業(yè)務(wù)咨詢
18600010653
Product classification
根據(jù)廢水中氨氮濃度的不同,可將廢水分為3類(lèi):高濃度氨氮廢水(NH3-N>500mg/l),中等濃度氨氮廢水(NH3-N:50-500mg/l),低濃度氨氮廢水(NH3-N<50mg/l)。然而高濃度的氨氮廢水對(duì)微生物的活性有抑制作用,制約了生化法對(duì)其的處理應(yīng)用和效果,同時(shí)會(huì)降低生化系統(tǒng)對(duì)有機(jī)污染物的降解效率,從而導(dǎo)致處理出水難以達(dá)到要求。
去除氨氮的主要方法有:物理法、化學(xué)法、生物法。物理法含反滲透、蒸餾、土壤灌溉等處理技術(shù);化學(xué)法含離子交換、氨吹脫、折點(diǎn)加氯、焚燒、化學(xué)沉淀、催化裂解、電滲析、電化學(xué)等處理技術(shù);生物法含藻類(lèi)養(yǎng)殖、生物硝化、固定化生物技術(shù)等處理技術(shù)。目前比較實(shí)用的方法有:折點(diǎn)加氯法、選擇性離子交換法、氨吹脫法、生物法以及化學(xué)沉淀法。
生物法去除氨氮
生物法去除氨氮是在指廢水中的氨氮在各種微生物的作用下,通過(guò)硝化和反硝化等一系列反應(yīng),終形成氮?dú)猓瑥亩_(dá)到去除氨氮的目的。生物法脫氮的工藝有很多種,但是機(jī)理基本相同。都需要經(jīng)過(guò)硝化和反硝化兩個(gè)階段。
硝化反應(yīng)是在好氧條件下通過(guò)好氧硝化菌的作用將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽,包括兩個(gè)基本反應(yīng)步驟:由亞硝酸菌參與的將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽的反應(yīng)。由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的反應(yīng)。亞硝酸菌和硝酸菌都是自養(yǎng)菌,它們利用廢水中的碳源,通過(guò)與NH3-N的氧化還原反應(yīng)獲得能量。反應(yīng)方程式如下:
亞硝化: 2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+
硝化 : 2NO2-+O2→2NO3-
硝化菌的適宜pH值為8.0~8.4,jia溫度為35,溫度對(duì)硝化菌的影響很大,溫度下降10,硝化速度下降一半;DO濃度:2~3mg/L;BOD5負(fù)荷:0.06-0.1kgBOD5/(kgMLSS?d);泥齡在3~5天以上。
在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮?dú)舛鴱膹U水中逸出由于兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用,將硝化過(guò)程中產(chǎn)生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過(guò)程,稱(chēng)為反硝化。反硝化過(guò)程中的電子供體是各種各樣的有機(jī)底物(碳源)。以甲醇為碳源為例,其反應(yīng)式為:
6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O
6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-
反硝化菌的適宜pH值為6.5~8.0;jia溫度為30,當(dāng)溫度低于10時(shí),反硝化速度明顯下降,而當(dāng)溫度低至3時(shí),反硝化作用將停止;DO濃度<0.5mg/L;BOD5/TN>3~5。生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達(dá)70%~95%,二次污染小且比較經(jīng)濟(jì),因此在國(guó)內(nèi)外運(yùn)用多。其缺點(diǎn)是占地面積大,低溫時(shí)效率低。
常見(jiàn)的生物脫氮流程可以分為3類(lèi):
多級(jí)污泥系統(tǒng)
多級(jí)污泥系統(tǒng)通常被稱(chēng)為傳統(tǒng)的生物脫氮流程。此流程可以得到相當(dāng)好的BOD5去除效果和脫氮效果,其缺點(diǎn)是流程長(zhǎng),構(gòu)筑物多,基建費(fèi)用高,需要外加碳源,運(yùn)行費(fèi)用高,出水中殘留一定量甲醇;
單級(jí)污泥系統(tǒng)
單級(jí)污泥系統(tǒng)的形式包括前置反硝化系統(tǒng)、后置反硝化系統(tǒng)及交替工作系統(tǒng)。前置反硝化的生物脫氮流程,通常稱(chēng)為A/O流程。與傳統(tǒng)的生物脫氮工藝流程相比,該工藝特點(diǎn):流程簡(jiǎn)單、構(gòu)筑物少,只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng),基建費(fèi)用可大大節(jié)省;將脫氮池設(shè)置在去碳源,降低運(yùn)行費(fèi)用;好氧池在缺氧池后,可使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除,提高出水水質(zhì);缺氧池在前,污水中的有機(jī)碳被反硝化菌所利用,可減輕其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷。此外,后置式反硝化系統(tǒng),因?yàn)榛旌弦喝狈τ袡C(jī)物,一般還需要人工投加碳源,但脫氮的效果高于前置式,理論上可接近100%的脫氮效果。交替工作的生物脫氮流程主要由兩個(gè)串聯(lián)池子組成,通過(guò)改換進(jìn)水和出水的方向,兩個(gè)池子交替在缺氧和好氧的條件下運(yùn)行。它本質(zhì)上仍是A/O系統(tǒng),但利用交替工作的方式,避免了混合液的回流,其脫氮效果優(yōu)于一般A/O流程。其缺點(diǎn)是運(yùn)行管理費(fèi)用較高,必須配置計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)操作系統(tǒng)。
生物膜系統(tǒng)
將上述A/O系統(tǒng)中的缺氧池和好氧池改為固定生物膜反應(yīng)器,即形成生物膜脫氮系統(tǒng)。此系統(tǒng)中應(yīng)有混合液回流,但不需污泥回流,在缺氧的好氧反應(yīng)器中保存了適應(yīng)于反硝化和好氧氧化及硝化反應(yīng)的兩個(gè)污泥系統(tǒng)。
由于常規(guī)生物處理高濃度氨氮廢水還存在以下:
為了能使微生物正常生長(zhǎng),必須增加回流比來(lái)稀釋原廢水;
硝化過(guò)程不僅需要大量氧氣,而且反硝化需要大量的碳源,一般認(rèn)為COD/TKN至少為9。
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