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总氮(TN)不达标将被停产、限产!山东印发最严总氮排放控制通知!
2019-07-31 15:55       来源:环保工程师       作者:       分享:

近日,山东省生态环境厅、山东省住建厅印发《关于加强工业企业和城市污水处理厂监管及总氮指标排放控制的通知》,通知要求,因内部污水处理设施工艺落后、处理能力不足导致总氮等指标浓度超标的,要尽快升级改造现有设施;在实现达标排放前,应实施限产、停产或加设临时污水处理站,严禁将超标污水外排。


山东省生态环境厅山东省住房和城乡建设厅

关于加强工业企业和城市污水处理厂监管及总氮

指标排放控制的通知

鲁环发〔2019〕125号


各市生态环境局,住房城乡建设局、城管局,济南、青岛、枣庄、东营、济宁、威海、菏泽市水务局:


近期,部分市、县城市污水处理厂超标问题频发,经排查发现其中相当比例是由于个别纳管企业未严格执行排水、排污许可,甚至擅自将废水偷排强排入管网,造成受纳处理设施生化系统受损,继而影响下游河湖水质。同时,从生态环境部门自动在线和监督性监测情况看,少数地区污水处理厂、工业企业等总氮指标超标时间长、超标倍数高,问题较为突出,如不立即着手解决,可能导致汇水区域水体富营养化,引发赤潮、水华等现象,造成生态破坏。为保障水环境安全,助推我省打赢打好水污染防治攻坚战,现就有关事项通知如下:


一、严格落实工业企业废水排放标准


企业必须依法履行环境保护主体责任。其中,废水直接排放环境的,应依据生态环境部门环境影响评价要求,按照所属地域、行业严格执行《流域水污染物综合排放标准第1至第5部分》[DB 37/ 3416.1(2/3/4/5)—2018]中,包含总氮指标在内的所有指标相应限值;间接排放入城市污水处理设施的,应按相关规定取得生态环境部门发放的排污许可证和城市排水主管部门发放的排污许可证,并确保采取预处理等方式后,入网废水达到《污水排入城市下水道水质标准》(GB/T 31962—2015)及国家相关行业间接排放标准要求。因内部污水处理设施工艺落后、处理能力不足导致总氮等指标浓度超标的,要尽快升级改造现有设施;在实现达标排放前,应实施限产、停产或加设临时污水处理站,严禁将超标污水外排。城市排水主管部门要牵头对进入城市污水处理厂的工业企业进行排查,建立纳管企业清单,并组织生态环境部门、专家、污水厂和企业联合对重点排水单位进行论证评估,判定其废水难以被城市污水处理厂有效处理或可能影响污水厂出水稳定达标的,应责成限期退出;未按照规定进行预处理或排放废水超标的,可拒绝接纳;冶金、电镀、化工、印染、原料药制造等工业企业(有工业废水处理资质且出水达到国家标准的原料药制造企业除外)排放的高浓度重金属或难以生化降解废水,以及有关工业企业排放的强酸、强碱、高盐、高氟废水,不得接入城市污水处理厂。有条件的地区,可探索在重点企业排水接入市政管网处建设在线控制装置,出现水质超标时自动切断连接


二、提升城市污水处理厂综合运维水平


城市污水处理厂应以《山东省落实〈水污染防治行动计划〉实施方案》确定时限为基础,并按照所在市、县(市、区)管理要求,主动对处理设施进行提标改造,确保出水总氮等各项指标按期达到一级A或再生利用标准。规划建设时即为一级A标准,以及已完成提标改造的,要加强设施的检查、维护和管理,实现稳定达标排放。接纳工业企业废水的,应建立来水定期监测机制及工作管理台账;具备条件的,还可实行“一企一管”“智慧管网”等措施,加强对纳管企业废水总氮等各项水质指标的监控。在发现进水总氮等指标浓度超标,或存在其他可能造成生化系统受损、影响外排废水水质的情形时,要立即向城市排水主管部门及生态环境部门报告,并按照应急预案采取相关措施。此外,城市排水主管部门在城市污水处理厂维护检修,以及受到废水冲击等情况时,应尽可能利用管网和泵站合理调配污水,减轻其处理负荷,为其设施恢复正常运转提供条件。


三、加强监测执法及部门联防联动


各级生态环境部门要切实履行污染源统一监管职能,进一步完善对辖区城市污水处理厂、工业企业的监督性监测机制,定期开展总氮等指标抽样监测,督促氮排放行业重点排污单位安装总氮自动在线监控设施且与生态环境部门联网;要将总氮指标纳入执法部门现场检查及处罚内容,严格按照相关条款对各类环境违法行为进行处置,符合按日计罚情形的应依法实施按日计罚。各级城市排水主管部门应加强对城市污水处理厂的日常管理,适时开展业务指导,帮助其解决技术上的难点问题,并将脱氮除磷设施运行水平纳入对城市污水处理厂的考核内容。各级城市排水和生态环境部门要建立溯源追查和联合执法机制,定期开展城市污水处理厂进、排口水质监测,一旦日常监管发现进水超标或收到污水厂相关情况报告时,要立即联合开展溯源追查,对发现的纳管企业或不法分子超排、偷排等行为予以严厉打击,尽可能营造保障城市污水处理厂稳定运行的良好环境。


你的总氮为什么不达标?



一、氨氮超标


1、有机物导致的氨氮超标


笔者运营过CN比小于3的高氨氮污水,因脱氮工艺要求CN比在4~6,所以需要投加碳源来提高反硝化的完全性。当时投加的碳源是甲醇,因为某些原因甲醇储罐出口阀门脱落,大量甲醇进入A池,导致曝气池泡沫很多,出水COD,氨氮飙升,系统崩溃。


分析:大量碳源进入A池,反硝化利用不了,进入曝气池,因为底物充足,异养菌有氧代谢,大量消耗氧气和微量元素,因为硝化细菌是自养菌,代谢能力差,氧气被争夺,形成不了优势菌种,所以硝化反应受限制,氨氮升高。


解决办法:


1、立即停止进水进行悶爆、内外回流连续开启


2、停止压泥保证污泥浓度


3、如果有机物已经引起非丝状菌膨胀可以投加PAC来增加污泥絮性、投加消泡剂来消除冲击泡沫


2、内回流导致的氨氮超标


笔者目前遇到的内回流导致的氨氮超标有两方面原因:内回流泵有电气故障(现场跳停扔有运行信号)、机械故障(叶轮脱落)和人为原因(内回流泵未试正反转,现场为反转状态)。


分析:内回流导致的氨氮超标也可以归到有机物冲击中,因为没有硝化液的回流,导致A池中只有少量外回流携带的硝态氮,总体成厌氧环境,碳源只会水解酸化而不会完全代谢成二氧化碳逸出。所以大量有机物进入曝气池,导致了氨氮的升高。


解决办法:


内回流的问题很好发现,可以通过数据及趋势来判断是否是内回流导致的问题:初期O池出口硝态氮升高,A池硝态氮降低直至0,PH降低等,所以解决办法分三种情况:


1、及时发现问题,检修内回流泵就可以了


2、内回流已经导致氨氮升高,检修内回流泵,停止或者减少进水进行悶爆


3、硝化系统已经崩溃,停止进水悶爆,如果有条件、情况比较紧迫可以投加相似脱氮系统的生化污泥,加快系统恢复。


3、PH过低导致的氨氮超标


笔者目前遇到的PH过低导致的氨氮超标有三种情况:


1,内回流太大或者内回流处曝气开太大,导致携带大量的氧进入A池,破坏缺氧环境,反硝化细菌有氧代谢,部分有机物被有氧代谢掉,严重影响了反硝化的完整性,因为反硝化可以补偿硝化反应代谢掉碱度的一半,所以因为缺氧环境的破坏导致碱度产生减少,PH降低,低于硝化细菌适宜的PH之后 硝化反应受抑制,氨氮升高。这种情况可能有些同行会遇到,但是从来没从这方面找原因。


2,进水CN比不足,原因也是反硝化不完整,产生的碱度少,导致的PH下降。


3,进水碱度降低导致的PH连续下降。


分析:PH降低导致的氨氮超标,实际中发生的概率比较低,因为PH的连续下降是一个过程,一般运营人员在没找到问题的时候就开始加碱去调节PH了


解决办法:


1,PH过低这种问题其实很简单,就是发现PH连续下降就要开始投加碱来维持PH,然后再通过分析去查找原因。


2,如果PH过低已经导致了系统的崩溃,目前笔者接触过PH在5.8~6的时候,硝化系统还没有崩溃的情况,但是及时将PH补充上来,首先要把系统的PH补充上来,然后悶爆或者投加同类型的污泥。


4、DO过低导致的氨氮超标


笔者运营过的污水是高硬度的废水,特别容易结垢,开始曝气使用微孔爆气器,运行一段时间曝气头就会堵塞,导致DO一直提不上来导致氨氮升高。

  

分析:原因很简单,曝气的作用是充氧和搅拌,曝气头的堵塞造成两种都受到影响,而硝化反应是有氧代谢,需要保证曝气池溶氧适宜的环境下才能正常进行,而DO过低则会导致硝化受阻,氨氮超标。


解决办法:


1、更换曝气头,如果硬度低操作问题导致的堵塞可以考虑这种方法


2、改造成大孔曝气器(氧利用率过低,风机余量大和不差钱的企业可以考虑)或者射流曝气器(只能用监测池出水来进行充当动力流体,尤其是硬度高的污水,切记!)


5、泥龄导致的氨氮超标


目前笔者遇到过两种情况:


1、压泥过多,导致氨氮升高。


2、污泥回流不均衡,两侧系统污泥回流相差过大,导致污泥回流少的一侧氨氮升高。


分析:压泥过多和污泥回流过少都会导致污泥的泥龄降低,因为细菌都有世代期,SRT低于世代期,会导致该细菌无法在系统中聚集,形成不了优势菌种,所以对应的代谢物无法去除。一般泥龄是细菌世代期的3-4倍。


解决办法:


1、减少进水或者悶爆


2、投加同类型污泥(一般情况下1,2一块用效果更好)


3、如果是污泥回流不均衡导致的问题,把问题系列的减少进水或者悶爆、保证正常系列运行的情况下将部分污泥回流到问题系列


6、氨氮冲击导致的氨氮超标


这种情况一般是工业污水或者有工业污水进入生活污水管网的系统才能遇到,笔者之前遇到的情况是上游汽提塔控制温度降低,导致来水氨氮突然升高,脱氮系统崩溃,出水氨氮超标,污水处理现场氨味特别浓(曝气会有部分游离氨逸出)。


分析:氨氮冲击目前还没有明确的解释,笔者分析氨氮冲击是因为水中游离氨(FA)过高导致的,虽然FA(游离氨)对AOB(氨氧化细菌/亚硝酸细菌)影响比较弱,但是当FA(游离氨)浓度在10~150mg/L时就开始对AOB(氨氧化细菌/亚硝酸细菌)产生抑制作用,而游离氨(FA)对NOB(亚硝酸盐氧化细菌/硝酸菌)影响更敏感,游离氨(FA)在0.1~60mg/L时对NOB(亚硝酸盐氧化细菌/硝酸菌)就起到的抑制作用,众所周知,硝化反应是亚硝酸菌和硝酸菌共同完成的,对亚硝酸菌的抑制直接就可以导致硝化系统的崩溃。


解决办法:


保证PH的情况下,下面三种方法同时进行效果更好更快


1、降低系统内氨氮浓度


2、投加同类型污泥


3、悶爆


7、温度过低导致的氨氮超标


这种情况多发生在北方无保温或加热的污水处理厂,因为水温低于硝化细菌的适宜温度,而且MLSS没有为了冬季代谢缓慢而提高,导致的氨氮去除率下降。


分析:细菌对温度的要求比人类低,但是也是有底线的,尤其是自养型的硝化细菌,工业污水这种情况比较少,因为工业生产产生的废水温度不会因为环境温度的变化波动很大,但是生活污水水温基本上是受环境温度来控制的,冬季进水温度很低,尤其是昼夜温差大,往往低于细菌代谢需要的温度,使得细菌休眠,硝化系统异常。


解决办法:


1、设计阶段把池体做成地埋式的(小型的污水处理比较适合)


2、提前提高污泥浓度


3、进水加热,如果有匀质调节池,可以在池内加热,这样波动比较小,如果是直接进水可以用电加热或者蒸汽换热或混合来提高水温,这个需要比较精确的温控来控制进水温度的波动。


4、曝气加热,比较小众,目前还没遇到过,其实空气压缩鼓风时温度已经升高了,如果曝气管可以承受,可以考虑加热压缩空气来提高生化池温度。


8、工艺选型问题


笔者遇到过很多朋友来咨询氨氮问题,但是根源往往是工艺选型问题,脱氮选用的工艺是单纯的曝气池、接触氧化、SBR等等这些工艺,其实,在保证HRT(水力停留时间)和SRT(泥龄)足够长的情况下,这些工艺是可以脱氨氮的,但是,实际中不经济,也达不到!


解决办法:


1、延长HRT和SRT,例如改造成MBR提高泥龄等等


2、前面增加反硝化池



二、缺少碳源


在硝化反硝化过程中,去除TN要求的CN比理论为2.86,但是实际运行中CN(COD:TN)比一般控制在4~6,缺少碳源,是我目前遇到很多朋友TN不达标的最多的原因之一!


解决办法:按CN比4~6,投加碳源


三、内回流r太小


AO工艺的全称是倒置硝化反硝化工艺,AO工艺的脱氮效率和内回流比成正比!根据脱氮效率公式,内回流比r越大脱氮效率越高,有些污水处理内回流泵部分损坏或者选型太小,会导致脱氮效率低!


解决办法:提高内回流比r在200~400%


四、反硝化池环境破坏


这种情况的出现的标志是,反硝化池DO大于0.5,破坏了缺氧环境,使兼性异养菌优先利用氧气来代谢,硝态氮无法脱除,整体导致TN的升高,反硝化池缺氧环境破坏,后面往往带来的可能是氨氮的超标,原因是硝化细菌无法形成优势菌种,不过曝气池足够大,还是没有问题的!


解决办法:


1、内回流过大,导致携带DO过多的,调小内回流比或者关小内回流处曝气。


2、其他问题导致的DO高,例如进水与水面相隔过高,导致跌落充氧,要减少高度差等。


五、含n杂环有机氮


有些含氮有机物,普通的生化无法破环,导致无法脱除,这种情况比较少见,主要是某一类废水上,这种情况下主要是工艺选型问题,没有考虑有机氮氨化(有机氮转化成氨氮)的过程。


解决办法:


1、增加水解酸化的预处理


2、水解酸化无法破环的,增加高级氧化预处


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