市政污水冬季低温降总氮,怎么才能花小钱干大事?

文摘   2024-12-21 11:00   天津  

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编辑|胖先生的水处理日记

来源|产品推广

以下正文:

大家好,我是胖哥,欢迎阅读我的水处理日记。

这是一位粉丝的投稿。

这位粉丝本身是从事污水处理菌剂产品开发的,因此对于菌剂这一块的认识比较深,想就自己在这一块的经验,和大家谈谈。

当然,如果大家在工作中有菌剂方面的疑惑或者需求,也都可以联系他。

如果您暂时并不需要这方面的产品,那也不妨看看他的经验,艺多不压身嘛!

还是老规矩,对于粉丝的投稿,我仅对文章做语句上的修改和通顺,不会更改人家投稿的主要内容。

如果您各位对于粉丝所说的某些观点,表示有不同意见和看法的话,欢迎留言区留言交流。

只有不同的思维碰撞,才有可能产生更精彩的火花嘛!

好了,话不多说,接下来我就把粉丝的投稿内容放出来,且供大家品鉴。

Ps:为了行文方便,以下内容中我将用第一人称来展开叙述。

众所周知,污水处理中,氮的去除一直是个难点和痛点。

至今为止,除了生物脱氮技术外,没有其他合适的选择。

但生物脱氮技术也不是毫无代价的,碳源的消耗就是一个极大的负担。

在传统的生物脱氮过程,通常受限于废水中外源电子供体的不足,导致我们不得不人为的大量投加外源电子供体,也就是碳源。

正是基于此,才让碳源一跃成为污水厂5大主力药剂之首,每年耗费钱财无数,让运营方叫苦连天但又无可奈何。

那有什么办法破局呢?

推行厌氧氨氧化?

技术难度太大了……

研发新型工艺?

只要细菌种类不变,光改工艺的话,仍然是换汤不换药的老一套。

开发新碳源?

这玩意儿就是一分钱一分货,无数的教训证明,药剂单价下去了,效果也会同步下降,最终有可能得不偿失。

无奈,最后还是得在原有既定的圈子里面转,只能寄希望于寻找一种最合适的药剂,然后以更精细化的管理来从牙缝里省钱。

这就是为啥目前来看,市面上虽然有很多工艺类型,比如硫自养、SST、好氧反硝化、百乐克、AAO、CASS、SBR。

但就根本而言,我们接触最多,使用最成熟的,还是以缺氧反硝化脱氮为主,大多数还是靠多加碳源来解决脱氮效率的根本原因。

这时候,有人可能就说了:

“我们这边污水厂碳源消耗就少,出水总氮还非常低!”

那我只能说,您那有可能是南方城市,进水浓度本身就不高,不像北方的城市生活污水总氮日均值,动不动就飙到60mg/L以上。

再或者,您的技术水平可能相对较高,所以感觉不到总氮的成本压力。

但据我所知,在广大的西北和东北部地区,特别是县城里边的生活污水厂,他们的进水总氮普遍都很高,甚至>80mg/L也不稀奇。

而且他们那边的污水厂整体面临设施设备落后、人员技能层次不齐的情况。

在这种背景下,大多数污水厂的运维人员,也只会把多加药作为最后致胜的法宝,这无疑就会导致污水厂运营过程中的整体药耗水平居高不下。

我就经历过好几个类似的项目,污水厂一年收到的水费也没几个钱,然后还特别不注意控制成本,尤其是药剂成本。

这就让本来就捉襟见肘的一点污水处理经费,等交完电费买完药剂后,也就所剩无几了,时不时地就拖欠下工人工资,惹得民怨沸腾。

当然,这还不是最头疼的。

最要命的是,北方的这些污水处理厂,一到冬季,气温嗖嗖的往下降,室内靠暖气人还不觉得怎样,但污水厂的池子可没这待遇。

要是再赶上那些保温措施一般、管网较长的项目,那生化池内的水温,能有个10℃就算不错了......

一到这个时候,有可能就连多加药剂这一招都得失灵!

为嘛呢?

没办法啊,池子里面的那哥几个都冻得发紫了,连哆嗦的力气都没了,哪里还有劲儿给你来干活儿!

菌都半死不活了,你就算加更多的碳源,又有什么用呢?

对于冬季水温低的问题,多数污水厂给出的应对措施,无外乎这一条:

“降低排泥,增加污泥浓度!”

这种措施的核心理念就一点:

“效率不够,数量来凑!”

你不是太冷干不动活儿了吗?

那好,我就用两个人来干你之前一个人的活儿。

什么?

你说两个人也干不完?

那就再翻一倍,四个人干以前一个人的活儿!

靠这种“菌”海战术,硬生生把出水指标给堆下来。

您要问这么做有效果吗?

我说肯定有,毕竟这都是经过多少人验证过的经验了。

Ps:胖哥我插一句,冬季提高污泥浓度时,需要特别注意两点。

(1)提高污泥浓度不能一蹴而就,需要缓慢提升,一般在温度降低前20天就要进行减少排泥的操作;

(2)提高污泥浓度不能依靠大量投加碳源来实现,因这样新增的污泥主要为异养菌,对硝化系统极为不利,操作不当会引起硝化系统的波动甚至崩溃。

好了,咱书归正文。

但增加污泥浓度的后果也很明显,那就是污泥老化的问题严重,池面浮渣和出水浑浊的现象,几乎处处可见。

这要是赶上个强迫症的厂长,手底下的这帮人就要受罪了,且得捞了。

为啥会这样呢?

很简单,这就像是用法拉利去拉沙子。

你说它能拉吗?

肯定能!

但它原本就不是干这个活儿的,你非强行把它放在这个位置上,那它的表现,自然不会比它便宜一万倍的拖拉机强。

那又想要保达标,又不想被这些难看的浮渣困扰,该怎么办呢?

很简单,你把冬季污水厂里面的主力菌,更替为低温菌就行了。

这就像是埃塞俄比亚人和爱斯基摩人一样,都是人类,但一个耐寒,一个不耐寒。

人都如此,何况菌乎?

有常温菌,自然也就有低温菌了。

所谓的低温菌,是指能够长期生活在低温环境中,并正常生长繁殖的细菌、真菌等。

在污水处理领域,我们通常把温度<15℃的情况归类为低温,而低温微生物主要分为两类:

(1)最适生长温度在15℃以下,在 0℃可以生长繁殖,称为嗜冷菌;

(2)最适生长温度>15℃,在0~5℃可生长繁殖,称为耐冷菌。

从功能上来说,嗜冷菌要比耐冷菌更牛,但从数量上来说,后者则要大大强于前者。

更兼之污水处理领域中,0℃的情况还是比较少的,所以对于我们来说,耐冷菌就足够了。

那位说了:

“同样都是菌,怎么有的耐冷有的就不耐冷呢?”
这个说白了也是物竞天择,适者生存的残酷筛选。
总而言之,低温菌之所以能耐受低温,主要是有以下几个方面的因素:
低温微生物通过激活一系列涉及各种分子适应、细胞代谢和能量产生的细胞机制来适应自身在低温下的生存。
例如通过脂质成分的变化,来调节细胞膜流动性,合成抗应激或冷适应蛋白的特殊分子。
说到这,就不得不提一嘴EPS。
不知道大家有没有遇到过这样一种情况,那就是冬季污泥的非丝状菌膨胀现象。

这种没有明显丝状菌增殖,但沉降性仍然恶化的膨胀现象,其诱因之一就是EPS。

胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)其实就是一种细菌的低温保护剂!
甭管是嗜冷菌,还是耐冷菌,它们在低温环境下都会大量分泌EPS,这样做的好处有两点:
(1)EPS可以降低周围水体的凝固点和冰核形成的温度,从而锁住自身水分、营养物质和体内离子盐,顺带还可保护胞外酶。
(2)EPS属于一种粘性物质,有利于让低温菌聚集,形成更大体积的集合体抵御寒冷的侵袭,也就是所谓的“报团取暖”。
但EPS的一个副作用,就是污泥膨胀,因为这种依靠粘性结合的菌胶团,其压实性和密度,都要比正常温度下形成的菌胶团更差,因此不利于沉降性。
这就叫有一得必有一失,这个世界绝对公平!
当然,它兵来咱将挡,它水来咱土掩,区区非丝菌膨胀,不至于让咱们束手无策。
假如真的遇上了冬季的非丝状菌膨胀,一般也可以采取以下措施:
(1)在保证出水达标的前提下,尽量降低硝化液的回流量,且适当提高好氧池溶解氧,这么做的目的在于让好氧系统多消耗些EPS,改善沉降性能。
(2)当SVI大于150mL/g,且二沉池开始出现污泥流失的情况下,可以通过投加PAC、粉煤灰、硅藻土等。
甚至可以投加PAM来改善污泥沉降性能,但需通过现场烧杯小试确定使用阴离子PAM或者阳离子PAM以及其合理的用量。
除了EPS之外,低温菌能够适应低温环境的另一机制,就是能够合成冷休克蛋白。
目前学术界普遍认为,低温菌在面对低温环境时,冷休克蛋白可作为RNA的分子伴侣,与mRNA结合,在低温条件下稳定mRNA,促进翻译,从而保护低温微生物。
当然,除了这些机制外,还有别的,但过于学术,已经不便展示了......
那么问题就来了:
“低温菌怎么来的呢?”
有两条路径:
(1)依靠环境因素,自主筛选,但时间较长;
(2)人为投加低温菌菌剂。
那位又说了:
“动不动就加菌剂,那运营成本不得上天啊?”
怎么说呢,以前国外产品大行其道时,价格的确是贵,万吨规模的污水厂,在菌剂方面的花费动辄就是几十万。
所以算来算去,还不如多加碳源划算呢,还不用折腾......

但今时不同往日了,国内的菌剂市场早已不是外商一家独大,价格自然也就雪崩式下降了。

总之,根据我多年的经验来看,总体而言目前万吨规模的污水厂,就算整个冬季都靠菌剂维持,花费也就几万块。

这笔支出相对于节约的碳源来说,还是很划算的。

好了,有关于冬季污水厂除总氮方面的经验,我就先说这么多。

如果您还有其他关于这方面的问题想要咨询,或者需要试样做实验看效果,都欢迎随时联系我。

▲粉丝的联系方式(手机微信同号,这副牌怎么样

好了,今天的话题咱们就说到这。

如果您还有别的不同意见,咱们留言区见。

最后,胖哥也给自己打个广告。

如果您有以下需求,都可以联系我解决哦:

(1)系统性的水处理课程学习;

(2)污废水处理工程师办证;

(3)评职称缺论文;

(4)现场运营出问题,想找人帮忙看看解决;

(5)有项目要做设计、出图纸;

(6)各种水处理小试、中试设备制作,包括但不限于UASB、AAO、絮凝沉淀、电催化、臭氧催化、湿式氧化等;

(7)项目调试、运营;

(8)针对企业技术人员的技术培训,线上线下都可以。

总之,只要不是让我自掏腰包垫钱的活儿,我都接,具体价格私聊咨询。

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