pH對(duì)硝化的影響

pH下降的原因：

pH下降的原因有兩個(gè)，一是進(jìn)水堿度不高；二是進(jìn)水碳源不足，無(wú)法補(bǔ)充硝化消耗的一半的堿度。

由硝化方程式可知，隨著NH3-N被轉(zhuǎn)化成NO3--N，會(huì)產(chǎn)生部分礦化酸度H+，這部分酸度將消耗部分堿度，每克NH3-N轉(zhuǎn)化成NO3--N約消耗7.14g堿度(以CaC03計(jì))。因而當(dāng)污水中的堿度不足而TKN負(fù)荷又較高時(shí)，便會(huì)耗盡污水中的堿度，使混合液中的pH值降低至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑制。

如果無(wú)強(qiáng)酸排入，正常的城市污水應(yīng)該是偏堿性的，即pH一般都大于7.0，此時(shí)的pH則主要取決于污水中堿度的大小。所以，在生物硝化反應(yīng)器中，應(yīng)盡量控制混合液pH＞7.0，即pH＞7.0是生物硝化系統(tǒng)順利進(jìn)行的前提。當(dāng)pH＜6.5時(shí)，則必須向污水中加堿。應(yīng)進(jìn)行堿度核算。

02、脫氮需堿量的計(jì)算

在硝化過(guò)程中需要消耗一定量的堿度，如果污水中沒(méi)有足夠的堿度，硝化反應(yīng)將導(dǎo)致pH值的下降，使反應(yīng)速率減緩，所以硝化反應(yīng)要順利進(jìn)行就必須使污水中的堿度大于硝化所需的堿度。

在實(shí)際工程應(yīng)用中，對(duì)于典型的城市污水，進(jìn)水中NH3-N濃度一般為20～40mg／L（TKN約50～60mg／L），堿度約200mg／L(以Na2CO3計(jì))左右。

1.一般來(lái)說(shuō)，在硝化反應(yīng)中每硝化1gNH3-N需要消耗7.14g堿度，所以硝化過(guò)程中需要的堿度量可按下式計(jì)算：

堿度＝7.14×QΔCNH3-N×10-3

式中：

Q：日平均污水量，m3／d；

Δ：CNNH3-N：NH3-N濃度的差值，mg／L；

7.14：硝化需堿量系數(shù)，kg堿度／kgNH3-N。

2.對(duì)于含氨氮濃度較高的工業(yè)廢水，通常需要補(bǔ)充堿度才能使硝化反應(yīng)器內(nèi)的pH值維持在7.2～8.0之間。計(jì)算公式如下：

堿度＝K×7.14×QΔCNH3-N×10-3

式中：K為安全系數(shù)，一般為1.2～1.3。

3.實(shí)際工程中進(jìn)行堿度核算應(yīng)考慮以下幾部分：入流污水中的堿度，生物硝化消耗的堿度，分解BOD5產(chǎn)生的堿度，以及混合液中應(yīng)保持的剩余堿度。要使生物硝化順利進(jìn)行，必須滿足下式：

ALKw＋ALKc＞ALKN＋AlKE

如果堿度不足，要使硝化順利進(jìn)行，則必須投加純堿，補(bǔ)充堿度。投加的堿量可按下式計(jì)算：

ΔALK＝（ALKN＋ALKE）-（ALKw＋ALKc）

式中：

ΔALK：系統(tǒng)應(yīng)補(bǔ)充的堿度，mg／L；

ALKN：為生物硝化消耗的堿量，ALKN一般按硝化每kgNH3-N消耗7.14kg堿計(jì)算；

ALKE：混合液中應(yīng)保持的堿量，ALKE一般按曝氣池排出的混合液中剩余50mg/L堿度(以Na2CO3)計(jì)算；

ALKw：原污水中的總堿量；

ALKc：反硝化過(guò)程中產(chǎn)生的堿量。