對于在污水廠進(jìn)行簡易的硝化反應(yīng)定性實(shí)驗(yàn)的相關(guān)器材全部準(zhǔn)備完畢后，就要正式開始污水廠的簡易硝化反應(yīng)定性的實(shí)驗(yàn)室檢測了。
在實(shí)驗(yàn)室檢測前，需要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁础?shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱舜_定：1、廠內(nèi)的活性污泥內(nèi)硝化反應(yīng)是否受到嚴(yán)重的沖擊；2、在受到?jīng)_擊的情況下，通過長時(shí)間的充分曝氣的，能否實(shí)現(xiàn)氨氮的進(jìn)一步去除，也就是系統(tǒng)是否具備恢復(fù)能力。在確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮?，?shí)驗(yàn)所得出這兩結(jié)論，可以對后續(xù)工藝調(diào)整做出方向的確定，是要進(jìn)行活性污泥的全部置換，還是通過減量運(yùn)行，增加曝氣，減少排泥等措施就可以實(shí)現(xiàn)硝化系統(tǒng)的恢復(fù)。這也就是在污水廠內(nèi)通過簡易的硝化速率檢測實(shí)驗(yàn)所能達(dá)到工藝目標(biāo)，通過這種方式，可以使污水廠對廠內(nèi)活性污泥受損情況具有基本的判斷，從而避免工藝調(diào)整的盲目性，快速恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)維，同時(shí)也降低無效成本支出。
確定了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，就要考慮如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)這些實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。污水廠通過采購充氧泵等曝氣裝置，在實(shí)驗(yàn)室的燒杯內(nèi)可以模擬出曝氣池內(nèi)的環(huán)境，那么就可以按照曝氣的環(huán)境來考慮硝化速率的檢測了。
所謂硝化反應(yīng)是指污水中的氨氮在氨氧化細(xì)菌以及亞硝酸氧化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為硝酸鹽
氨氮的在活性污泥中硝化反應(yīng)可以用下式表示：
2NH4++302-→2N02-+2H20+4H+
(氨氧化細(xì)菌)
2NO2-+02→NO3
(亞硝酸氧化細(xì)菌)
在以脫氮為目的的高度處理設(shè)施、為了達(dá)到脫氮的目的、 首先必須在好氧槽 (硝化槽) 要進(jìn)行上述的硝化反應(yīng)。硝化反應(yīng)主要受 SRT, ASRT, 水溫、溶解氧濃度、堿度等影響。
好氧池內(nèi)混合液的硝化速度可以用單位時(shí)間內(nèi)(時(shí)間)單位體積(L)的混合液所硝化的氮量(mg/L·小時(shí))，或者用單位時(shí)間內(nèi)(時(shí)間)單位重量(g)的活性污泥所硝化的氮量(mg/L·小時(shí))來表示。
因?yàn)槲覀円M(jìn)行的是污水廠硝化反應(yīng)的簡易定性判斷，就不必要進(jìn)行的這樣復(fù)雜的計(jì)算，用曝氣前后的氨氮測定值來進(jìn)行計(jì)算就可以了。
了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜕锘瘜W(xué)原理后，我們就來具體的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)：
1、取廠內(nèi)實(shí)時(shí)的進(jìn)水5~10L作為實(shí)驗(yàn)水質(zhì)的檢測。
2、取事故廠內(nèi)生化系統(tǒng)的回流污泥5~10L作為需檢測的活性污泥硝化系統(tǒng)。
3、取周邊硝化正常的污水廠內(nèi)生化系統(tǒng)內(nèi)的回流污泥5~10L作為需對比的活性污泥硝化系統(tǒng)。
4、在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)準(zhǔn)備兩個(gè)相同型號的充氧泵，或者同一個(gè)充氧泵帶有兩個(gè)曝氣頭的。
5、準(zhǔn)備兩個(gè)2L的燒杯，燒杯上用標(biāo)簽紙標(biāo)注出“廠內(nèi)污泥“和”周邊廠內(nèi)污泥“。
6、將廠內(nèi)進(jìn)水、廠內(nèi)回流活性污泥各取1L，按照1：1的比例混合注入到標(biāo)注有“廠內(nèi)污泥“的2L燒杯內(nèi)；將廠內(nèi)進(jìn)水、周邊正常廠內(nèi)回流活性污泥各取1L，按照1：1的比例混合注入到標(biāo)注有“周邊廠內(nèi)污泥“的2L燒杯內(nèi)。
7、將兩個(gè)(或一個(gè))充氧泵所帶的曝氣頭分別放置在“廠內(nèi)污泥“和”周邊廠內(nèi)污泥“的燒杯內(nèi)，通電開始曝氣，同時(shí)記錄曝氣開始時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室如果有磁力攪拌器，可將兩個(gè)燒杯分別放置在兩個(gè)磁力攪拌器上進(jìn)行攪拌檢測。
8、檢測廠內(nèi)進(jìn)水氨氮值，在曝氣初始、1、2、4、6、8小時(shí)后對放置“廠內(nèi)污泥“和”周邊廠內(nèi)污泥“的燒杯內(nèi)的混合液過濾后進(jìn)行氨氮值的檢測，由于這里測定的是混合液中的氨氮值，為了避免活性污泥干擾，一定要進(jìn)行過濾后再檢測。(這里設(shè)定的時(shí)間周期主要是考慮硝化反應(yīng)初期進(jìn)行的速率較快，后期隨著氨氮濃度下降，反應(yīng)速率會逐漸下降的情況。)
9、記錄分析氨氮檢測值，對比“廠內(nèi)污泥“和”周邊廠內(nèi)污泥“的氨氮去除情況，并根據(jù)對比結(jié)果，確定下一步工藝調(diào)整措施。
在實(shí)驗(yàn)期間，要做好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和統(tǒng)計(jì)工作，一般可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的表格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，這里做了一個(gè)簡單的表格樣式，實(shí)際操作中大家可以根據(jù)自己化驗(yàn)項(xiàng)目的不同來進(jìn)行表格內(nèi)容的修改和調(diào)整。
完成了這些實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作就可以展開硝化速率的實(shí)驗(yàn)室檢測了，在通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的檢測結(jié)果可知，一般硝化系統(tǒng)出現(xiàn)明顯的受損后，在曝氣持續(xù)的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，混合液氨氮下降速度放緩，如果受到有毒有害物質(zhì)的干擾，本廠污泥的在整個(gè)曝氣階段的氨氮降解會非常緩慢，甚至出現(xiàn)持平現(xiàn)象。通過這種方式可以很快對比和確定出在出水氨氮超標(biāo)情況下，本廠污泥和周邊廠污泥的硝化速率明顯不同，可以作為污水廠在出水氨氮出現(xiàn)超標(biāo)后，對廠內(nèi)污泥的硝化系統(tǒng)是否受損的基本判斷。
使用這種方式除了在出水氨氮超標(biāo)的情況下可以定性的判斷廠內(nèi)活性污泥的硝化性能以外，污水廠實(shí)驗(yàn)室在日?；?yàn)中引入曝氣池活性污泥的硝化速率的檢測，可以判斷出本廠活性污泥的硝化速率的正常值的范圍區(qū)間，這樣在外界廢水對廠內(nèi)活性污泥出現(xiàn)影響時(shí)就會有正常硝化反應(yīng)速率的標(biāo)準(zhǔn)值作為參考，在硝化系統(tǒng)受到進(jìn)水沖擊時(shí)就不需要去周邊硝化正常的污水廠取活性污泥做對比樣了，可以更快速和更精準(zhǔn)的確定硝化系統(tǒng)的受損情況，并且可以根據(jù)日常進(jìn)水范圍值，確定受損程度的大小，為下一步的工藝調(diào)整做好數(shù)據(jù)基礎(chǔ)準(zhǔn)備。
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