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德國(guó)WTW氨氮/硝氮二合一傳感器在河北廊坊新泉污水處理廠成功應(yīng)用
生物脫氮需要2個(gè)過程：（1）硝化反應(yīng)，即在好氧條件下將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸氮和硝酸氮的過程；（2）反硝化反應(yīng)，即在缺氧環(huán)境下以有機(jī)碳源為電子供體將硝化過程中產(chǎn)生的亞硝酸氮或硝酸氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^程，因此反硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行須有充足的有機(jī)碳源。然而污水廠進(jìn)水負(fù)荷每時(shí)每刻都在變化，進(jìn)水碳氮比有時(shí)相差6-10倍，以致當(dāng)進(jìn)水碳氮比過低時(shí)，反硝化反應(yīng)會(huì)因碳源不足而受到抑制。實(shí)踐證明，外碳源投加是降低生物脫氮工藝出水總氮濃度的一種重要策略，但碳源投加應(yīng)適量，既要保障硝酸氮的去除，又要盡可能降低外碳源投量。投加過多會(huì)因?yàn)樘荚吹南脑黾舆\(yùn)行費(fèi)用，增加污泥產(chǎn)量和耗氧量，而投量過低，則不能實(shí)現(xiàn)出水總氮濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，如何通過監(jiān)控硝氮量來控制碳源投加量，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
此次污水處理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑閲?guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心與河北廊坊新泉污水處理廠的合作項(xiàng)目。所用的工藝為奧貝爾氧化溝。Orbal氧化溝又稱同心圓型氧化溝,奧貝爾氧化一般溝由三個(gè)同心橢圓形溝道組成，污水由外溝道進(jìn)入，與回流污泥混合后，由外溝道進(jìn)入中間溝道再進(jìn)入內(nèi)溝道，在各溝道循環(huán)達(dá)數(shù)百到數(shù)十次。zui后經(jīng)中心島的可調(diào)堰門流出，至二次沉淀池。在各溝道橫跨安裝有不同數(shù)量水平轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)，進(jìn)行供氧兼有較強(qiáng)的推流攪伴作用。三個(gè)廊道的溶解氧分別控制為0~0.3mg/L 0.5~1.5mg/L '2~3mg/L ,同時(shí)控制曝氣強(qiáng)度，使外圈廊道的供氧速率與渠道內(nèi)好氧速率相近，保證混合液的硝化反應(yīng)。同時(shí)因?yàn)槿芙庋鯘舛鹊停聪趸梢岳孟跛猁}座位電子受體進(jìn)行硝化反應(yīng)。氮素在外圈的反應(yīng)過程是一個(gè)同步硝化反硝化過程。
本試驗(yàn)進(jìn)水主要以生活廢水為主，氨氮值比較高，達(dá)到40mg/L左右，COD值在300mg/L左右。在外溝和內(nèi)溝中間部位安裝氨氮/硝氮二合一電極，基本將外溝和內(nèi)溝的氨氮值和硝氮值控制在10mg/L左右，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)外溝的氨氮值和硝氮值，可以迅速觀察到氨氮的處理效果，就能靈活投加碳源以及調(diào)整曝氣量。這樣不僅能夠節(jié)省大量的電力消耗以及碳源的消耗量，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)還能保證良好的凈化處理效率。
試驗(yàn)中采用的氨氮/硝氮測(cè)量?jī)x為德國(guó)WTW公司生產(chǎn)的氨氮/硝氮二合一傳感器,型號(hào)為VARiON 700IQ。此款傳感器具有以下特性：
• *的銨鹽和硝酸鹽傳感器合二為一
• 自動(dòng)補(bǔ)償干擾離子的影響
• 現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)監(jiān)測(cè)傳感器技術(shù)
• 快速響應(yīng)，無滯后時(shí)間
• 自動(dòng)監(jiān)控生化處理過程
• 可全程多方位監(jiān)測(cè)除氮工藝
• 自動(dòng)空氣吹洗系統(tǒng)，保證長(zhǎng)期可靠運(yùn)行
• 非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用
• 無須校正，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好
• 無試劑消耗，投資維護(hù)成本低
由此可見，污水處理的硝化/反硝化過程的監(jiān)測(cè)優(yōu)化在有了VARiON 700IQ硝酸鹽/氨氮電極之后可以變得非常簡(jiǎn)單。整套系統(tǒng)使用簡(jiǎn)單方便，測(cè)量數(shù)據(jù)快捷準(zhǔn)確，而且經(jīng)濟(jì)有效，維護(hù)保養(yǎng)省，全程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)污水處理工藝，為污水處理廠控制成本和提高處理效率提供有力保障。
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