【總氮去除】廢水處理脫氮
廢水中的氮以四種形式存在,即有機(jī)氮,氨氮,亞硝酸鹽和硝酸鹽。廢水的脫氮通常包括物理和化學(xué)脫氮和生物反硝化。
根據(jù)氮含量,廢水可分為高濃度含氮廢水(TN≥3000mg/L或更高),中濃度含氮廢水(TN=10003000mg/L)和低濃度氮含有廢水(TN≤1000mg/L)。根據(jù)濃度差異,一般情況下,高濃度含氮廢水采用精餾等反硝化工藝,中濃度含氮廢水采用轉(zhuǎn)塔等反硝化工藝,低濃度含氮廢水脫氮處理主要采用生物脫氮。
物理和化學(xué)反硝化通常用作廢水反硝化的預(yù)處理,而生物反硝化則用作廢水的后處理。生物處理具有工藝簡單可靠,運(yùn)行成本低的特點,被廣泛用于工業(yè)和市政廢水的處理。
廢水處理脫氮
今天我們主要闡述一下生物脫氮處理技術(shù)
A/O生物反硝化技術(shù)
A/O生物反硝化技術(shù)利用好氧硝化細(xì)菌和厭氧反硝化細(xì)菌的硝化和反硝化過程,將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,然后再轉(zhuǎn)化為氮,以實現(xiàn)廢水排放達(dá)標(biāo)。生化法可以完全去除廢水中的氨氣,而不會造成二次污染,其能耗低于理化法。但是,由于生物體可以支持的氨氮濃度低,一般生物處理中的氨氮濃度不能超過200 mg/L。
脫氮原理示意圖
生物反硝化新技術(shù)
(1)同步硝化反硝化技術(shù)
人們在進(jìn)行傳統(tǒng)的反硝化過程時,發(fā)現(xiàn)在硝化反應(yīng)的曝氣過程中會損失氮氣,也就是說,在有氧條件下也會發(fā)生反硝化反應(yīng)。同時,硝化反硝化技術(shù)的理論基礎(chǔ)主要是等氧硝化理論,好氧反硝化和微生物絮凝物的微環(huán)境理論。等氧硝化和好氧反硝化的理論認(rèn)為,異養(yǎng)細(xì)菌還可以進(jìn)行硝化反應(yīng),并且也可以在好氧環(huán)境中進(jìn)行反硝化反應(yīng)。微環(huán)境理論認(rèn)為,在同一反應(yīng)器中,硝化和反硝化反應(yīng)在一個小區(qū)域內(nèi)是不同的。
(2)氨的厭氧氧化
1990年,荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的生物技術(shù)實驗室開發(fā)了ANAMMOX工藝,這是一種全新的生物反硝化工藝,完全打破了傳統(tǒng)生物反硝化工藝的基本概念。它是指生物學(xué)過程,其中微生物在厭氧條件下直接使用NH4 +作為電子供體將NO2-和NO3-轉(zhuǎn)化為氮。氨的厭氧氧化不需要額外的有機(jī)碳源即可進(jìn)行反硝化。污泥產(chǎn)量小,降低了處理成本,完全無氧的環(huán)境節(jié)省了許多運(yùn)營成本。氮氣直接作為最終產(chǎn)物產(chǎn)生,避免了CO2,N2O和NO。當(dāng)產(chǎn)生溫室氣體時,在此過程中不需要酸堿中和劑,以避免二次污染。
(3)截留的硝化反硝化技術(shù)。
在NO2階段控制硝化和截留反硝化作用,以防止NO2(進(jìn)一步氧化為NO3),而NO2直接用作最終的電子受體進(jìn)行反硝化。在此過程中,簡化的硝化和反硝化過程在同一反應(yīng)器中進(jìn)行,大大減少了反應(yīng)器的占地面積。該反應(yīng)通過反硝化作用來調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值,不需要額外的堿即可中和。另外,反應(yīng)系統(tǒng)的溫度較高,并且整體處理效率較高。經(jīng)驗表明,簡化的硝化反硝化工藝不適用于處理低溫,低氮的生活污水,但適用于垃圾滲濾液和污泥消化液的反硝化處理。
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