加大內(nèi)回流后 出水氨氮升高是什么原因？

【社區(qū)案例】工藝倒置aao，內(nèi)回流100％，外回流80％運(yùn)行，由于生化池總氮去除效率較低，60％左右，生化系統(tǒng)兩系列，4條溝，每條溝兩臺(tái)內(nèi)回流泵，定頻，本身想著提高內(nèi)回流加大總氮去除率，加大了2號(hào)溝的內(nèi)回流加至200％，并加大曝氣，隨后幾天二沉池出水氨氮就開始上漲，我想問下，是由于內(nèi)回流加大導(dǎo)致流速過快，好氧停留時(shí)間不足嗎？設(shè)計(jì)內(nèi)回流100％-200％，我這個(gè)也在范圍內(nèi)啊。

根據(jù)樓主的描述，脫氮效率η=（r+R）/（1+r+R）=0.6428571429，脫氮效率確實(shí)只有60%左右，在碳源充足的情況下，提高脫氮效率，只有提高內(nèi)回流比來實(shí)現(xiàn)，提高內(nèi)回流影響氨氮，目前筆者遇到的只有破壞缺氧環(huán)境這種情況，理論上內(nèi)回流對(duì)曝氣池的HRT是沒有影響的，而且本貼中并沒有超出設(shè)計(jì)范圍，所以，內(nèi)回流攜帶過多DO是主要的原因！本文將詳細(xì)解釋一下內(nèi)回流的知識(shí)，包括內(nèi)回流對(duì)硝化的影響！

一、什么是內(nèi)回流？作用是什么？

什么是內(nèi)回流？

“內(nèi)”是相當(dāng)于系統(tǒng)來說的，硝化液回流并沒有脫離系統(tǒng)，只是內(nèi)部循環(huán)，相對(duì)的污泥回流是脫離系統(tǒng)的一股回流，所以我們稱污泥回流為外回流，硝化液回流為內(nèi)回流！

內(nèi)回流的作用

內(nèi)回流的學(xué)名叫硝化液回流，顧名思義這個(gè)回流里面是混合的硝化產(chǎn)物硝態(tài)氮的，內(nèi)回流的作用是將曝氣池中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的硝態(tài)氮回流到反硝化池，為反硝化提供化合態(tài)的氧，進(jìn)行反硝化反應(yīng)。

二、內(nèi)回流與脫氮之間的關(guān)系

其實(shí)在反硝化脫氮中，內(nèi)回流與碳源都是站C位的！

反硝化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R)，其中R是外回流比，r是內(nèi)回流比，因?yàn)橥饣亓鞅瓤刂频谋容^?。?0-50%），所以我們一般會(huì)省略為η=r/(1+ r)！

根據(jù)公式來看，在碳源充足的情況下，反硝化的脫氮效率只和內(nèi)回流有關(guān)系！內(nèi)回流的大小決定了脫氮效率。

三、內(nèi)回流控制范圍

目前的脫氮工藝，我們應(yīng)用的都是前置反硝化及變種，但是內(nèi)回流再大，都會(huì)有部分硝態(tài)氮隨著水流走的，并不能達(dá)到100%的硝化液回流！所以我們會(huì)將其控制在一個(gè)合適的范圍！

過低的內(nèi)回流比會(huì)導(dǎo)致脫氮效率下降，出水TN超標(biāo)，但是過高的內(nèi)回流，一方面會(huì)攜帶更多的DO，消耗碳源和破壞缺氧環(huán)境，并且導(dǎo)致電費(fèi)增長(zhǎng)，在內(nèi)回流比大于600%時(shí)，內(nèi)回流的提高，脫氮效率并不會(huì)提高很多，導(dǎo)致性價(jià)比比較差！

所以，在保證脫氮效率的情況下結(jié)合DO影響及性價(jià)比的關(guān)系，一般控制在200~400%！

四、內(nèi)回流操作注意事項(xiàng)

1、防止攜帶過多的DO

筆者曾遇到過內(nèi)回流攜帶DO導(dǎo)致脫氮系統(tǒng)崩潰的情況，對(duì)于內(nèi)回流來說，其攜帶的DO越多，對(duì)反硝化的影響越大，一般反硝化池ORP控制在-100~-150mv，過多的DO直接破壞了反硝化的環(huán)境，異養(yǎng)菌優(yōu)先利用氧氣進(jìn)行代謝，硝態(tài)氮無法脫除，并且使異養(yǎng)菌群處于優(yōu)勢(shì)菌狀態(tài)，硝化菌處于劣勢(shì)，從而硝化菌群減少，最終會(huì)導(dǎo)致硝化變差，直至崩潰！如有疑問可以到污托邦社區(qū)交流！

減少攜帶DO的措施，根據(jù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以關(guān)小內(nèi)回流處曝氣，或者內(nèi)回流處不要曝氣，加一個(gè)攪拌機(jī)來保證混合液的攪動(dòng)；還有就是曝氣池后增加脫氣池，通過脫氣池來回流到反硝化池！

2、防止內(nèi)回流泵的狀態(tài)失控

1. 內(nèi)回流泵的選型一定要以設(shè)計(jì)量來選型，大一點(diǎn)沒問題，小了問題就多了，在污托邦社區(qū)就有小伙伴求助脫氮太差的問題，發(fā)現(xiàn)他的內(nèi)回流泵的額度流量比只有100%！

2. 內(nèi)回流泵一定要設(shè)有備用泵，之前就遇到過這種坑，每個(gè)系列只有一臺(tái)內(nèi)回流泵，通過變頻器來調(diào)節(jié)回流量，但是，任何設(shè)備都存在壞的可能，后來的某個(gè)夜晚，內(nèi)回流泵壞了，但是沒有備用泵來用，最后導(dǎo)致硝化崩潰！

3.這兩個(gè)坑小伙伴們一定要注意，但是問題都會(huì)有解決辦法，如果出現(xiàn)這種情況，可以用潛水泵臨時(shí)替代內(nèi)回流泵！

五、內(nèi)回流比公式推導(dǎo)

內(nèi)回流比的公式推導(dǎo)需要用到反硝化脫氮效率公式：

η=(r+R)/(1+ r+R)——式1

其中

η—反硝化效率；R—外回流比，外回流比一般控制在（30-50%），可以忽略，為了公式推廣簡(jiǎn)單便于理解，我們將其忽略不計(jì)；r—內(nèi)回流比。

所以我們的公式1可以簡(jiǎn)化為：

η=r/(1+r)——式2

根據(jù)公式2的變換，我們推導(dǎo)一下內(nèi)回流比r的計(jì)算公式：

η=r/(1+r)↓η+rη=r↓η=r-rη↓η=（1-η）r↓η/（1-η）=r↓r=η/（1-η）——式3

所以，從公式3來看內(nèi)回流比計(jì)算只與脫氮效率有關(guān)，脫氮效率可以根據(jù)進(jìn)出水TN計(jì)算出來，公式為：

η=（TN進(jìn)-TN出）/TN進(jìn)——式4

將公式4帶入公式3內(nèi)回流比最終的計(jì)算公式推導(dǎo)為

r=[（TN進(jìn)-TN出）/TN進(jìn)]/[1-（TN進(jìn)-TN出）/TN進(jìn)]↓r=[（TN進(jìn)-TN出）/TN進(jìn)]/[（TN進(jìn)-TN進(jìn)+TN出）/TN進(jìn)]↓r=[（TN進(jìn)-TN出）/TN進(jìn)]/（TN出/TN進(jìn)）↓r=（TN進(jìn)-TN出）/TN出——式5

根據(jù)最終推導(dǎo)公式是不是很簡(jiǎn)單？只要知道TN進(jìn)出水指標(biāo)就可以計(jì)算出內(nèi)回流的最低值！注意，計(jì)算的內(nèi)回流比是最低的控制值！一般控制在其2倍以內(nèi)就可以了！

六、實(shí)例計(jì)算

案例來自污托邦社區(qū)

案例：A2O工藝，生活污水進(jìn)水總氮20-30左右，出水要求總氮＜10，內(nèi)回流比控制在多少比較合適呢？

計(jì)算：根據(jù)要求我們選取最大的脫氮比例，TN進(jìn)30mg/L，TN出10mg/L,帶入公式5：

r=（30-10）/10↓r=2=200%

所以，內(nèi)回流比最低值為200%，控制范圍在2倍以內(nèi)，最終內(nèi)回流比的控制范圍為200%—400%！