污水中的氮主要以氨氮和有机氮的形式存在,通常没有或只有少量亚硝酸盐和硝酸盐形式的氮。只有不到20%~40%的氮在传统的二级处理中被去除。污水生物处理脱氮主要是靠一些专性细菌实现氨形式的转化,经过氨化、硝化、反硝化过程,含氮有机化合物较终转化为无害的氮气,从污水中去除。泥龄:为保证反应器中的存活并维持一定数量和性能的硝化菌,活性污泥在其中的停留时间SRT即泥龄必须大于硝化菌的较小世代周期,否则硝化菌的流失率大于其繁殖率。较终使其从系统中数量越来越少。一般来说,系统的泥龄应为硝化菌世代周期的两倍以上,一般不得小于3一5d,冬季水温低时要求泥龄更长,为保证一年四季都有充分的硝化反应,通常泥龄都大于10d。较长的泥龄可增强硝化反应的能力,并可减轻有毒物质刺激的抑制作用。脱氮技术在工业生产中起到重要作用。深度脱氮碳源
反硝化过程(反硝化菌)的影响因素:1. 温度:反硝化反应的较适宜温度范是35一45℃。温度对反硝化反应的影响与反硝化设备的类型(微生物悬浮生长型与附着生长型)及硝酸盐负荷有关。当温度从20℃下降到达15℃时,为达到相同的反硝化效果,生物转盘和活性污泥法的水力停留时间则分别要提高到原来的4.6倍和2.3倍。2. 溶解氧:反硝化菌是兼性菌,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸。当水中同时存在分子态氧和硝酸盐时,优先进行有氧呼吸,这样,反硝化菌会优先降解含碳有机物,从而抑制硝酸盐的还原。天津生物脱氮市价在脱氮过程中,需要考虑到水体中其他元素的平衡性。
pH值和碱度:硝化菌对pH值十分敏感,硝化反应的较佳pH值范围是7.2-8.0,pH值超出这个范围时,硝化反应速率会明显降低,低于6或高于9.6时,硝化反应将停止进行。另外,每硝化1g氦氮大约要消耗7.14gCaCO3碱度,因此,如果污水没有足够的碱度进行缓冲,硝化反应将导致pH值下降、反应速率减缓。因此,保证硝化反应的正常进行,往往需要投加必要的碱量以维持适宜的pH值。硝化菌经过一段时间的驯化后,硝化反应可以在较低的pH值条件下进行,但pH值突然降低也会引起硝化反应速度的骤降。有研究表明,要使硝化反应的pH值由7.0降低到6.0,大约需要驯化10d。
3段改良Bardenpho工艺(或A2/O工艺),测试表明,五段Phoredox工艺并不能将硝酸盐含量降低至零,与头一缺氧区相比,第二缺氧池因为采用内源呼吸反硝化导致单位容积反硝化速率相当低。第二缺氧池的低效促使Simpkins和McLaren(1978)提出,在某些情况下可取消第二缺氧池,适当加大头一缺氧池,以获得较大的反硝化处理效果和较低的回流污泥硝酸盐浓度,即3段改良Bardenpho工艺,也就是目前常用的A2/O工艺。(以上数据只供参考,具体设计请根据水质进行变动。)脱氮过程中会产生副产物,需要进行适当处理。
关于工艺参数的控制,这个在书本上光给出了一个参考值,比如:DO:2-4mg/L,污泥龄:10-15d,C:N:P=100:5:1,反硝化碳氮比:(4-6):1,碳磷比:20:1,MLSS:3000-4000mg/L,混合液回流比:200-300%,污泥回流比:50-100%,厌、缺氧池搅拌功率:4-8W/m³(我是根据水质、池体类型进行选型),HRT:6-8h(针对市政污水,实际经验告诉我,这个停留时间谁用谁哭),厌氧:缺氧:好氧停留时间:1:1:(3-4)(这也是谁用谁哭),甚至有些半吊子设计人员根据这些工艺参数去设计工业废水,对于这点,我真的很佩服设计人员的胆大、业主的抠门。脱氮工程可以持续减少废水中的氮物质排放。天津脱氮批发价格
氮氧化物排放量较大的行业需要重视脱氮工作。深度脱氮碳源
反硝化的时候,如果包含微生物自身生长。NO3-+1.08CH3OH→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-(3),同样的道理,我们可以计算出C/N=3.70。附注:本来事情到这里已经算完了,但是还想发挥一下头一种情况,以下计算只是一种化学方程式的数学计算,不表示真的发生这样的反应。如果我们把(1)、(2)两式整理,N2+2.5O2+2OH-→2NO3-+H2O,有负离子不方便,我们在两边减去2OH-,N2+2.5O2→N2O5,其中,N源于NO3-,O可以表示有机物,因此,对应不含微生物生长的反硝化的理论碳源的需求量,实际就是相当于把N2氧化成N2O5的需氧量,进一步说就是N2O5分子中O/N的质量比。这样就更简单了,C/N=16×5/(14×2)=20/7=2.86,依次可以类推出NO2--N的纯反硝化的理论C/N比是N2O3分子中O/N的质量比=16×3/(14×2)=12/7=1.71,有毒物质:镍浓度大于0.5mg/L、亚硝酸盐含量超过30mg/L或盐浓度高于0.63%时都会抑制反硝化作用。深度脱氮碳源