【专家解疑答惑】 第九期北京杰佳洁总经理唐一解答中高浓度有机废水处理领域的问题

唐一

原帖由 iwawater 于 2011-5-19 18:50 发表



唐总说法有误，协助更正一下。就是关于两种硝化菌的生长速率问题。原表述：“此外在通常条件下，亚硝化菌（将氨氮转化为亚硝酸氮）的生长速度低于硝化菌（将亚硝酸氮转化为硝酸氮）”，不是这样的，反了。

...

[qq]
你好！
非常感谢这位朋友，由于打字错误将“高于”打为“低于”了，否则在常温条件下就极易会出现“亚硝化”，而厌氧出水（中温）就不会出现“亚硝化”了。对不起！由于自己的笔误给大家造成的误解。
关于亚硝化的影响因素主要有：温度、DO和游离氨等。
Hellinga等研究表明：在常温条件下（5-20°C）下，硝化菌的最小倍增时间小于氨氧化细菌（亚硝化菌），因此氨氧化步骤是限速步骤。在中温（30-35°C）条件下正好相反。因此厌氧出水一般水温在30°C以上，就容易出现亚硝化。此外SHARON工艺就利用这一特点来实现的短程硝化反硝化。
Hanaki等的研究表明：当DO低到0.5mg/L时，氨化菌的繁殖速度加快（近一倍），补偿了低DO造成的代谢活性下降。而硝化菌在低DO时只有活性下，降而增长速度没有增加。这样也容易导致亚硝化。
Anthronise等人的研究表明：游离氨对氨氧化的抑制远大于硝化菌，因此导致亚硝化。
当然pH值直接影响了游离氨氮的比例，也会导致亚硝化。当然除此以外，pH本身也对二类细菌有抑制作用。
再次对大家表示歉意！今后一定认真检查，避免不小心对大家造成误导。谢谢！
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唐一

原帖由 iwawater 于 2011-5-21 11:00 发表


感谢唐总的工程经验和解答。但是对于您的答复："根据你提供的数据，出水氨氮在200左右。由于氨氮本身对硝化细菌存在基质抑制，各种研究报道不完全抑制，一般在50mg/L以上，因此现在的出水已经完全在抑制浓度以上 ...

谢谢！
说的很对，有时为了简单就没有展开分析。关于游离氨的抑制浓度各家的研究结果也存在很大的差异，但基本意见是一致的就是游离氨对氨氧化细菌的抑制大于硝化细菌。

唐一

原帖由 vic 于 2011-5-20 14:41 发表
唐总，您好！您怎么看采用MBR工艺来处理印染废水，是否可行，难点在哪？谢谢！

你好！
MBR工艺处理印染废水我没有这方面的经验，只能泛泛的谈谈我的看法。我觉得MBR对于富集微生物和SS等的去除均有很好的效果，但必须充分的关注膜污染的问题。与别的废水不同，印染废水的煮练过程会排出一些胶质、蜡质和整理剂（含油），以及上浆液如PVA（聚乙烯醇）等聚合物，这些物质可能对膜的污染会比较严重，清洗也比较难。

唐一

原帖由 菜_菜 于 2011-5-21 11:16 发表
IWA的理论知识的确不错
但有一点需要指出，0,1-1的FA对应氨氮浓度呢，pH8的时候，大约占10%吧，对应氨氮应该在10-100mg/L
而在外回流约100%稀释情况下，氨氮可拔高到20-200mg/L
再加之一般都会有大流量的内回流， ...

你好！
我指的50mg/L氨氮是指好氧池内的浓度，不是进水氨氮浓度。我的工程中好氧进水可以达到1000mg/L，通过一级A/O可以达到15mg/L以内。因为通过曝气池内（含污泥回流和混合液回流）的稀释作用实际浓度远低于进水浓度。对垃圾渗滤液氨氮在1000mg/L以上，通过MBR(外置管式膜)也可以达到一级标准。氨氮不同于COD，是完全可以生物降解的，只是相关设计参数和运行参数要合理。
很好呀！大家充分讨论就能提高嘛!讨论比单纯看书更容易让人理解透彻！

iwawater

原帖由 唐一 于 2011-5-21 21:12 发表


你好！
非常感谢这位朋友，由于打字错误将“高于”打为“低于”了，否则在常温条件下就极易会出现“亚硝化”，而厌氧出水（中温）就不会出现“亚硝化”了。对不起！由于自己的笔误给大家造成的误解。
关于亚硝 ...

我很遗憾。唐总，您澄清时又把问题说反了。您表达的说法“游离氨对氨氧化的抑制远大于硝化菌，因此导致亚硝化”，我认为您理解错了。你再好好仔细研究一下两种细菌的生理学特性。正确的表达是，游离氨对亚硝酸盐细菌的抑制要大于对氨氧化菌的抑制，这样才会容易导致NO2-N的积累。

[ 本帖最后由 iwawater 于 2011-5-21 23:16 编辑 ]

iwawater

原帖由 唐一 于 2011-5-21 21:31 发表

谢谢！
说的很对，有时为了简单就没有展开分析。关于游离氨的抑制浓度各家的研究结果也存在很大的差异，但基本意见是一致的就是游离氨对氨氧化细菌的抑制大于硝化细菌。

替唐总更正一下，“关于游离氨的抑制浓度各家的研究结果也存在很大的差异，但基本意见是一致的就是游离氨对氨氧化细菌的抑制大于硝化细菌。”说法修改为，“关于游离氨的抑制浓度研究结果也存在差异，但基本意见一致的就是游离氨对亚硝酸盐氧化细菌的抑制强于对氨氧化细菌的抑制。”

[ 本帖最后由 iwawater 于 2011-5-21 23:18 编辑 ]

唐一

原帖由 iwawater 于 2011-5-21 23:07 发表


我很遗憾。唐总，您澄清时又把问题说反了。您表达的说法“游离氨对氨氧化的抑制远大于硝化菌，因此导致亚硝化”，我认为您理解错了。你再好好仔细研究一下两种细菌的生理学特性。正确的表达是，游离氨对亚硝酸盐 ...

你好！非常抱歉！又打错了，将“远小于”打为“远大于”，否则也不会出现亚硝酸盐积累。一句话只有第一步速度大于第二步速度才可能导致中间产物积累。
随便多说一句，游离氨是氨氧化的基质抑制，同时对硝化菌抑制更强。而我们通常情况下测定的是氨氮，通过氨氮的离解平衡计算出游离氨，离解平衡计算中涉及氨氮、氨离子、氢离子浓度和K[sub]NH3[/sub](氨的离解常数)。因此在一定的温度条件下，一个pH值对应作一个游离氨占总氨氮的百分比。粗约计算在35°C条件下，pH指为7时，游离氨占1%，即50mg/L的浓度对应的游离氨在0.5mg/L，这种条件下氨氧化菌和硝化菌均受到了抑制。因此在实际工程中为了便于操作，经常就直接以氨氮指标进行描述了。
我所指的50mg/L是指好氧出水的浓度（即微生物接触的浓度），而非进水。这就如同厌氧中产甲烷菌的最适pH是6.8-7.2一样，是指产甲烷菌的生长环境，而不是进水。由于微生物的降解作用等，对厌氧进水（根据水质的不同）pH值可以在3-9的范围内。

唐一

对生物反应器而言，反应速度的大小=微生物的比活性*微生物量，因此微生物比活性越高，或（和）量越大，受抑制程度越低（实际上在比活性上反应），则反应速度更高。

唐一

原帖由 唐一 于 2011-5-22 06:17 发表
对生物反应器而言，反应速度的大小=微生物的比活性*微生物量，因此微生物比活性越高，或（和）量越大，受抑制程度越低（实际上在比活性上反应），则反应速度更高。

更正
对生物反应器而言，反应速度的大小=微生物的比活性*微生物量，因此微生物比活性越高，或（和）量越大，受抑制程度越低（实际上反映在比活性上），则反应速度更高。
对不起，拼音不好，总打错

唐一

原帖由 小舍 于 2011-5-20 13:43 发表
唐总，您好。

人造革废水，废水中有DMF（二甲基甲酰胺），另外洗塔废水每月一次，COD有4-10万，塔顶水出水70-80度。

厌氧分解后氨氮浓度很高(调节池氨氮100，厌氧出水800)，出水氨氮比较难达标。

该废水采用 ...

你好！人造革废水我自己没接触过。关于DMF是一种强溶剂，能够直接溶解微生物的细胞膜。因此应特别小心。在设计，尤其是调试运行中一定要以它为一个控制指标。DMF在超滤膜生产废水中也大量存在（尤其是PVDF膜）。我正在上一个该废水处理项目，还没运行。但根据日本同类型废水的处理表明是可以处理的。
对洗塔废水每月一次或其他很高浓度等废水最好建一个事故池将这部分水单独存放，并通过小泵逐步与其他废水进行混合处理。如果量很小，也可考虑进行适当地稀释，以便于事故池水泵的选择等。
厌氧的程度，我建议你分析一下废水的COD和总氮的关系，如果C:N不是很高（<10时），应考虑采用厌氧水解酸化而不是到甲烷化。因为甲烷化后COD去除率高会导致好氧部分C不足，此外产甲烷菌对毒性物质比较敏感，会增加调试和运行难度。
对几百毫克每升的氨氮，最好还是采用生化处理。仍因测定厌氧出水的总氮，结合总氮和氨氮进行好氧部分设计，如果总氮和氨氮差异不大，800mg/L的氨氮，则A/O系统（其他系统可以进行相应折算）的水力停留时间（HRT）应在6天以上，如果采用鼓风机的橡胶膜微孔曝气，水深在4-5米时，根据计算和实际工程的实测气水比应在160:1左右。
还应注意在二沉池设计时应采用刮吸泥机和增加污泥回流比，以减少污泥在二沉池的停留时间，防止污泥反硝化而上浮，影响出水水质。污泥回流建议100-200%，混合液回流建议在300-500%。
调试时氨氮负荷一定要比较低。由于硝化菌（这里总指氨氧化和硝化菌）的世代时间相对较长，在前面1个月左右氨氮去除率不一定高，1个月后硝化作用才逐步明显，这时以出水氨氮作为控制指标逐步提高氨氮负荷，直至设计负荷。

菜_菜

原帖由 唐一 于 2011-5-21 21:12 发表


你好！
非常感谢这位朋友，由于打字错误将“高于”打为“低于”了，否则在常温条件下就极易会出现“亚硝化”，而厌氧出水（中温）就不会出现“亚硝化”了。对不起！由于自己的笔误给大家造成的误解。
关于亚硝 ...

哈哈，唐总总是打错字
唐总，这两篇外文文献能提供全文名称吗？

iwawater

原帖由 唐一 于 2011-5-22 05:34 发表

你好！非常抱歉！又打错了，将“远小于”打为“远大于”，否则也不会出现亚硝酸盐积累。一句话只有第一步速度大于第二步速度才可能导致中间产物积累。
随便多说一句，游离氨是氨氧化的基质抑制，同时对硝化菌抑制 ...

唐总，这样三次关键的技术原理表述：

一次是原表述：“此外在通常条件下，亚硝化菌（将氨氮转化为亚硝酸氮）的生长速度低于硝化菌（将亚硝酸氮转化为硝酸氮）”；用低于词汇肯定是不对的；

第二次是到底是氨氮还是游离氨对硝化菌的抑制，您表述“由于氨氮本身对硝化细菌存在基质抑制”，这是打错字吗？您指的是氨氮本身，而非游离氨。

第三次是您澄清第二个问题，您表达的说法“游离氨对氨氧化的抑制远大于硝化菌，因此导致亚硝化”，正确的表达是，游离氨对亚硝酸盐细菌的抑制要大于对氨氧化菌的抑制，这样才会容易导致NO2-N的积累。

您解释是拼音输入错误，把“远小于”写成“远大于”，呵呵，但愿吧。

我不是别的意思，这是一个公开的技术交流讨论，严重错误的地方我们要避免。看到一些关键的技术原理性错误，我实在看不下去了。因为这论坛很多刚刚毕业的网友，他们这方面不是很熟，我们要对他们负责。您这样的严重错误的机理描述会影响他们的。请理解。

[ 本帖最后由 iwawater 于 2011-5-22 09:19 编辑 ]

菜_菜

原帖由 iwawater 于 2011-5-22 09:00 发表



唐总，这样三次关键的技术原理表述错误：

一次是原表述：“此外在通常条件下，亚硝化菌（将氨氮转化为亚硝酸氮）的生长速度低于硝化菌（将亚硝酸氮转化为硝酸氮）”；用低于词汇肯定是不对的；

第二次 ...

呵呵，高工，还是不要这么尖锐，也可能是打错字了，虽然我看着也不像是打错了，毕竟水网的外边文章也弄错了

iwawater

原帖由 菜_菜 于 2011-5-22 09:04 发表

呵呵，高工，还是不要这么尖锐，也可能是打错字了，虽然我看着也不像是打错了，毕竟水网的外边文章也弄错了

菜_菜，不是哥挑错。主要是一错再错，还错上加错。水网的新闻文章也是根据答疑整理的，答疑出错，自然编辑出稿就错。不是编辑的事情。不过我们和唐总是讨论技术问题，不涉及别的。

百里溪

帮唐总发的图