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去离子水设备对AO脱氮工艺的浅谈

2019/8/26 15:00:43      点击:

纯水设备www.iamtawfik.comA / 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、逃逸到大气中纯水设备,从而达到最终自氮。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DO2 ~ 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(NH3NH4 +),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CNO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,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CODBOD5SCN-去除率分别为67%38%59%,苯酚和有机物去除率分别为62%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,实验室纯水设备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,而且其它指标也达到排放标准。

3A/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纯水设备,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7.08.56。07.5,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7.08.5,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。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535℃,在535℃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1530℃,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,溶解氧的浓度至少要有2mg/L,一般应在23mg/L,生物膜法则应大于3mg/L。当溶解氧的浓度低于0.50.7mg/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实验室纯水设备。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/TKN5COD/TKN8,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100200mg/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。

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纯水设备。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/TKN4~6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,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。实验室纯水设备游离氨的抑制允许浓度:亚硝酸(Nitosomonas)为10150mg/L,硝酸盐(Nitrobacter)0.11mg/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;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1216W/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苏州皙全皙全纯水设备公司可根据客户要求制作各种流量的纯水设备,去离子水设备,超纯水设备及软水处理设备。纯水设备实验室纯水设备

 


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