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环保设备网:去离子水设备对AO脱氮工艺

发布日期: 2019-09-07

作者: 清道夫环保网

来源: www.qdf0605.com

浏览次数: 303

  环保设备网:去离子水设备对AO脱氮工艺

  A / O生物法去除氨氮,氨氮废水的条件下的氧(O),硝酸硝化细菌硝化,大量的硝酸盐氮回一个段落,氧气的条件下,通过兼性厌氧反硝化细菌在污水有机物作为电子供体,硝酸盐作为电子受体,无污染的硝酸盐还原氮、逃逸到大气中无锡纯水设备,从而达到最终自氮。

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硝化反应:

  NH4 + + o2 - > NO3-2 + 2h + + H2O
  脱氮反应:
  A/O工艺系列由缺氧阶段和需氧阶段在前阶段共同完成。A阶段DO不超过0.2mg/L, O阶段DO为2 ~ 4mg/L。污水在缺氧段异养细菌淀粉、纤维、碳水化合物和其他悬浮污染物和可溶性有机物水解有机酸,使大分子有机物分解成小分子有机化合物,不溶性有机物质可溶性有机物质,当这些是进入好氧缺氧水解池有氧治疗期间的产物,可以提高废水生物的效率性和氧气;在缺氧,异养细菌将氨化蛋白质、脂肪和其他污染物(有机N或氨基酸氨基)链的游离氨(NH3和NH4 +),足够的氧气的条件下,硝化作用自养细菌将氨NO3 - N (NH4 +)氧化,通过回流控制返回到池,在缺氧条件下,不同的细菌脱氮会降低NO3分子氮(N2)完整的C、N和O的生态循环,实现污水处理。
  2. A/O内循环生物脱氮工艺的特点
  综上所述,生物脱氮的基本工艺流程以及多年废水脱氮的经验水处理设备,我们认为(A/O)生物脱氮工艺具有以下优点:
  (1)效率高。
  该工艺对有机物、氨氮等有较高的去除效果。当总停留时间大于54h时,生物脱氮混凝沉淀后出水COD值可降低至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率大于70%。
  (2)工艺简单,投资少,运行成本低。
  在反硝化前后进行反硝化,并建立内部循环。采用原污水中的有机基质作为碳源,效果良好,反硝化反应充分。曝气池后,可进一步去除反硝化残留物无锡纯水设备,提高处理水的质量。A段搅拌只起到悬浮污泥的作用,避免了DO的增加。强采用曝气在前面部分的部分啊,和风量减少后面的部分,以减少做内容的内部循环流体截面并确保缺氧a。在这个过程中,废水中的有机物作为碳源脱氮,所以不需要昂贵的碳源如甲醇。特别是氨蒸馏塔安装除氨装置后,碳氮比提高,反硝化过程中产生的碱度相应降低了硝化过程所需的碱耗。
  (3)缺氧反硝化工艺对污染物具有较高的降解效率。
  如缺氧段COD、BOD5、SCN-去除率分别为67%、38%、59%,苯酚和有机物去除率分别为62%和36%。因此,脱氮是最经济、最节能的降解工艺。
  (4)大容量负荷。
  硝化阶段采用强化生化,反硝化阶段采用高浓度污泥膜技术,有效提高污泥的硝化反硝化浓度。与国外同类工艺相比,具有较高的体积负荷。
  (5)缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。
  当进水水质波动较大或污染物浓度较高时,本工艺均能维持正常运行,故操作管理也很简单。通过以上流程的比较,不难看出,生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时,也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点,我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺流程,使污水处理装置不但能达到脱氮的要求无锡纯水设备,而且其它指标也达到排放标准。
  3、A/O法存在的问题
  (1)由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;
  (2)若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大运行费用。从外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90% 。
  4、污水脱氮的影响因素
  1、酸碱度(pH值)
  大量研究表明,氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的适宜的pH分别为7.0~8.5和6.0~7.5,当pH值低于6.0或高于9.6时,硝化反应停止。硝化细菌经过一段时间驯化后,可在低pH值(5.5)的条件下进行,但pH值突然降低,则会使硝化反应速度骤降,待pH值升高恢复后,硝化反应也会随之恢复。
  反硝化细菌最适宜的pH值为7.0~8.5,在这个pH值下反硝化速率较高,当pH值低于6.0或高于8.5时,反硝化速率将明显降低无锡纯水设备。此外pH值还影响反硝化最终产物,pH值超过7.3时终产物为氮气,低于7.3时终产物是N2O。硝化过程消耗废水中的碱度会使废水的pH值下降(每硝化1g氨氮将消耗7.14g碱度,以CaCO3计)。相反,反硝化过程则会产生一定量的碱度使pH值上升(每反硝化1g硝酸盐将产生3.57g碱度,以CaCO3计)但是由于硝化反应和反硝化过程是序列进行的,也就是说反硝化阶段产生的碱度并不能弥补硝化阶段所消耗的碱度。因此,为使脱氮系统处于最佳状态,应及时调整pH值。
  2、温度(T)
  硝化反应适宜的温度范围为5~35℃,在5~35℃范围内,反应速度随温度升高而加快,当温度小于5℃时,硝化菌完全停止活动;在同时去除COD和硝化反应体系中,温度小于15℃时,硝化反应速度会迅速降低,对硝酸菌的抑制会更加强烈。
  反硝化反应适宜的温度是15~30℃,当温度低于10℃时,反硝化作用停止,当温度高于30℃时,反硝化速率也开始下降。
  有研究表明,温度对反硝化速率的影响取与反应设备的类型、负荷率的高低都有直接的关系,不同碳源条件下,不同温度对反硝化速率的影响也不同。
  3、溶解氧(DO)
  在好氧条件下硝化反应才能进行,溶解氧浓度不但影响硝化反应速率,而且影响其代谢产物。为满足正常的硝化反应,在活性污泥中水处理设备,溶解氧的浓度至少要有2mg/L,一般应在2~3mg/L,生物膜法则应大于3mg/L。当溶解氧的浓度低于0.5~0.7mg/L时,硝化反应过程将受到限制。
  传统的反硝化过程需在较为严格的缺氧条件下进行,因为氧会同竞争电子供体,且会抑制微生物对硝酸盐还原酶的合成及其活性。但是,在一般情况下,活性污泥生物絮凝体内存在缺氧区,曝气池内即使存在一定的溶解氧,反硝化作用也能进行。研究表明,要获得较好的反硝化效果,对于活性污泥系统,反硝化过程中混合液的溶解氧浓度应控制在0.5mg/L以下;对于生物膜系统,溶解氧需保持在1.5mg/L以下。
  4、碳氮比(C/N)
  在脱氮过程中,C/N将影响活性污泥中硝化菌所占的比例。因为硝化菌为自养型微生物,代谢过程不需要有机质,所以污水中的BOD5/TKN越小,即BOD5的浓度越低硝化菌所占的比例越大,硝化反应越容易进行。硝化反应的一般要求是BOD5/TKN>5,COD/TKN>8,下表是GradyC.P.L.Jr推荐的不同的C/N对脱氮的效果的影响:
  氨氮是硝化作用的主要基质,应保持一定的浓度,但氨氮浓度超过100~200mg/L时,会对硝化反应起抑制作用,其抑制程度随着氨氮浓度的增加而增加无锡纯水设备。
  反硝化过程需要有足够的有机碳源,但是碳源种类不同亦会影响反硝化速率。反硝化碳源可以分为三类:第一类是易于生物降解的溶解性的有机物;第二类是可慢速降解的有机物;第三类是细胞物质,细菌利用细胞成分进行内源硝化。在三类物质中,第一类有机物作为碳源的反应速率最快,第三类最慢。
  有研究认为,废水中BOD5/TKN≥4~6时,可以认为碳源充足,不必外加碳源。
  5、污泥龄(SRT)
  污泥龄(生物固体的停留时间)是废水硝化管理的控制目标。为了使硝化菌菌群能在连续流的系统中生存下来,系统的SRT必须大于自养型硝化菌的比生长速率,泥龄过短会导致硝化细菌的流失或硝化速率的降低。在实际的脱氮工程中,一般选用的污泥龄应大于实际的SRT。有研究表明,对于活性污泥法脱氮水处理设备,污泥龄一般不低于15d。污泥龄较长可以增加微生物的硝化能力,减轻有毒物质的抑制作用,但也会降低污泥活性。
  6、内回流比(r)
  内回流的作用是向反硝化反应器内提供硝态氮,使其作为反硝化作用的电子受体,从而达到脱氮的目的,循环比不但影响脱氮的效果,而且影响整个系统的动力消耗,是一项重要的参数。循环比的取值与要求达到的效果以及反应器类型有关。有数据表明,循环比在50%以下,脱氮率很低;脱氮率在200%以下,脱氮率随循环比升高而显著上升;内回流比高于200%以后,脱氮效率提高较缓慢。一般情况下,对低氨氮浓度的废水,回流比在200%~300%最为经济。
  7、氧化还原电位(ORP)
  在理论上,缺氧段和厌氧段的DO均为零,因此很难用DO描述。据研究,厌氧段ORP值一般在-160~-200mV之间,好氧段ORP值一般在+180mV坐右,缺氧段的ORP值在-50~-110mV之间,因此可以用ORP作为脱氮运行的控制参数。
  8、抑制性物质
  某些有机物和一些重金属、氰化物、硫及衍生物、游离氨等有害物质在达到一定浓度时会抑制硝化反应的正常进行。游离氨的抑制允许浓度:亚硝酸(Nitosomonas)为10~150mg/L,硝酸盐(Nitrobacter)为0.1~1mg/L。有机物抑制硝化反应的主要原因:一是有机物浓度过高时,硝化过程中的异养微生物浓度会大大超过硝化菌的浓度,从而使硝化菌不能获得足够的氧而影响硝化速率水处理设备;二是某些有机物对硝化菌具有直接的毒害或抑制作用。
  9、其他因素影响
  生物脱氮系统涉及厌氧和缺氧过程,不需要供氧无锡纯水设备,但必须使污泥处于悬浮状态,搅拌是必需的,搅拌所需的功率对竖向搅拌器一般为12~16W/m3,对水平搅拌器一般为8W/m3。
  10、生物脱氮过程中氮素的转化条件
  生物脱氮过程包括氨氧化、亚硝化、硝化及反硝化,有机物降解碳化过程亦伴随着这些过程同时完成。综合考虑各项因素(如菌种及其增值速度、溶解氧、pH值、温度、负荷等)可有效减化和改善生物脱氮的总体过程。生物脱氮反应与有机物好氧分解反应条件与特性无锡纯水设备,水处理设备。
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