污泥濃度對(duì)硝化反硝化的影響
1、污泥濃度對(duì)硝化作用的影響
影響硝化反應(yīng)的環(huán)境因素有很多，包括：PH、溫度、SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度、有毒物質(zhì)等。
實(shí)際污水處理廠在工藝運(yùn)行過程中只能控制SRT、DO、BOD/TKN、污泥濃度等參數(shù)。
1、好氧硝化過程中，污泥濃度越高，硝化細(xì)菌的濃度越高，所以在高污泥濃度的條件下好氧硝化反應(yīng)的速率越高。
2、一定的污泥齡是保證生物污泥中硝化菌存在的條件。同時(shí)，為硝化菌創(chuàng)造良好的生存條件，可以提高硝化菌在微生物菌群中的比例，從而提高硝化菌的濃度。在高污泥濃度下，厭氧階段消耗的BOD較多，好氧階段的BOD/TKN相對(duì)較低。
有研究表明，活性污泥中硝化菌的比例與BOD/TKN成反比。由于硝化菌是自養(yǎng)菌的一種，有機(jī)底物的濃度并不是其生長(zhǎng)的限制因素，但如果有機(jī)底物濃度過高，生長(zhǎng)速度較高的好氧菌會(huì)迅速繁殖并爭(zhēng)奪溶解氧，從而使?fàn)I養(yǎng)菌生長(zhǎng)緩慢，好氧硝化菌不占優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致硝化率降低。
3、DO值一般是污水處理廠硝化階段的一個(gè)重要而重要的指標(biāo)。正常情況下DO值在2mg/L以上。在大多數(shù)氧化溝工藝中，溝內(nèi)的平均DO值很難達(dá)到2mg/L，一般維持在1mg/L或更低，但硝化效果還是不錯(cuò)的。究其原因，氧化溝特有的污染相對(duì)較高，雖然溝內(nèi)泥漿濃度較低，但其他有利于硝化作用的因素卻增強(qiáng)了。
當(dāng)污泥濃度增加時(shí)，生物處理池的有效容積增加，同時(shí)負(fù)荷減少。從另一個(gè)角度看，當(dāng)污泥濃度增加時(shí)，微生物好氧含量也相應(yīng)增加。在同樣的曝氣率下，溶氧儀顯示的數(shù)值也應(yīng)該更低一些。以上幾點(diǎn)表明，通過提高污泥濃度，可以適當(dāng)降低生物池中的DO值，降低硝化效率。果實(shí)仍能保持良好的水平。
4、為保證活性污泥中硝化菌的正常生長(zhǎng)繁殖，污泥齡一般應(yīng)控制在8天以上。但為了使硝化菌等好氧菌具有相對(duì)均衡的生存競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)在污泥不發(fā)生嚴(yán)重老化的前提下，提高污泥齡，并相應(yīng)提高生物系統(tǒng)的污泥濃度。 .
2、污泥濃度對(duì)反硝化的影響
生物反硝化是反硝化細(xì)菌在缺氧條件下利用硝酸鹽中的離子氧分解有機(jī)物，將硝酸鹽還原成N2完成反硝化過程的過程。反硝化過程中的反硝化細(xì)菌是污水處理系統(tǒng)中大量存在的雜氧兼性細(xì)菌。在氧氣存在的情況下，反硝化細(xì)菌利用氧氣進(jìn)行呼吸和有機(jī)物的氧化分解。
在沒有分子氧的情況下，當(dāng)硝酸和亞硝酸根離子同時(shí)存在時(shí)，它們可以利用這些離子中的氧進(jìn)行呼吸作用，氧化分解有機(jī)物。反硝化細(xì)菌能夠在反硝化過程中利用多種有機(jī)底物作為電子供體，包括：碳水化合物、有機(jī)酸、醇甚至苯衍生物，如烷烴、苯甲酸鹽和其他苯衍生物。廢水。影響反硝化率的因素很多，包括pH值、溫度、DO、碳氮比、污泥濃度等，實(shí)際污水處理廠在工藝運(yùn)行過程中只能控制DO和污泥濃度等參數(shù)。雖然碳氮比是反硝化反應(yīng)中最重要的因素，但它與水質(zhì)關(guān)系很大，在實(shí)際操作中一般難以控制。
1、在反硝化過程中，需要反硝化菌在沒有分子氧的情況下，利用硝酸鹽和亞硝酸鹽中的離子氧分解有機(jī)物。如前所述，高污泥濃度的生物系統(tǒng)可以在保持硝化效果的同時(shí)，適當(dāng)降低硝化過程中的溶解氧值。因此，減少硝化端的溶解氧可以有效降低硝酸鹽回流液中攜帶的溶解氧含量。減少分子氧對(duì)缺氧區(qū)反硝化過程的影響，提高反硝化菌利用碳源的反硝化能力。
同時(shí)，高濃度污泥本身具有較強(qiáng)的內(nèi)源代謝需氧能力，可進(jìn)一步消除回流和缺氧部分中的溶解氧被消耗。非常高的污泥濃度會(huì)改變混合溶液的粘度，增加擴(kuò)散阻力，從而減少回流攜帶的溶解氧。氧氣量?？傊趯?shí)際工藝操作中，高污染濃度對(duì)降低脫硝階段的DO值影響很大。
2、由于反硝化菌是污水處理系統(tǒng)中大量的雜氧兼性細(xì)菌，提高系統(tǒng)污泥濃度可以有效提高反硝化菌的濃度。反硝化反應(yīng)的速率基本上與硝酸鹽和亞硝酸鹽的濃度無關(guān)，而與反硝化菌的濃度成一級(jí)反應(yīng)。
因此，在實(shí)際工藝運(yùn)行中，污泥濃度高可以縮短反硝化時(shí)間，減少缺氧段有效容積。在缺氧段有效容積一定的條件下，高污泥濃度的反硝化反應(yīng)可以更好地利用有機(jī)基質(zhì)中相對(duì)難降解的有機(jī)物作為反硝化反應(yīng)的碳源。這對(duì)于反硝化除磷過程尤為重要，尤其是在C源不足的情況下。
3、污泥濃度高的微生物膠束直徑較大。在硝化反應(yīng)過程中，由于低溶解氧的影響，氧氣的壓力梯度很小，容易在菌膠團(tuán)內(nèi)部形成缺氧環(huán)境而發(fā)生反硝化作用。反應(yīng)。因此，高污泥濃度可以促進(jìn)相同的反硝化過程。