污水處理廠生化降解除氮過程中,除了溶解氧外,還有兩個(gè)重要的參數(shù)不容忽視,那就是氨氮和硝酸氮。這三個(gè)參數(shù)互相關(guān)聯(lián),它們之間的對應(yīng)關(guān)系能否調(diào)整得恰到好處,直接關(guān)系到污水處理的效果和曝氣的電力消耗。在硝化過程中,鼓風(fēng)機(jī)引入足量的空氣,溶解氧濃度維持在約2mg/L的平均水平,隨著氨氮(氨氮在線監(jiān)測儀)濃度的減小,硝酸氮濃度相應(yīng)增大。在反硝化過程中,鼓風(fēng)機(jī)停止工作,溶解氧慢慢降低到0,這時(shí)進(jìn)行的是厭氧反應(yīng),硝酸氮逐步被還原成氮?dú)?,除氮過程成功完成,氨氮濃度逐漸增高。之前經(jīng)常也用ORP這個(gè)參數(shù)來監(jiān)測控制硝化和反硝化工藝,但ORP這個(gè)參數(shù)不太穩(wěn)定,有時(shí)會(huì)誤警報(bào),提前終止反硝化工藝。
污水的成分是不固定的,需根據(jù)污水的實(shí)際成分(如C、N、P等的實(shí)際比例)靈活調(diào)整所需要的曝氣量。這不僅可以節(jié)省大量的電力消耗,還能夠保證良好的凈化處理效率。早期設(shè)計(jì)的污水廠只監(jiān)測溶解氧單一參數(shù),而未考慮氨氮和硝氮濃度變化會(huì)造成不可忽視的負(fù)面效果;有時(shí)只考慮去除有機(jī)碳,又忽略了硝化反應(yīng)也需要消耗氧氣,往往導(dǎo)致溶解氧不足;或者為去除更多的有機(jī)碳而單純增加溶解氧。反而抑制了反硝化進(jìn)程,影響脫氮效果。
不難看出,硝化與反硝化工藝過程蘊(yùn)含著實(shí)現(xiàn)多變量化控制的可行性和可操作性。由此引申至整個(gè)脫氮除磷工藝過程來解析,更具實(shí)現(xiàn)多維極值控制的潛在規(guī)律有待探求。
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