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污水处理生物脱氮原理详解

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污水处理生物脱氮原理详解

发布日期:2020-11-26 作者: 点击:

目前,常用的生物脱氮工艺有A2/O法、SBR法、氧化沟法等。

生物废水脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌左右变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量(比如乙酸钠),使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。

由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件:

硝化阶段:足够的的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合适的温度,最好在20℃,不能低于10℃,,足够长的污泥泥龄,合适的PH条件。

反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(乙酸钠做能源),合适的PH条件。

污水处理各类除氨脱氮工艺的优缺点比较。

一、各类脱氮工艺简介

1、传统生物脱氮

传统生物脱氮技术是通过氨化、硝化、反硝化以及同化作用来完成。传统生物脱氮的工艺成熟,脱氮效果较好。但存在工艺流程长、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺点。

2、氨吹脱

包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法,其机理是将废水调至碱性,然后在吹脱塔中通入空气或蒸汽,经过气液接触将废水中的游离氨吹脱出来。此法工艺简单,效果稳定,适用性强,投资较低。但能耗大,有二次污染。

废水脱氮

NH4++ OH-= NH3 +H2O

OH-一般由NaOH提供, NaOH分子量为40;不考虑其他因素,理论上计算得去除1kg NH4+需要NaOH 2.86kg,按工业级NaOH 2.0元/kg计算,去除1kg NH4+的药剂成本为5.72元(吹出氨气不吸收).吹脱耗电约为4度/吨.

3、离子交换

离子交换法实际上是利用不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其它同性离子(NH4+)发生交换反应,从而将废水中的NH4+牢固地吸附在离子交换剂表面,达到脱除氨氮的目的。虽然离子交换法去除废水中的氨氮取得了一定的效果,但树脂用量大、再生难,,导致运行费用高,有二次污染。

4、膜过滤

利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便,氨氮回收率高,无二次污染,但投资成本太大,而且对废水的水质要求太高,尤其是盐度等。

5、折点加氯法

折点加氯法是投加过量的氯或次氯酸钠,使废水中的氨氮氧化成氮气的化学脱氮工艺。该方法的处理效率可达到90% ~100%,处理效果稳定,不受水温影响。但运行费用高,副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。

6、磷酸铵镁沉淀法(鸟粪石法)

向含氨氮废水中投加Mg2+和PO43-,三者反应生成MgNH4PO4•6H2O(简称MAP)沉淀。此法工艺简单,操作简便,反应快,影响因素少,能充分回收氨实现废水资源化。该方法的主要局限性在于沉淀药剂用量较大,从而致使处理成本较高,沉淀产物MAP的用途有待进一步开发与推广。

Mg2++ PO43-+ NH4+= MgNH4PO4

Mg2+一般由MgCL2提供, MgCL2分子量为95; PO43-一般由NaH2PO4提供,分子量145,不考虑其他因素,理论上计算得去除1kg NH4+需要MgCL27.6kg, NaH2PO410.36kg, 按工业级MgCL22.5元/kg, 工业级NaH2PO43.0元/kg计算,去除1kg NH4+的药剂成本为50元.产生磷酸铵镁沉淀18kg(不考虑结晶水)

本文网址:http://www.grun-titan.com/news/494.html

关键词:废水脱氮,生物废水脱氮,生物废水脱氮设备

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