溶解氧:溶解氧濃度為0.5-0.7mg/L是硝化菌可以忍受的極限,溶解氧低于2mg/L條件下,氮有可能被完全硝化,但需要較長的污泥停留時間,因此一般應(yīng)維持混合掖的溶解氧濃度在2mg/L以上。對于同時去除有機物和進行硝化的工藝,硝化菌約占活性污泥的5%左右,且大部分處于生物絮體的內(nèi)部。在這種情況下,溶解氧濃度的增加將會提高溶解氧對生物絮體的穿透力,從而提高硝化反應(yīng)速率。因此,在低泥齡條件下,由于含碳有機物氧化速率的增加使耗氧速率增加,減少了溶解氧對生物絮體的穿透力,進而降低了硝化反應(yīng)速率。相反,在長泥齡條件下,耗氧速率較低,即使溶解氧濃度不高,也可保證溶解氧對生物絮體的穿透作用,從而維持較高的硝化反應(yīng)速率。因此當泥齡降低時,為維持較高的硝化速率,應(yīng)該相應(yīng)提高溶解氧濃度。脫氮技術(shù)的成功應(yīng)用離不開科技創(chuàng)新和工程實踐。陜西生物脫氮裝備
碳源理論計算碳源投加量參考:一般情況下可認為,去除1mg的總氮需要5-6mg的cod,計算公式:所需投加的碳源的量=6×水量×(實際出水水質(zhì)-設(shè)計要求)/cod當量,標準COD當量為100萬mg/L,液體葡萄糖(含量為50%)相當于50萬mg/L,例:規(guī)模為1萬m3/d,出水執(zhí)行一級A標準,即總氮標準為15mg/L,實際出水總氮為20mg/L,則求所需投加碳源的量(以30萬mg/L)計算:1×6 ×(20-15)÷0.3 ÷100=1噸,反硝化,也稱脫氮作用,是指細菌將硝酸鹽(NO3?)中的氮(N)通過一系列中間產(chǎn)物(NO2?、NO、N2O)還原為氮氣(N2)的生物化學過程。參與這一過程的細菌統(tǒng)稱為反硝化菌。山東深度脫氮濾料脫氮是一種去除水體中過多氮元素的技術(shù)手段。
用沸石離子交換法處理經(jīng)厭氧消化過的豬肥廢水時發(fā)現(xiàn)Na-Zeo、Mg-Zeo、Ca-Zeo、k-Zeo中Na-Zeo沸石效果較好,其次是Ca-Zeo。增加離子交換床的高度可以提高氨氮去除率,綜合考慮經(jīng)濟原因和水力條件,床高18cm(H/D=4),相對流量小于7.8BV/h是比較適合的尺寸。離子交換法受懸浮物濃度的影響較大。應(yīng)用沸石脫氨法必須考慮沸石的再生問題,通常有再生液法和焚燒法。采用焚燒法時,產(chǎn)生的氨氣必須進行處理。脫氮技術(shù)包括化學法和生物法,由于化學法會產(chǎn)生二次污染,而且成本高,所以一般使用生物脫氮技術(shù)。生物脫氮,污水生物處理脫氮主要是靠一些專性細菌實現(xiàn)氮形式的轉(zhuǎn)化。含氮有機化合物在微生物的作用下首先分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮NH4+或NH3,這一過程稱為“氨化反應(yīng)”。硝化菌把氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,這一過程稱為“硝化反應(yīng)”;反硝化菌把硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣,這一反應(yīng)稱為“反硝化反應(yīng)”。含氮有機化合物較終轉(zhuǎn)化為氮氣,從污水中去除。
生物脫氮的工藝控制:消化過程(硝化菌)的影響因素:溫度:硝化反應(yīng)的較適宜溫度范圍是30一35℃,溫度不但影響硝化菌的比增長速率,而且影響硝化菌的活性。溫度低于5℃,硝化細菌的生命活動幾乎完全停止:在5一35℃的范圍內(nèi),硝化反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快;但達到30℃后,蛋白質(zhì)的變性會降低硝化菌的活性,硝化反應(yīng)增加的幅度變小。對于同時去除有機物和進行硝化反應(yīng)的系統(tǒng),溫度低于15℃時硝化速率會迅速降低。低溫對硝酸菌的抑制作用更為強烈,因此在12~14℃的系統(tǒng)中會出現(xiàn)亞硝酸鹽的積累。在脫氮過程中,需要密切關(guān)注水質(zhì)變化,確保處理效果達到預期目標。
PASF工藝,針對A2/O工藝中各菌群間污泥齡需求矛盾的問題,近年來有很多研究提出將活性污泥法和生物膜法相結(jié)合(非泥膜共存工藝)以緩解這一矛盾。這時系統(tǒng)中就存在兩類菌群:短泥齡懸浮活性污泥和長齡生物膜上附著的菌群,這樣能很好的解決硝化細菌與聚磷菌間的泥齡矛盾。在此基礎(chǔ)之上發(fā)展的工藝為PASF工藝,(見圖11)。該工藝分為前后兩段,前段采用活性污泥法,主要包括厭氧、缺氧、好氧、二沉等;后段采用生物膜法,主要采用曝氣生物濾池或者加裝填料的生物膜池。脫氮技術(shù)可以減少水體中氮源的排放,保護水資源。山東深度脫氮濾料
物理法脫氮主要采用沉淀、過濾和吸附等方式。陜西生物脫氮裝備
相比傳統(tǒng)的脫氮工藝,可以大幅度降低硝化反應(yīng)的充氧能耗;免去反硝化反應(yīng)的外加碳源;改善硝化反應(yīng)產(chǎn)酸,反硝化反應(yīng)產(chǎn)堿而均需中和的狀況,節(jié)省傳統(tǒng)硝化反硝化反應(yīng)過程中所需的中和試劑;對防止由于化學藥劑的投加而可能出現(xiàn)的二次污染具有重要作用。A/O工藝對廢水中的有機物、氨氮等物質(zhì)均有較高的去除效果,抗負荷沖擊能力強,無需外加碳源,具有投資省、操作費用和運行費用均較低等優(yōu)點。A2/O工藝是在A/O工藝的基礎(chǔ)上進行的升級,對于脫氮除磷步驟來說,通過綜合化的操作,可以進行有效地處理,工序簡單,效率高。占地面積小,成本比A/O工藝更少。厭氧、缺氧、好氧三種作用步驟可以交替往復運行,可以有效抑制絲狀菌的過量繁殖。陜西生物脫氮裝備