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水處理中如何投加藥劑，才能讓脫氮除磷更有效？
發(fā)布時(shí)間：
2022-12-12 13:39
脫氮除磷是污水處理系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能，要保障脫氮除磷處理達(dá)標(biāo)，很重要的一點(diǎn)就是要保證給微生物提供充足的有機(jī)物。又想馬兒跑得快，又想馬兒不吃草是不行的。
例如， 有效的反硝化需要易生物降解的碳源， 生物除磷需要短鏈揮發(fā)性脂肪酸， 在一些天然水質(zhì)較軟的地區(qū)， 需要補(bǔ)充堿度以維持整個(gè)曝氣池硝化過程所需的pH條件；另外， 如果使用化學(xué)除磷， 無論是作為生物除磷過程的補(bǔ)充還是作為主要的除磷手段， 都需要添加金屬鹽和聚合物。
本文討論各種藥劑投加方法的基本原理、投加量計(jì)算和操作要求。01 反硝化的碳源投加
1、什么時(shí)候需要加藥劑？
生物脫氮需要完成硝化和反硝化兩個(gè)過程。廢水中的氨氮首先必須被硝化或轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽和硝酸鹽， 然后在反硝化過程中， 硝酸鹽將被作為細(xì)胞呼吸過程中氧化簡單碳化合物的供氧體被還原成氮?dú)狻?/p>
因此， 以去除硝酸鹽為目標(biāo)的反硝化過程必須要有易生物降解的碳源存在。其來源包括進(jìn)水中溶解性BOD、內(nèi)源反硝化過程中細(xì)胞的腐爛物和各類上清液回流等。當(dāng)進(jìn)水溶解性有機(jī)物不足而脫氮要求很高時(shí)， 則需要通過補(bǔ)充化學(xué)物質(zhì)以提供反硝化過程所需要的碳源。
2、有哪些碳源？投加在哪個(gè)位置？
反硝化所用的人工碳源有甲醇、乙醇、變性乙醇、醋酸及醋酸鈉等純化學(xué)藥劑， 或者是工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢糖、糖蜜和廢醋酸溶液等。其中甲醇的使用最普遍， 且被證明是最合適的碳源。
對于常規(guī)的生物脫氮工藝， 甲醇應(yīng)直接投加在缺氧段， 并通過缺氧段內(nèi)的攪拌器與進(jìn)水及混合液充分混合， 需防止水流劇烈紊流導(dǎo)致甲醇從液相中揮發(fā)至空氣， 也應(yīng)防止因多余的氧氣存在造成部分甲醇被細(xì)菌好氧呼吸消耗。
如果污水廠采用四階段或五階段活性污泥工藝， 在后續(xù)的缺氧段（第二缺氧段） 投加碳源可以獲得比內(nèi)源呼吸更高的反硝化速率， 能進(jìn)一步去除硝酸鹽；對于三級反硝化系統(tǒng)， 如反硝化濾池、反硝化好氧生物濾池等， 則補(bǔ)充碳源對于系統(tǒng)的運(yùn)行非常重要。
因?yàn)榉聪趸^程在主體曝氣工藝的下游，進(jìn)水中的所有溶解性BOD都已經(jīng)被去除，所以甲醇通常投加于反硝化進(jìn)水中。
3、投加量怎么計(jì)算？
甲醇的投加量受硝酸鹽（NO3-N） 、亞硝酸鹽（NO2-N） 以及溶解氧影響。甲醇的需要量可以通過式（1） 計(jì)算。甲醇需要量：
2.47NO3-N+1.53NO2-N+0.87DO （1）
實(shí)際運(yùn)行中通常按每反硝化去除1 mg/L硝酸鹽投加3 mg/L甲醇考慮， 然后根據(jù)污水廠的實(shí)際負(fù)荷及運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整。甲醇投加量的正確控制對三級反硝化系統(tǒng)的運(yùn)行非常重要。
過量投加不僅浪費(fèi)化學(xué)藥劑而且會增加反硝化系統(tǒng)出水中BOD的濃度。這對于出水BOD濃度要求不高的污水處理廠， 問題不會太大， 但是對于BOD限值約為5 mg/L或更低的污水處理廠來說， 則是需要重點(diǎn)考慮的問題。
4、甲醇投加系統(tǒng)的安全措施
甲醇的閃點(diǎn)為12 ℃，是高可燃性物質(zhì)。甲醇的儲存池、管道及其附件和電氣系統(tǒng)需要考慮相應(yīng)防爆措施。甲醇投加系統(tǒng)通常宜安裝在室外， 并遠(yuǎn)離其他設(shè)備。甲醇儲罐應(yīng)安裝浮動式頂蓋和壓力釋放閥與滅火器。
02 生物除磷中揮發(fā)性脂肪酸的投加
1、為什么需要投加VFA？
生物除磷的機(jī)理是通過厭氧區(qū)中吸收揮發(fā)性脂肪酸（VFA）， 同時(shí)釋放出存儲的磷， 而在好氧條件下聚磷細(xì)菌吸收過量的磷。為保證聚磷細(xì)菌的繁殖以及有效的生物除磷作用， 需要有充足的揮發(fā)性脂肪酸。
污水處理廠的進(jìn)水中可能有VFA存在， 包括收集系統(tǒng)的停留時(shí)間較長、設(shè)有多級提升泵站的原水和生物脫氮除磷系統(tǒng)厭氧段中復(fù)雜的有機(jī)化合物分解產(chǎn)生。若自然產(chǎn)生的VFA含量不足， 就需要在厭氧段外加VFA。
2、常用的VFA是什么？投加量怎么計(jì)算？
對于生物除磷系統(tǒng)而言， 醋酸與丙酸的混合液是外加VFA的最佳選擇。實(shí)踐中使用最普遍的是醋酸溶液。若需要投加VFA （例如在進(jìn)水中增加溶解性BOD， 其中部分將通過厭氧段的發(fā)酵過程轉(zhuǎn)化為可用的VFA）， 則通常去除每毫克磷需要外加VFA 5～10 mg。
通常醋酸為冰醋酸（近似100%溶液） 和84%及56%的溶液形態(tài)。冰醋酸雖然不像乙醇那樣易揮發(fā)，但具有相對較低的閃點(diǎn)（40 ℃） 以及17 ℃的冰點(diǎn)，因此應(yīng)按規(guī)范要求考慮防止燃燒， 同時(shí)必須采取措施防止凝固。儲存池、管道以及附件等都需采用金屬材料。
3、醋酸的安全存放措施
醋酸具有腐蝕性， 通常采用316號不銹鋼。若在溫暖的氣候條件下使用冰醋酸， 由于其相對較低的閃點(diǎn)， 需要考慮采用惰性氣體墊層或浮頂。實(shí)際應(yīng)用中建議采用低濃度的醋酸水溶液。
當(dāng)然， 投加VFA并不能完全去除系統(tǒng)出水的TP濃度；如果需要出水TP很低， 仍然需要采用化學(xué)除磷，通過投加化學(xué)藥劑將磷沉淀去除。
為什么說IC塔是半導(dǎo)體封測廠的"質(zhì)量守門員"？
半導(dǎo)體制造的后道工序中，IC塔(集成電路測試分選設(shè)備)承擔(dān)著芯片功能驗(yàn)證與質(zhì)量篩查的核心職能。其工作原理是通過精密機(jī)械臂將晶圓或封裝后的芯片送入測試工位，利用探針卡與測試機(jī)聯(lián)動完成電性參數(shù)測量，再根據(jù)測試結(jié)果自動分揀合格品與缺陷品。這種"測試-判斷-分選"的一體化流程，使其成為芯片出廠前質(zhì)量控制的決定性環(huán)節(jié)。 從技術(shù)層面看，IC塔的守門作用體現(xiàn)在三個(gè)維度：首先，接觸式測試方案能模擬芯片實(shí)際工作狀態(tài)，檢測開路、短路、漏電等物理缺陷;其次，多工位并行測試架構(gòu)實(shí)現(xiàn)單位時(shí)間數(shù)千顆芯片的篩查能力，與封測廠的產(chǎn)能需求相匹配;更重要的是，其測試數(shù)據(jù)直接關(guān)聯(lián)芯片的良率統(tǒng)計(jì)，為工藝改進(jìn)提供關(guān)鍵依據(jù)。當(dāng)前主流設(shè)備可支持-40℃至150℃的環(huán)境溫度測試，覆蓋消費(fèi)電子、汽車電子等不同應(yīng)用場景的可靠性驗(yàn)證需求。 在產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中，IC塔的測試標(biāo)準(zhǔn)往往比終端應(yīng)用條件更為嚴(yán)苛。以某封測大廠的案例
IC塔作為工業(yè)廢水處理系統(tǒng)的核心設(shè)備，其施工質(zhì)量與調(diào)試水平直接影響處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。在施工階段，需重點(diǎn)關(guān)注基礎(chǔ)承載力與水平度校準(zhǔn)，混凝土基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)周期應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，預(yù)埋件定位偏差需控制在3mm以內(nèi)。塔體吊裝時(shí)采用多點(diǎn)平衡受力方案，避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形?！ 」艿肋B接是施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進(jìn)水管建議采用柔性接頭以緩沖水力沖擊，布水器安裝需配合激光水準(zhǔn)儀確保分布均勻性。三相分離器的組裝必須嚴(yán)格按圖紙執(zhí)行，密封件壓縮量應(yīng)保持在技術(shù)參數(shù)范圍內(nèi)。防腐施工中，焊縫打磨后需進(jìn)行滲透檢測，環(huán)氧煤瀝青涂層厚度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)值。 調(diào)試過程分為清水試車和負(fù)荷試車兩個(gè)階段。清水試車時(shí)，通過調(diào)節(jié)進(jìn)水流量驗(yàn)證布水均勻度，觀察是否有短流現(xiàn)象?；钚晕勰嘟臃N宜選擇性狀良好的厭氧顆粒污泥，接種量建議達(dá)到有效容積的30%。啟動初期控制上升流速在0.5-1.0m/h范圍內(nèi)，每日監(jiān)測VFA與堿度比值，該數(shù)值超過0.3時(shí)應(yīng)及
化纖行業(yè)的快速發(fā)展帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也面臨廢水處理難題。這類廢水成分復(fù)雜、有機(jī)物濃度高、可生化性低，傳統(tǒng)處理工藝常顯力不從心。在此背景下，IC塔(內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器)憑借其獨(dú)特設(shè)計(jì)與技術(shù)優(yōu)勢，逐漸成為化纖廢水處理領(lǐng)域的優(yōu)選方案。 IC塔的核心在于其內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)與厭氧生物處理機(jī)制。反應(yīng)器內(nèi)部通過三相分離器實(shí)現(xiàn)固液氣高效分離，下部高濃度污泥區(qū)為厭氧微生物提供穩(wěn)定環(huán)境?；w廢水中的難降解有機(jī)物，如聚酯殘鏈、染料中間體等，在厭氧菌群作用下逐步分解為甲烷和二氧化碳，同時(shí)降低化學(xué)需氧量(COD)。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)通過水流自循環(huán)強(qiáng)化傳質(zhì)效率，避免短流現(xiàn)象，提升反應(yīng)速率與處理負(fù)荷。 針對化纖廢水特性，IC塔展現(xiàn)出多維度適配性。其一，高容積負(fù)荷能力可應(yīng)對廢水中有機(jī)物濃度波動，尤其在水質(zhì)沖擊時(shí)，通過調(diào)節(jié)進(jìn)水流速與污泥回流比，維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。其二，厭氧過程產(chǎn)生的沼氣可回收利用，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化，降低企業(yè)碳排放成本
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