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    水體富營養化是水體衰老的現象,氮、磷元素的大量排放會造成水體的富營養化,因此我國將總氮和總磷作為評價污水廠處理效果的重要考核指標。隨著“水十條”的頒布,總氮和總磷指標開始引起重視。今天我們一起來了解下總氮和總磷。


    總氮和總磷定義


    總氮


    水中各種形態無機和有機氮的總量,包括NO3-、NO2-和NH4+等無機氮和蛋白質、氨基酸和有機胺等有機氮。


    總磷


    正磷酸鹽、縮合硫酸鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和有機團結合的磷酸鹽等形式的總稱。其主要來源于生活污水、化肥、有機磷農藥及近代洗滌劑所用的磷酸鹽增潔劑等。水體中的磷是藻類生長需要的一種關鍵元素,過量磷是造成水體污穢異臭,使湖泊發生富營養化和海灣出現赤潮的主要原因。


    總氮與總磷的關系


    簡單來說,總氮和總磷都是反映水體富營養化的主要指標,同種廢水中,總氮和總磷都需要處理到一個比較低的濃度。防治水體富營養化首要控制指標就是總磷和總氮。


    標準限值


    我國地表水環境質量標準


    (GB 3838-2002)規定總磷總氮允許值如下(單位mg/L):


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    總氮總磷超標原因


    污水總磷超標的原因


    1. 好氧段的聚磷菌,不能大量攝取溶解性磷;


    2. 排泥不暢沉淀效果不理想;


    3. 因二沉池增大還原,電位增高,造成磷釋放,就會產生總磷超標。


    污水總氮超標的原因


    1. 內、外回流比生物反硝化系統外回流比較單純生物硝化系統要小。


    2. 反硝化系統污泥沉速較快。缺氧區溶解氧 DO過高。


    3. 溫度調控不當,當低于15℃時,反硝化速率將明顯降低,至5℃時,反硝化將趨于停止。


    4. BOD5/TKN 因為反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的,所以進入缺氧區的污水中必須有充足的有機物,才能保證反硝化的順利進行。


    5. 污泥負荷與污泥齡由于生物硝化是生物反硝化的前提,只有良好的硝化,才能獲得高效而穩定的的反硝化。因而,脫氮系統也必須采用低負荷或超低負荷,并采用高污泥齡。


    如何有效處理總氮和總磷


    對于總磷:


    1、后端投加除磷劑解決。經過生化后,磷一般都以正磷酸鹽形態存在,鐵鹽、鋁鹽對磷都有很好的去除效果。(PS:除磷劑是針對總磷中的無機磷的,對有機磷無效,所以使用效果不一,需根據實際情況判斷。)


    2、化學法除總磷。向含磷污水中投加石灰,污水中的磷與石灰中的鈣發生反應生成沉淀,反應式如下:


    5Ca2++7OH-+3H2PO4-=Ca5(OH)(PO4)3+3H2O


    3、活性炭吸附:利用活性炭巨大的比表面積,充分吸附廢水中殘余的磷,處理效果更佳,或者在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細微懸浮物聚成絮凝體,然后予以分離除去的水處理方法。


    4、通過調節微生物營養比例、DO值、污泥濃度等因素,調整生化處理效果,提高生化去除率;


    5、添加污水處理工藝設備,進一步對總磷進行處理。


    對于總氮:


    目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的方法。


    1、化學法去除總氮,先測試總氮的濃度,如果濃度差值不大,建議直接用氨氮去除劑處理,這樣氨氮處理下來了,總氮也會隨之降低(PS:氨氮去除劑只適用于去除總氮中的氨氮,而總氮和氨氮的比例會根據水質不一樣而有所不同,所以使用的處理效果不一,也根據實際情況判斷)


    2、污水廠內的生物脫氮反應是一個兩段式反應過程,在每一段進行合理的工藝控制,從而使出水總氮合格達標。這也是總氮的控制難點,在污水廠中實現總氮的控制達標,首先要了解生物脫氮的反應機理,然后有選擇的進行工藝管控。比較常見的就是AO工藝,還有增加了除磷的AAO工藝,也有SBR工藝及其變種,還有各類氧化溝工藝,利用時間和空間上的交替實現的總氮處理。


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