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2022-11-28
普羅生物
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我們在“低溫微生物篇”中介紹了低溫對微生物的影響等問題，了解到了低溫會嚴重影響微生物酶的活性和生物膜對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和運輸，而這兩個方面對反硝化過程中碳源的吸收、利用速率都會帶來不利影響，因此我國北方污水處理廠常面臨季節(jié)性總氮超標的問題。此外，受制于市政污水低碳氮比的水質(zhì)特性，冬季碳源反硝化效果和成本也成為北方各污水廠密切關(guān)注的重點。
本期案例為2020年冬季某大型集團公司旗下市政污水廠總氮項目，此項目需要解決兩個問題：8~10℃水溫情況下出水總氮長期連續(xù)超標；碳源（乙酸鈉）實際用量遠超過理論用量。
基本信息
市政污水處理廠，采用AAO主體處理工藝，設(shè)計規(guī)模4萬m3/d，采用乙酸鈉（25萬COD含量）作為外加碳源，并額外輔助投加面粉碳源。
運行情況
冬季水溫一般在10℃~12℃，12月份至1月份水溫降至 8℃~10℃；低溫期間出水總氮數(shù)據(jù)維持在18~20mg/L左右，超出出水總氮指標排放要求（不超過15mg/L）；過量投加乙酸鈉碳源，總氮下降趨勢不明顯。
問題分析
（1）該污水廠冬季進水總氮一般在50~80mg/L，相對普通市政污水廠來說明顯偏高；
（2）缺氧池、厭氧池池容偏小，停留時間內(nèi)無法滿足如此高負荷的總氮去除要求；
（3）根據(jù)客戶實際操作證明現(xiàn)場通過提高乙酸鈉碳源投加量或更換普通碳源已經(jīng)無法滿足反硝化速率的需求，只能從其他方面考慮如何進一步提高反硝化速率以解決現(xiàn)場問題。
調(diào)試思路
通過使用具備生物增效功能的普羅碳源替換現(xiàn)場乙酸鈉碳源，在水溫（8℃~11℃）條件下提高反硝化速度，增加單位時間內(nèi)總氮去除量，以滿足達標需求。
調(diào)試過程
調(diào)試過程
（1）12月7日之前系統(tǒng)主要使用乙酸鈉碳源進行反硝化脫氮，出水總氮維持在18~20mg/L，因反硝化速率低，通過過量投加碳源等方式仍然無法降低總氮指標。
（2）12月7日開始切換成普羅碳源，至12月12日屬于碳源適應(yīng)階段，出水總氮與乙酸鈉階段基本相同。
（3）12月13日至20日屬于普羅碳源調(diào)整期，這個階段反硝化系統(tǒng)已經(jīng)完全適應(yīng)普羅碳源，出水總氮已經(jīng)可以穩(wěn)定達標（低于15mg/L），為了確定碳源最佳投加量，降低碳源投加量至出水總氮接近超標狀態(tài)，摸索確定普羅碳源最佳投加量。
（4）12月21日至24日屬于系統(tǒng)穩(wěn)定期，普羅碳源投加量和出水總氮數(shù)據(jù)處于穩(wěn)定狀態(tài)，實際上該污水廠冬季后續(xù)持續(xù)使用普羅碳源，即使水溫在8℃的情況下仍有穩(wěn)定的反硝化效果。
結(jié)果分析
根據(jù)上圖數(shù)據(jù)顯示：
（1）在12月7日至12日碳源適應(yīng)階段，出水總氮與乙酸鈉階段數(shù)據(jù)（18~20mg/L）基本相符。
（2）12月13日生物系統(tǒng)已經(jīng)適應(yīng)普羅碳源，出水總氮數(shù)據(jù)有跌落式下降，進入調(diào)整期階段，出水總氮數(shù)據(jù)隨著碳源投加量的多少有明顯的正相關(guān)變化，出水總氮最低接近10mg/L。
（3）根據(jù)調(diào)整期相關(guān)數(shù)據(jù)，提升普羅碳源使用量后，出水總氮數(shù)據(jù)仍有明顯下降趨勢，而減少普羅碳源投加量，出水總氮則有明顯升高趨勢，從側(cè)面證明了普羅碳源對脫氮效果起關(guān)鍵性作用。
（4）自12月21日開始，控制普羅碳源投加量維持穩(wěn)定狀態(tài)，成功替換了乙酸鈉碳源，同時取消了面粉碳源的使用，出水總氮數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定在13mg/L左右。
案例結(jié)論
對于本案例來說，碳源的投加量已不再是限制反硝化速率的因素，其成功的關(guān)鍵是從生物增效的角度提高了系統(tǒng)反硝化速率，從而在既定的停留時間內(nèi)增加了系統(tǒng)的總氮去除量，徹底解決了該系統(tǒng)低溫環(huán)境下出水總氮超標的問題。
技術(shù)總結(jié)
技術(shù)總結(jié)
（1）本案例采用的普羅碳源，是一款搭載了普羅生物微碳技術(shù)和促生技術(shù)的高效液體碳源，主要組分為小分子有機酸、醇類、糖類以及藻類提取物等，相比于普通碳源來說，普羅碳源不僅僅是一種“碳源”，同時也是一種微生物增效產(chǎn)品。
（2）普羅碳源采用的微碳技術(shù)和促生技術(shù)能夠從微生物的角度突破普通碳源的限制瓶頸，強化微生物活性，提高低溫等惡劣環(huán)境下的反硝化速率。
（3）普羅碳源含有多種生物活性酶和不同成份的碳源物質(zhì)，能夠有效激活不同種類有機物的反硝化利用途徑，提高反硝化菌對進水COD的有效利用率，降低碳源投加成本。
結(jié)語
普羅生物始終以先進的技術(shù)與產(chǎn)品相結(jié)合的服務(wù)模式，為客戶提供全方面的技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)，在解決污水處理系統(tǒng)低溫運行的各類問題方面，積累了豐富的經(jīng)驗。我們愿與您共同分享點點滴滴，下期將帶來“污水處理生化系統(tǒng)冬季低溫運行之應(yīng)急處置篇”，歡迎持續(xù)關(guān)注。
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