总氮去除工艺

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总氮处理工艺

总氮处理工艺

总氮是水体中的一种重要污染物,它对水生态环境的影响极大。

为了降低水体中总氮的浓度,需要采取相应的处理工艺。

下面将详细介绍几种常见的总氮处理工艺。

一、生物法生物法是目前应用最广泛的总氮处理方法之一,其主要原理是利用微生物降解和转化总氮。

常见的生物法包括曝气法、好氧-厌氧法和硝化/反硝化法。

1. 曝气法:曝气法是通过供氧来促进微生物降解总氮的一种方法。

在曝气池中,通过机械曝气或自然曝气,将氧气引入水体,增加氧气浓度,提高微生物的降解效率。

曝气法适用于低浓度总氮的处理,但对于高浓度总氮的处理效果较差。

2. 好氧-厌氧法:好氧-厌氧法是将水体分成好氧区和厌氧区,使好氧区的微生物进行硝化作用,将氨氮转化为硝态氮;而厌氧区的微生物进行反硝化作用,将硝态氮还原为氮气释放出去。

好氧-厌氧法适用于较高浓度总氮的处理,能够有效地降解总氮。

3. 硝化/反硝化法:硝化/反硝化法结合了硝化和反硝化两个过程。

通过在一定条件下,使水体中的氨氮首先被硝化成硝态氮,然后再通过反硝化过程将硝态氮还原为氮气释放出去。

硝化/反硝化法能够同时去除氨氮和硝态氮,对于处理含氨废水具有较好的效果。

二、化学法化学法是利用化学物质与总氮发生反应来实现总氮的处理。

常见的化学法包括还原法和氧化法。

1. 还原法:还原法是通过添加还原剂,如亚硫酸盐、亚硝酸盐等,将水体中的硝态氮还原为氨氮,进而通过其他方法进一步处理。

还原法适用于处理低浓度硝态氮的水体。

2. 氧化法:氧化法是通过添加氧化剂,如高锰酸钾、过氧化氢等,将水体中的氨氮氧化为硝态氮。

氧化法适用于处理含氨废水,能够将氨氮转化为硝态氮,进而利用其他方法去除。

三、物理法物理法是利用物理过程来实现总氮的处理,常见的物理法包括吸附法和膜分离法。

1. 吸附法:吸附法是通过在水体中添加吸附剂,如活性炭、沸石等,使总氮与吸附剂发生作用,从而将总氮吸附到吸附剂上,达到去除总氮的目的。

吸附法适用于处理低浓度总氮的水体。

净水厂去除总磷总氮的工艺

净水厂去除总磷总氮的工艺

净水不仅仅是去污,更是保护水质——净水
厂去除总磷总氮的工艺
随着城市化进程的加快,水资源的短缺和水体污染的问题日益突出。

水质污染主要是污染物总量大,生态环境受到的影响也更加明显。

总磷和总氮是水体污染的主要指标之一,常见于污水和工业废水。


了保护水质,减少污染排放,净水厂采用了去除总磷总氮的工艺。

净水厂采用的去除总磷总氮的工艺主要有生物处理法、化学除磷法、吸附、深度过滤等。

其中,生物处理法是将废水中的总氮、总磷
和有机物通过好氧菌、硝化菌、反硝化菌等微生物的代谢作用,转化
成无机氮、磷盐物,使其转化成生物可稳定利用的形态,从而实现去
除的过程。

化学除磷法则采用化学试剂等反应剂将废水中的总磷直接
转化成水中不溶性的沉淀,通过吸附或深度过滤进行分离。

这些技术
的主要原理是依靠微生物和化学反应吸附、分离、去除污染物。

净水厂在运用去除总磷总氮的技术时,需要注意不仅要考虑投资
成本和处理效果,更要充分考虑后期的运行维护,提高处理工艺的稳
定性和可靠性。

另外,净水厂还应重视投入科研成果的应用,加强技
术研究,提高污水处理的质量和效果,保护水体健康。

因此,净水不仅仅是去污,更是保护水质和保障公共卫生健康的
重要举措。

净水厂在去除总磷总氮的过程中,应该综合运用各种技术
手段,提高处理效率,保证水体的安全和健康。

浅谈运用厌氧与好氧生化工艺处理氨氮总氮

浅谈运用厌氧与好氧生化工艺处理氨氮总氮

浅谈运用厌氧与好氧生化工艺处理氨氮总氮氨氮和总氮是水体中常见的污染物,对环境和生物造成严重的危害。

常用的处理氨氮和总氮的生化工艺包括厌氧处理和好氧处理。

本文将对这两种生化工艺进行浅谈。

厌氧处理是利用厌氧菌将有机物和氨氮转化为甲烷、二氧化碳和硫化氢等产物的过程。

厌氧生化处理氨氮的主要机理是厌氧菌通过硝酸盐的还原反应将氨氮转化为亚硝酸盐,进一步还原生成氮气。

在该过程中,厌氧菌可以利用有机物作为电子供体,也可以利用无机物(如硫酸盐和硫化物)作为电子供体。

厌氧处理的优点是产生的有机物和能量可以进一步利用,如甲烷可以作为能源利用,同时还能减少处理过程中的氧需求。

但是,厌氧处理过程相对较慢,需要较长的处理时间。

好氧处理是利用好氧菌将有机物和氨氮氧化为二氧化碳和水的过程。

好氧生化处理氨氮的机理是好氧菌通过氨氧化反应将氨氮转化为亚硝酸盐,然后再通过硝化反应将亚硝酸盐转化为硝酸盐。

在该过程中,好氧菌需要充足的氧气供应来完成氧化反应。

好氧处理的优点是反应速度相对较快,处理效果较好,适用于对水质要求较高的情况。

但是,好氧处理过程需要供应大量的氧气,增加了处理设备和运行成本。

在实际应用中,通常将厌氧处理和好氧处理结合起来进行废水的综合处理。

首先进行厌氧处理,通过将氨氮还原为亚硝酸盐以减少氨氮的浓度,然后再进行好氧处理,将亚硝酸盐氧化为硝酸盐,进一步降低氨氮和总氮的浓度。

这种联合处理的好处是可以充分利用两个过程的优势,提高处理效率,同时减少废水中的氮污染物。

除了厌氧和好氧生化工艺外,还可以采用生物膜工艺进行氨氮和总氮的处理。

生物膜工艺是利用生物膜固定好氧菌和厌氧菌来处理废水,通过菌膜上的各类菌的协同作用,将废水中的有机物和氮污染物转化为无害物质。

生物膜工艺相比传统的生化工艺有更高的处理效率和更好的稳定性,适用于处理高浓度氨氮和总氮的废水。

综上所述,厌氧和好氧生化工艺是常用的处理氨氮和总氮的方法,可以根据不同的水质和处理要求选择合适的工艺组合。

浅析污水总氮去除方法及原理

浅析污水总氮去除方法及原理

现阶段绝大多数的污水处理设施中都会涉及到氨氮及总氮去除的工艺流程,由于总氮的去除效果较难达到各地区愈发严格的排放标准,国内外污水处理中普遍采用易行性、经济性的生物总氮去除方法。

一、生物脱氮法原理
生物总氮去除方法主要包含好氧硝化-缺氧反硝化两部分,进水水质中有机氮经过氨化细菌的脱氨作用转化为氨氮,氨氮在好氧条件下由自养型的亚硝化细菌和硝化细菌逐渐氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,硝酸盐氮在缺氧条件下由异养型的反硝化细菌还原为亚硝酸盐氮,并继续还原为氮气等气体,完成脱氮。

二、生物脱氮法特点
污水总氮去除方法的主要特点是菌种,如氨化细菌可以利用有机物获取能量并进行生长代谢,且其在好氧和缺氧环境都可生长;硝化菌主要参与系统中亚硝酸盐被氧化为硝酸盐的过程;反硝化菌主要参与系统中硝酸盐及亚硝酸盐被还原的过程,是生化系统中硝酸盐氮去除的主要功能菌。

三、新型高效脱氮技术
传统生物脱氮理论中,反硝化过程需要在缺氧环境下进行,而近年来不断有新菌株被发现,如高效反硝菌IDN-DNB,采用特异性环境驯化的方法,优选出了多株抗极端条件的菌,具有优良的环境适应能力,结合高效脱氮设备HDN-FT能够在大部分废水中进行反硝化作用,实现了不同环境中总氮的完全去除,同步去除有机物。

污水高效脱氮技术生化处理的核心是微生物,对特定微生物的针对富集,为特定微生物的生长代谢提供良好条件是关键。

给排水工艺中的去除COD氨氮总氮TP技术

给排水工艺中的去除COD氨氮总氮TP技术

给排水工艺中的去除COD氨氮总氮TP技术在现代城市建设与工业发展的过程中,废水处理成为一个重要的环境问题。

废水中的COD(化学需氧量)、氨氮和总氮等有机物和营养物质是主要的污染源。

如何高效地去除废水中的COD、氨氮和总氮成为了环境工程领域的研究热点。

本文将重点探讨给排水工艺中的去除COD、氨氮和总氮的技术。

一、生物处理技术生物处理技术是一种常用且有效的废水处理技术。

生物处理可以通过微生物的代谢作用将有机物和营养物质转化为无机物或者固体沉淀物。

常用的生物处理技术包括活性污泥法、厌氧消化、生物滤池等。

活性污泥法是一种通过悬浮生物体来降解污染物的处理技术。

通过给予足够的氧气和有机物质,活性污泥中的微生物可以快速地降解废水中的COD、氨氮和总氮。

活性污泥法具有处理效果好、运行稳定等优点,但是对操作要求较高。

厌氧消化是一种利用厌氧菌进行废水处理的技术。

厌氧消化能够将有机废物转化为沼气,并且去除COD和氨氮。

厌氧消化技术适用于高浓度有机废水处理,但处理效果相较于活性污泥法较差。

生物滤池是一种通过生物滤料与废水接触,在生物膜上定着微生物进行废水处理的技术。

生物滤池对废水中的COD、氨氮和总氮有较好的去除效果,并且具有处理效果稳定、操作简单等优点。

二、物理化学处理技术除了生物处理技术,物理化学处理技术也被广泛应用于给排水工艺中的COD、氨氮和总氮去除。

常见的物理化学处理技术包括混凝沉淀、活性炭吸附、高级氧化等。

混凝沉淀是一种利用化学药剂将废水中的悬浮物和胶体物质聚集成大颗粒,并通过沉淀使其分离的技术。

混凝沉淀可以有效地去除废水中的COD、氨氮和总氮,但是对药剂的选择和操作要求较高。

活性炭吸附是一种利用活性炭对废水中的有机物质进行吸附的技术。

活性炭具有较大的比表面积和较强的吸附能力,可以有效地去除COD、氨氮和总氮。

活性炭吸附技术适用于处理废水中低浓度的有机物质。

高级氧化是一种通过氧化剂使废水中的有机物质部分或全部转化为无机物的技术。

给排水工艺中的去除氨氮总氮技术

给排水工艺中的去除氨氮总氮技术

给排水工艺中的去除氨氮总氮技术随着城市发展和人口增长,污水处理成为了一项关键的环保任务。

而其中,去除氨氮和总氮是污水处理过程中的重要指标之一。

本文将介绍几种常用的去除氨氮总氮技术,包括生物法、化学法和物理法。

一、生物法生物法是最常见的去除氨氮总氮的方法之一。

其原理是利用微生物将有机物和氨氮等有害物质转化为无害的固体物或气体。

常用的生物法包括活性污泥法、厌氧氨氧化法和硝化—反硝化法。

1. 活性污泥法活性污泥法利用污水中的微生物菌群,通过细菌的降解作用将氨氮和有机物质转化为沉淀物。

该方法适用于中小型污水处理厂,具有成本低、运行稳定等优点。

2. 厌氧氨氧化法厌氧氨氧化法是利用厌氧菌将氨氮氧化为亚硝酸盐。

该方法适用于高氨氮浓度的废水处理,能够大幅度减少氨氮的去除能耗。

3. 硝化—反硝化法硝化—反硝化法是将氨氮先氧化成硝酸盐,然后通过反硝化将硝酸盐还原为氮气排出。

该方法适用于氨氮浓度较低的废水处理,能够实现氮气的高效去除。

二、化学法化学法是采用化学品与氨氮或总氮发生反应,从而实现去除的方法。

常用的化学法包括硝化—硝化法和氨氮氧化法。

1. 硝化—硝化法硝化—硝化法是利用化学药剂将氨氮转化为亚硝酸盐或硝酸盐,再通过沉淀、吸附等方式进行去除。

该方法适用于废水中氨氮浓度较高的情况,但同时也会产生相应的化学废物。

2. 氨氮氧化法氨氮氧化法是利用高效氧化剂将氨氮氧化为无机氮。

该方法适用于氨氮含量较低的废水处理,但氧化剂的使用会增加运营成本。

三、物理法物理法主要是通过物理手段去除废水中的氨氮和总氮。

常用的物理法包括吸附法和膜分离法。

1. 吸附法吸附法是利用吸附剂吸附污水中的氨氮和总氮物质,从而实现去除。

常用的吸附剂有活性炭、树脂等。

该方法适用于小型污水处理系统,但吸附剂的再生和处理也需要额外考虑。

2. 膜分离法膜分离法是利用膜的筛选作用,通过渗透、过滤等方式将废水中的氨氮和总氮分离出来。

常见的膜分离方法有超滤法、反渗透法等。

总氮去除工艺

总氮去除工艺

总氮去除工艺氮、磷元素得大量排放会造成水体得富营养化,因此我国将氨氮与总磷作为评价污水处理厂处理效果得重要考核指标。

目前污水处理以生物脱氮为主,其脱氮原理为经过好氧硝化,缺氧反硝化,将污水中得氮元素转化为无害得氮气。

一、原理总氮就是指可溶性及悬浮物颗粒中得含氮量,包括NO3-,NO2—与NH4+等无机氮与氨基酸、蛋白质与有机胺等有机氮.生物脱氮首先就是在厌氧环境内,通过氨化作用将有机氮转化为氨氮,这一过程称为氨化过程,氨化过程很容易进行,在一般无数处理设施中均能完成;然后在好氧环境内,通过硝化作用,将氨氮转化为硝态氮;随后在缺氧环境内,通过反硝化作用,将硝态氮转化为氨气,从水中逸出。

二、主要工艺脱氮得主要工艺包括活性污泥法(A2O、氧化沟、SBR等)与生物膜法(生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘等),对污水中得氮都有良好得去除效果,但在工艺以及操作上存在一定得局限性与复杂性.1、活性污泥法:(1)A2O法A2O法即厌氧一缺氧一好氧活性污泥法。

污水在流经厌氧、缺氧、好氧三个不同功能分区得过程中,在不同微生物菌群得作用下,使污水中得有机物、N、P 得到去除。

A2/O法就是最简单得同步除磷脱氮工艺,总水力停留时问短,在厌氧、缺氧、好氧交替运行得条件下,可抑制丝状菌得繁殖,克服污泥膨胀,SVI一般小于100,有利于处理后得污水与污泥分离,厌氧与缺氧段在运行中只需轻缓搅拌,运行费用低.该工艺在国内外使用比较广泛。

优点:该工艺为最简单得同步脱氮除磷,总得水力停留时间,总产占地面积少;在厌氧得好氧交替运行条件下,丝状菌得不到大量增殖,无污泥膨胀;污泥中含磷浓度高,具有很高得肥效;运行中勿需投药,只用轻缓搅拌,运行费低。

缺点有:除磷效果难于再行提高,污泥增长有一定得限度,不易提高;脱氮效果也难于进一步提高,内循环量不宜太高,否则增加运行费用;对沉淀池要保持一定得浓度得溶解氧,减少停留时间,溶解浓度也不宜过高,以防止循环混合液对缺反应器得干扰。

污水处理中总氮高如何去除

污水处理中总氮高如何去除

总氮简称为TN,水中它的含量是衡量水质的重要指标之一。

它的定义是水中各种形态无机和有机氮的总量,包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮,常被用来表示水体受营养物质污染的程度。

这时如果要把污水正常的排放到河道中去,是需要对其进行去除的,那具体的方法是什么呢?具体的去除方法一般分为三个步骤:1、氨氮的去除含氨氮废水目前市场上技术已经非常成熟,一般通过以下几种办法去除。

第一,折点加氯氧化法,通过加入次氯酸钠或者漂白粉进行氧化,将氨氮转化为氮气释放,目前市场上常见的氨氮去除剂基本以漂白粉为主。

其反应方程式如下所示:2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O第二,利用微生物硝化和反硝化去除废水中的氨氮,其原理是硝化菌和反硝化菌的联合作用,将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。

首先通过硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,然后再进行反硝化,将硝酸盐转化为氮气。

其反应原理图如下所示:2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量(亚硝化作用)2HNO2+O2→2HNO3+能量(硝化作用)2、有机氮的去除生物法,氮化合物在生物作用下可实现向氮气的转化:化学法,通过氧化使氮化合物直接从有机氮、氨氮直接转化为氮气:生物法成本较低,效果稳定,但工艺复杂,操作困难,且占地面积较大,运行时间较长;化学法省去中间转化步骤,更快速直接,但成本较高,折点加氯法控制难度大,效果不稳定。

3、硝态氮的去除主要是指硝酸根离子,目前有采用离子交换、膜渗透、吸附以及生物脱氮的方法。

其中离子交换法、膜渗透法以及吸附法都只是硝酸根离子的浓缩与转移,无法真正去除总氮,浓缩以后的硝酸根废液需要进一步处理。

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总氮去除工艺氮、磷元素的大量排放会造成水体的富营养化,因此我国将氨氮和总磷作为评价污水处理厂处理效果的重要考核指标。

目前污水处理以生物脱氮为主,其脱氮原理为经过好氧硝化,缺氧反硝化,将污水中的氮元素转化为无害的氮气。

一、原理总氮是指可溶性及悬浮物颗粒中的含氮量,包括NO 3-,NO 2-和NH 4+等无机氮和氨基酸、蛋白质和有机胺等有机氮。

生物脱氮首先是在厌氧环境内,通过氨化作用将有机氮转化为氨氮,这一过程称为氨化过程,氨化过程很容易进行,在一般无数处理设施中均能完成;然后在好氧环境内,通过硝化作用,将氨氮转化为硝态氮;随后在缺氧环境内,通过反硝化作用,将硝态氮转化为氨气,从水中逸出。

二、主要工艺脱氮的主要工艺包括活性污泥法(A 2O 、氧化沟、SBR 等)和生物膜法(生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘等),对污水中的氮都有良好的去除效果,但在工艺以及操作上存在一定的局限性和复杂性。

1.活性污泥法:(1)A 2O 法A 2O 法即厌氧一缺氧一好氧活性污泥法。

污水在流经厌氧、缺氧、好氧三个不同功能分区的过程中,在不同微生物菌群的作用下,使污水中的有机物、N 、P 得到去除。

A 2/O 法是最简单的同步除磷脱氮工艺,总水力停留时问短,在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下,可抑制丝状菌的繁殖,克服污泥膨胀,SVI一般小于100,有利于处理后的污水与污泥分离,厌氧和缺氧段在运行中只需轻缓搅拌,运行费用低。

该工艺在国内外使用比较广泛。

优点:该工艺为最简单的同步脱氮除磷,总的水力停留时间,总产占地面积少;在厌氧的好氧交替运行条件下,丝状菌得不到大量增殖,无污泥膨胀;污泥中含磷浓度高,具有很高的肥效;运行中勿需投药,只用轻缓搅拌,运行费低。

缺点有:除磷效果难于再行提高,污泥增长有一定的限度,不易提高;脱氮效果也难于进一步提高,内循环量不宜太高,否则增加运行费用;对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧,减少停留时间,溶解浓度也不宜过高,以防止循环混合液对缺反应器的干扰。

(2)氧化沟氧化沟又称连续循环反应器,是20世纪50年代由荷兰的公共卫生所(TNO)开发出来的。

氧化沟是常规活性污泥法的一种改型和发展,是延时曝气法的一种特殊形式。

其主要功能是供氧;保证其活性污泥呈悬浮状态,是污水、空气、和污泥三者充分混合与接触;推动水流以一定的流速(不低于0.25m/s)沿池长循环流动,这对保持氧化沟的净化功能具有重要的意义。

氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。

但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题,如污泥膨胀问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题。

(3)SBR间歇式活性污泥法简称SBR工艺,一个运行周期可分为五个阶段即:进水、反应、沉淀、排水、闲置。

这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池。

特点:大多数情况下,无设置调节池的心要;SVI值较低,易于沉淀,一般情况下不会产生污泥膨胀;通过对运行方式的调节,进行除磷脱氮反应;自动化程度较高;得当时,处理效果优于连续式;单方投资较少;占地规模较大,处理水量较小。

存在问题:A2O和氧化沟工艺均需要较大的池体面积,基建成本高;污泥回流、沉淀工序复杂、能耗大,普通小型污水厂难以承担,不适用于污水厂改造。

SBR工艺需要精细度高的滗水器来保证出水水质,后续要设置调节池来调节出水水量,对自动化要求高。

2.生物膜法:生物滤池占地面积大,生物接触氧化池固定载体施工维护难度大,且二者均容易发生堵塞,对污水厂的长期稳定运作造成极大的困难。

生物转盘处理水量小,仅适用于处理水量小的污水处理厂。

3.新型工艺(1)MBBR膜法MBBR工艺是基于生物滤池和生物流化床工艺发展起来的,在同时发挥生物膜法和活性污泥法的优势下,克服了生物膜法常遇到的填料堵塞和反冲洗的高能耗,还克服了活性污泥法的污泥流失等问题,使其生物处理效果更为有效。

MBBR载体使用聚合高分子材料制成,高分子材料中融合多种有利于微生物快速附着生长的微量元素,经过特殊工艺改性、构造而成,具有比表面积大、亲水性好、生物活性高、挂膜快、处理效果好、使用寿命长等优点。

微生物可大量附着在MBBR 载体上,使生化处理系统在污泥浓度不变的情况下生物量得到成倍的提高。

系统的处理能力和效率也因此得到相应的提高,强化了对不同水质的抗冲击性。

当附着在MBBR 载体上的生物膜达到一定的厚度时,生物膜形成溶氧梯度,使得在好氧池内载体的内部仍存在缺氧区域,使反硝化菌能在载体内部进行反硝化作用,即同步硝化反硝化。

可以有效节省碳源,使其能在较低的碳氮比的情况下仍能有良好的脱氮能力。

MBBR 载体密度均小于1,在挂膜之后密度与水相近,能在水体中呈悬浮状态。

在实际操作中,使用曝气+搅拌使载体在水体中呈流化状态,形成气-液-固三相流化,强化了气、液相和载体之间的接触,大大提高了对氧气的利用效率,有效降低曝气量和能耗。

MBBR 工艺只需在原有生化工艺上按比例投加载体,和设置载体格栅,无需大量的基建即可起到强化脱氮能力的作用,大大节省了投资成本。

在污水厂的提标改造方面有良好的发展前景。

(2)短程硝化反硝化传统的脱氮工艺是将NH 4+氧化成NO 2-,再氧化成NO 3-;起作用的分别是亚硝酸菌和硝酸菌,统称为硝化菌,可得如下结论:亚硝化过程产生的能量比硝化过程产生的能量多,因而前者反应速率较后者快;亚硝化过程中产生大量的H +,使系统pH 值降低,而硝化过程对系统的pH 值无影响;亚硝化过程和硝化过程好氧比为3:1;亚硝酸菌和硝酸菌的生理特性大致相似,但前者的时代周期短,生长较快,因此较能适应冲击负荷和不利的环境条件。

当硝酸菌受到抑制的时候,将会出现NO 2-的积累。

很显然,在传统的硝化-反硝化脱氮过程中,在反硝化菌的作用下,反硝化过程既可从硝酸盐开始,也可以从亚硝酸盐开始。

但由NO 2-转化为NO 3-,然后由NO 3-再转化为NO 2-的重复转化过程中,要消耗更多的溶解氧和有机碳源。

如果在实际过程中,控制这一转化过程,使NH 4+全部或绝大部分转化为NO 2-而不是NO 3-,由NO 2-直接进行反硝化,称此过程为短程硝化-反硝化,经过环境工作者的不懈努力,短程硝化-反硝化过程在许多反应器都得以实现。

与传统脱氮工艺过程相比,短程硝化-反硝化体现出以下优势。

节能:硝化阶段,供氧量节省近25%,降低能耗;节约外加碳源:从NO 2-到N 2要比从NO 3-到N 2的反硝化过程中,减少40%的有机碳源;可以缩短水力停留时间:在高氨环境下,NH 4+的硝化速率和NO 2-的反硝化速率均比NO 2-的氧化速率和NO 3-的反硝化速率快,因此水力停留时间可以缩短,反应器的容积也相应减小;可减少剩余污泥产量:亚硝酸菌表观产率系数为0.04~0.13gVSS/gN,硝酸菌的表观产率系数为0.02~0.07 g VSS/g N ,NO 2-反硝化菌和NO 3-反硝化菌的表观产率系数分别为0.345 g VSS/g N 和0.765 g VSS/g N ,因此短程硝化反硝化过程中可以减少产泥24~33%,在反硝化过程中可少产泥50%。

存在问题:短程硝化反硝化工艺目前还处于研究阶段,实际应用工程较少。

由于短程硝化阶段温度、pH 值等因素的控制难度较大,需要研发更加完善的在线检测和模糊控制技术,以实现稳定的短程硝化反硝化,从而不断扩大短程硝化反硝化工艺的应用(2)厌氧氨氧化厌氧氨氧化作用即在厌氧条件下由厌氧氨氧化菌利用亚硝酸盐为电子受体,将氨氮氧化为氮气的生物反应过程。

这种反应通常对外界条件(pH 值、温度、溶解氧等)的要求比较苛刻,但这种反应由于不需要氧气和有机物的参与,因此对其研究和工艺的开发具有可持续发展的意义。

厌氧氨氮化一般前置短程硝化工艺,将废水中的一部分氨氮转化成亚硝酸盐。

目前在处理焦化废水、垃圾渗滤液等废水方面已经有成功的运用实例。

厌氧氨氧化是一个微生物反应,反应产物为氮气。

具有一些优点:由于氨直接作反硝化反应的电子供体,可免去外源有机物(甲醇),既可节约运行费用,也可防止二次污染;由于氧得到有效利用,供氧能耗下降;由于部分氨没有经过硝化作用而直接参与厌氧氨氧化反应,产酸量下降,产碱量为零,这样可以减少中和所需的化学试剂,降低运行费用,也可以减轻二次污染。

(3)unitankUnitank工艺系统是SBR工艺的一种变型和发展,本工艺将传统活性污泥工艺和SBR工艺运行模式的优点加以综合,通过对时间和和空间的灵活控制,并适当改变曝气搅拌方式和提高水力停留时间,可取得良好的脱氮除磷效果。

其废水处理池的池型为矩形,三池共用池壁,节省投资,同时占地面积小。

具有可观的应用价值。

好氧UNITANK系统的运行过程包括6个阶段:(1) 污水进入边池A,池内进行曝气,池内混合液经中间池B进入边池C,C池通过固定出水堰排水;(2) A池停止进水,继续曝气,污水进入B池,C池继续排水;采用(3) A池停止曝气,静沉,污水继续进入B池,C池继续排水;(4) 污水进入边池C,池内进行曝气,混合液经中间池B进入A池,A池通过固定出水堰排水;(5) C池停止进水,继续曝气,污水进入B池,A池继续排水;(6) C池停止曝气,静沉,污水继续进入B池,A池继续排水,直至排水完毕,完成一个运行周期。

整个周期内中间池B始终进行曝气,其中(1)~(3)阶段和(4)~(6)阶段运行方好正好相反。

当脱氮除磷时,UNI’FANK系统的曝气池内除了设有曝气设备外,还设有搅拌设备等,根据工艺要求,通过对曝气和搅拌没备的控制存池内形成交替的好氧、缺氧、厌氧状态。

这些上艺过程的实现依赖于在线溶氧仪、在线氧化还原电位等监控设备和系统。

工艺特点UNITANK工艺具有传统SBR工艺的一些优点,同时在其基础上又有较大的改进,其特点如下:(1)与传统活性污泥法相比,UNlTANK系统小省去了污泥回流,节省了太量的投资,运行费用较低。

(2)所有的池体均采用矩形,可以共用池壁,而且3个池之间水力押通,中间池擘水受单向水压,因而土建省,同时占地面积小。

(3)系统在恒定水位下运行,水力负荷稳定,不仅可以充分利用反应池的有效容积,而且可以降低对管道阀等设备的要求。

同时,在恒定水位下运行,曝气系统可以采用表面曝气设备,使曝气系统的管理和维护较为方便;采用构造简单的固定出水堰代替价格昂贵的滗水器,节省了投资。

(4)可以根据反应池内的溶解氧、氧化还原电位等在线监测数据,通过改变供氧量,切换进出水阀门,以及改变好氧、缺氧及厌氧反应时间等控制手段,在空间上营造合适的反应条件,高效地去除污水中的碳源有机物,以及脱氮除磷。

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