吉林污水处理生物脱氮新技术

污水处理生物脱氮新技术1、传统脱氨技术传统生物总氮工艺分两步完成,第一步为硝化反应,将氨氮转化为硝酸盐氮;第二步为反硝化反应,将硝酸盐氮转化为氮气,完成总氮的去除。传统脱氮技术存在以下缺点:(1)二级处理出水碳源含量很低,C:N值远低合理范围,因而进一步脱氮非常困难。(2)提高总氮去除率往往过度曝气以提高
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污水处理生物脱氮新技术


1、传统脱氨技术

传统生物总氮工艺分两步完成,第一步为硝化反应,将氨氮转化为硝酸盐氮;第二步为反硝化反应,将硝酸盐氮转化为氮气,完成总氮的去除。

传统脱氮技术存在以下缺点:

(1)二级处理出水碳源含量很低,C:N值远低合理范围,因而进一步脱氮非常困难。

(2)提高总氮去除率往往过度曝气以提高硝化程度,进而提高反硝化效率,高能耗。

(3)补充碳源控制难度大,时常碳源投加过量导致出水超标。微生物的大量生长导致反应器堵塞和污泥产量较大,极大地限制了其在实际工程中的应用。

2、生物脱氮新技术

2.1 厌氧氨氧化:

指在厌氧或者缺氧条件下,厌氧氨氧化微生物以NO-2-N为电子受体,氧化NH+4-N为氮气的生物过程。厌氧氨氧化反应的基质为NH+4-N和NO-2-N,由于废水中的氮素主要以氨氮形态存在,所以厌氧氨氧化工艺需与短程硝化工艺组合,才能实现脱氮。

厌氧氨氧化反应:

NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+

NH4++NO2-→N2↑+2H2O

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2.2 短程硝化反硝化:

短程硝化是指NH3生成亚硝酸根,不再生产硝酸根;而由亚硝酸根直接生成N2,称为短程反硝化。短程硝化反硝化是指NH3---NO2----N2,即可以从水中氨氮去除的一种工艺。该工艺因将硝化反应控制在亚硝酸盐阶段,故可节省能耗。

2.3 自养反硝化

自养反硝化指自养反硝化菌(某些化能自养型微生物)利用无机碳(CO2、HCO3-、CO32-)作为碳源,主要以无机物(S、S2-、H2、S2O32-、Fe、Fe2+、NH4+等)作为硝酸盐氮还原的电子供体完成微生物新陈代谢,将硝酸盐氮污染的水中的NO3--N还原为N2。

国内外近20年来关于自养反硝化的研究表明,自养反硝化菌在处理地下水、地表水硝酸盐氮污染,生活污水深度脱氮方面有广泛的应用前景。主要得益于自养反硝化技术的三大优点:

(1)以还原态硫化合物、Fe2+、H2等无机物作为电子供体,不会产生残余有机物;

(2)不需外加有机碳源,投资和运行成本大大降低;

(3)自养型细菌生长周期长、增长率低,降低了污泥产量和出水生物污染的风险。

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污水处理设备

3、解决方案:

A、强化生化功能,在厌氧池增加生物复合填料,实现厌氧氨氧化功能,不用外加碳源达到去除总氮的目的。

B、在缺氧池增加生物复合填料,实现短程硝化反硝化功能,为实现厌氧段厌氧氨氧化的前提,另外短程硝化反硝化还降低供氧量。实现降低能耗的作用。

生物复合填料是高效的生物滤料-FSB滤料。FSB流离球是一种多孔球形复合填料,由特殊的多孔矿物质构成,表面积大、表面粗糙,易将生物膜附着速率和生物量累积速率加快,由于多孔球体剪力而造成的生物量损失较少,多孔球体在水的流动分解有机物在多变环境的条件下进行,其性能较平衡高效。实际运行过程中FSB填料能起到流离作用,对微生物生长快,启动时间短,挂膜容易。由于填料的截留作用,使填料周围截留了大量的厌氧颗粒污泥,污泥浓度是传统反应器的2-3倍。污泥的颗粒化速度加快,通常情况下,30天可以形成颗粒污泥。

C、二沉池之后增加异样自养耦合反硝化滤池

该反硝化滤池不需要外加碳源,投资和运行成本大大降低。自养型细菌生长周期长、增长率低,降低了污泥产量和出水生物污染的风险。

TN的去除主要依靠自养脱氮硫杆菌作用,脱氮硫杆菌是一种专性自养和兼性厌氧型细菌。在好氧条件下可以将硫单质和硫化物氧化为硫酸盐。在厌氧条件下,利用硝酸盐作为电子受体,可以进行自养反硝化。深度脱氮除磷滤料上脱氮硫杆菌活菌在108一109(个/mL滤料)之间,滤料上积累的自氧脱氮硫杆菌的数量比异养反硝化菌的数量高出近10倍。

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