<p class="ql-block">活性污泥法AO工艺,当污水处理TN和COD同时超标,从生化处理角度深度分析优先降低哪个指标,需考虑以下关键因素:</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">1. 微生物代谢需求与相互影响</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">- 碳源与能源供应:微生物在进行生命活动时,需要碳源提供能量和合成细胞物质。COD中的可生物降解部分为微生物提供碳源。若COD过高,会导致微生物在代谢过程中优先利用过量碳源进行生长繁殖,而参与硝化(氨氮转化为硝态氮)和反硝化(硝态氮转化为氮气)作用的微生物,如硝化细菌和反硝化细菌,其生长和代谢可能会受到抑制。因为这些细菌对环境条件要求较为苛刻,过量碳源会使它们在与其他利用碳源能力更强的微生物竞争中处于劣势。所以,此时优先降低COD,能够为硝化和反硝化细菌创造适宜的生存环境,间接促进总氮的去除。</p><p class="ql-block">- 溶解氧竞争:在好氧生化处理过程中,COD的氧化分解和氨氮的硝化作用都需要消耗溶解氧。如果COD含量过高,异养菌(以分解有机物获取能量的细菌)会大量消耗溶解氧,导致溶解氧不足,而硝化细菌是好氧自养菌,对溶解氧有一定要求,溶解氧不足会抑制硝化反应的进行,进而影响总氮的去除。因此,降低COD,减少异养菌对溶解氧的消耗,能够保证硝化反应所需的溶解氧,有助于总氮的去除。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">2. 生化反应速率与限制因素</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">- COD降解速率:一般情况下,异养菌对COD中易生物降解部分的分解速度相对较快。如果能有效控制进水COD浓度,使异养菌在适宜的底物浓度下进行代谢,可在较短时间内降低COD含量。相比之下,硝化和反硝化反应速率相对较慢,并且受到温度、pH值、溶解氧等多种因素的严格限制。所以,优先降低COD,能够快速减轻生化系统的有机负荷,使系统运行更加稳定,为后续总氮的去除提供良好的环境基础。</p><p class="ql-block">- 总氮去除的复杂性:总氮去除包括氨化、硝化和反硝化三个主要过程。氨化作用将有机氮转化为氨氮相对较易,但硝化过程(氨氮转化为亚硝态氮和硝态氮)和反硝化过程(硝态氮和亚硝态氮转化为氮气)需要特定的微生物菌群,且对环境条件要求严格。例如,硝化细菌适宜在中性至弱碱性环境中生长,反硝化过程需要缺氧环境和合适的碳源作为电子供体。如果COD过高,不仅会干扰硝化和反硝化过程所需的环境条件,还可能因碳源过量或不足影响反硝化反应的进行。因此,先降低COD,调整生化系统的环境条件,有利于后续更有效地去除总氮。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">3. 活性污泥性能与微生物种群结构</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">- 活性污泥活性:过高的COD会使活性污泥中的微生物长期处于高负荷运行状态,导致活性污泥的活性降低,表现为微生物的代谢活性、吸附能力和沉降性能下降。而活性污泥性能的恶化会直接影响整个生化处理系统对各种污染物的去除效果,包括总氮。通过优先降低COD,减轻活性污泥的负荷,有助于恢复活性污泥的活性,增强其对总氮的去除能力。</p><p class="ql-block">- 微生物种群结构调整:COD和总氮的去除依赖不同的微生物种群。当COD和总氮同时超标时,意味着微生物种群结构可能失衡。过量的COD会促使以分解有机物为主的异养菌大量繁殖,挤压硝化细菌和反硝化细菌的生存空间,改变微生物种群结构。优先降低COD,可以引导微生物种群结构向有利于总氮去除的方向调整,恢复硝化和反硝化细菌在活性污泥中的合理比例,从而提高总氮的去除效率。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">总体而言,从生化处理角度,在总氮和COD同时超标时,多数情况下优先降低COD更有利于改善生化系统运行状况,为总氮的有效去除创造条件,但具体情况还需结合实际污水处理厂的工艺特点、运行参数以及水质变化情况等综合判断 。</p><p class="ql-block">个人知识有限,仅供同行参考。</p>