตที่ช้าที่สุดในระบบบำบัด เครื่องปฏิกรณ์ที่ทำงานได้ดีในฤดูร้อนอาจมีขนาดเล็กเกินไปสำหรับภาระเดียวกันในฤดูหนาว ควรออกแบบสำหรับค่าต่ำสุดในฤดูหนาว ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยรายปี
ฉันต้องใช้ความเป็นด่างเท่าไรสำหรับการไนตริฟิเคชัน?
การไนตริฟิเคชันใช้ความเป็นด่างไปเรื่อยๆ เมื่อความเป็นด่างหมด pH จะลดลงและกระบวนการจะหยุดชะงัก วัดความเป็นด่างที่เครื่องปฏิกรณ์ ไม่ใช่ที่ทางเข้า หากความเป็นด่างถูกใช้จนหมด การเติมด่างจะฟื้นฟูประสิทธิภาพได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ใหม่
ฉันควรใช้การแยกด้วยอากาศแทนการบำบัดทางชีวภาพเมื่อใด?
เมื่อความเข้มข้นของแอมโมเนียสูง จนกระบวนการชีวภาพอาจถูกยับยั้ง การแยกด้วยอากาศรองรับภาระที่ชีวภาพรับไม่ได้ แต่ต้องเพิ่ม pH ให้อยู่ในช่วงด่าง และก๊าซทิ้งต้องถูก scrub รูปแบบปกติคือแยกส่วนหลักออกก่อน แล้วจึงขัดเกลาทางชีวภาพ
การกำจัดแอมโมเนียกำจัดไนโตรเจนทั้งหมดหรือไม่?
ไม่ การไนตริฟิเคชันเปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนเตรต ซึ่งยังคงเป็นไนโตรเจนในน้ำ หากต้องการกำจัดไนโตรเจนออกจากระบบ ยังต้องมีขั้นตอนดีไนตริฟิเคชันแบบแอนอกซิกที่เปลี่ยนไนเตรตเป็นก๊าซไนโตรเจน ตรวจสอบว่าใบอนุญาตของคุณจำกัดค่าอะไรจริงๆ
ตะกอนของฉันลอยขึ้นไปบนผิวของถังตกตะกอนเป็นก้อน ทำไม?
โดยปกติเกิดจากดีไนตริฟิเคชันที่เกิดขึ้นในถังตกตะกอน ฟองก๊าซไนโตรเจนก่อตัวและยกชั้นตะกอนขึ้น อาการคล้ายกับ bulking แต่ต้องแก้ด้วยวิธีตรงกันข้าม มองหาฟองก๊าซในก้อนที่ลอยอยู่เพื่อแยกความแตกต่างก่อนเปลี่ยนแปลงอะไร
ส่งความเข้มข้นแอมโมเนีย อัตราการไหล ช่วงอุณหภูมิ และค่าจำกัดการระบายทิ้งของคุณมา แล้วเราจะเสนอเส้นทางให้: ขอข้อเสนอการกำจัดแอมโมเนีย.