浅析影响LINPOR氧化池稳定运行的因素

陈士凯

摘 要：LINPOR氧化工艺在国内石化企业尚无多少业绩，但是在国内市政污水和国外焦化污水中已有运用，并且效果良好，对氨氮的去除率较高，LINPOR氧化池在运行中出现不稳定的情况比较频繁，经过分析和调整，LINPOR氧化池在石油化工污水的处理中也能得到很好的应用。

关键词：LINPOR池ch工艺原理;溶解氧;pH

0 引言

LINPOR池是应用多孔聚氨脂海棉（填料）作为微生物可动载体的一种活性污泥技术。LINPOR池工艺是基于原有污水处理装置曝气系统活性微生物的原理，将特殊多孔聚氨脂填料填入池中，具有很大的比表面积。填料由池中特殊设计的隔网拦住。活性污泥在填料表面和内部生长，以及以悬浮絮体的形式生长，在活性污泥上栖息着具有强大生命力的微生物群体，微生物群体的新陈代谢使活性污泥具有将有机污染物转化为稳定的无机物的活力，固定生长及悬浮生长的活性污泥总浓度大约是传统活性污泥法污泥浓度的两倍，有机负荷也增加了约34%，从而完成生物脱氮和脱碳处理。

1 原理

生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应阶段：

硝化阶段是利用亚硝酸细菌和硝酸细菌将污水中的氨氮转化为硝酸根，这两种菌属于化能自养型微生物，为革兰氏阴性细菌，能利用简单的无机物如二氧化碳为碳源合成自身物质，反应过程如下：

反硝化阶段是利用反硝化细菌将硝酸根转化为N2，反硝化细菌属于异氧型，需要有机碳源，才能合成自身物质，反应过程如下：

2 影响因素

2.1 溶解氧的影响

由于硝化细菌为专性好氧菌自养菌，硝化反应的直接电子受体为O2，池中填料将反应区分为好氧区和兼氧区，溶解氧过高或破坏兼氧区的溶解氧，溶解氧过低将影响硝化反应。

2.2 pH值的影响

pH的高低将决定其反应区的优势菌种类，适合硝酸菌和亚硝酸菌的pH在7-8之间，适合反硝化菌的pH值在6.8-7.2之間，当pH过高或者过低时，将会导致硝酸菌和亚硝酸菌失去优势;反硝化菌对环境更加敏感，当pH波动比较大时，就会受到抑制。

2.3 其他影响因素

经过对影响最直观的数据进行调节稳定后，出现一些波动，通过总结和分析，发现污泥龄、泡沫和生物膜上的污泥情况对脱氮效果有影响，Linpor曝气系统的膜损坏对鼓风曝气的影响。

为保证连续流反应池中存活并维持一定数量和性能稳定的硝化菌，微生物在反应池的停留时间应大于硝化菌的最小世代时间。而脱氮工艺的污泥龄主要由亚硝酸菌的世代时间控制，因此污泥龄应根据亚硝酸菌的世代来确定。实际运行中，一般应取系统的污泥龄为硝化菌最小世代时间的3倍以上，并不得小于3～5d，为保证硝化反应的充分进行，污泥龄应大于10d。硝化细菌为自养菌，生长速度缓慢，世代时间较长。为保持硝化菌群在微生物中的比例，必须保证SRT大于硝化细菌最短的世代时间，但也不易过长，过长易导致污泥老化，硝化系统的失效。

Linpor曝气系统的曝气头的膜损坏后会出现鼓大泡的情况，大量的气体从损坏处鼓出，导致曝气不均，有的地方鼓气太小而无法达到曝气效果，而有的地方会有大量的气体鼓出，致使填料剧烈翻滚，相互之间的碰撞和摩擦力加大，导致填料上的生物膜脱落，硝化细菌着床困难，影响处理效果。

3 对策

3.1 溶解氧和风量

气水比，硝化反应需要2～3mg/L的DO浓度，若过低则会影响硝化菌的生物代谢，而反硝化区DO浓度过高，氧将会与硝酸盐竞争电子供体，并抑制硝酸盐还原酶的合成及其活性，降低反硝化速率。

接触氧化池中，保持较高的气水比可以提高有机物及氨氮的去除率，但若过高，DO进入生物膜较深层，破坏生物膜内部厌氧及缺氧环境，降低反硝化菌数量从而降低反硝化率。

关于氨氮清除率，DO浓度为1.0～3.0mg/L时，氨氮平均清除率为54.6%±2.6%;DO浓度为3.0～5.0mg/L时，氨氮平均清除率为66.3%±5.4%;DO浓度为5.0～7.0mg/L时，氨氮平均清除率为78.7%±3.5%;DO浓度大于7.0mg/L时，氨氮平均清除率为75.0%±2.3%，呈先增后减的趋势。

对风量的调节控制还要根据风量对填料的影响，当风量过量会导致Linpor曝气鼓大泡的现象，如果风量过小会导致曝气效果不好，还会导致鼓风机的压力增高，对风机造成不良的影响。池面要以填料刚好悬浮于水中，各个方向的填料翻滚均匀，碰撞和摩擦力得到控制，保持填料上的生物膜有着良好的生活环境，才会使硝化细菌着床良好，始终保持较好活性污泥量和活性。

根据水质特性，对溶解氧控制在6-8mg/L为宜，风量保持在900-1200m3/h为宜。

3.2 pH值控制

根据实际情况pH7.15-7.3为宜。我们根据实际情况发现在pH为7.2-7.3时硝化反应更加快速，消耗碱的速率更加迅速，当pH降到7.15时，此时的pH值会进行一段时间的保持或者降速明显减缓，有时会生在7.15-7.10之间进行反复上升和下降，说明在此期间对碱的消耗率降低，硝化反应和反硝化反应速率有所下降。为了既能达到硝化反应和反硝化反应的pH值，又能起到节能的效果，将pH控制在7.15-7.3之间比较理想，在此范围内，既能保证去除率，还能节约氢氧化钠对pH调节的用量，起到节能的目的。

3.3 其他影响因素的控制

Linpor池SRT在10d-15d时，脱氮处理效果较好。及时对微生物进行镜检，发现死泥较多或者微生物活性降低，进行脱膜处理，促进生物膜的更新。有较多的泡沫时及时投加消泡剂，消除泡沫。还要注意对风量的控制和曝气系统的维护，尽量控制曝气效果，保持曝气均匀，不鼓大泡，保持良好的挂膜环境。

4 效果

经过一系列的调整，Linpor池运行稳定，指标和去除率得到提高，氨氮去除率最低为73%，最高为97%。基本达到设计值，满足工艺需要。

通过一系列的分析和调整，保持良好的曝气效果和适当的溶解氧，保持最佳的pH控制范围有助于维持为生物系统的稳定，达到稳定的氨氮去除效率，保证回用水系统的正常回用。但是还要对其他因素的影响进行控制，特别是对生物膜的情况，要及时查看微生物的生长情况，及时脱模，保持微生物的活性。如果上游来水带有表面活性物质，要及时消除池面上的泡沫，防止填料中的微生物因为泡沫而无法与氧和营养物接触失去活性;还要对曝气系统的维护，防止鼓大泡，使填料挂膜困难，导致微生物无法着床而失去处理效果。

5 结论

LINPOR氧化池在石油化工行业中也可以得到很好的应用，根据对溶解氧、风量、pH值、污泥龄、泡沫和微生物活性的分析，这些都是影响LINPOR氧化池稳定运行的影响因素。根据水质和具体情况对pH值控制在7.1-7.3，溶解氧控制在6-8mg/L，风量保持在900-1200m3/h，污泥龄保持在10-15天，并相应地保持进水流量稳定能够很好地运行LINPOR氧化池。

参考文献：

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