6.硝化的概念是什么? 傳統(tǒng)生物脫氮理論認(rèn)為氨氮是借助兩類不同的細(xì)菌(硝化菌和反硝化菌)將水中的氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)舛コ?。首先在好氧條件下,亞硝酸細(xì)菌以氧作為電子受體,將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,之后硝酸細(xì)菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,這個(gè)反應(yīng)過(guò)程稱為硝化反應(yīng)。 7.反硝化的概念是什么? 硝化反應(yīng)完成后,反硝化細(xì)菌利用各種有機(jī)基質(zhì)作為電子供體,以硝酸鹽或亞硝酸鹽作為電子受體,進(jìn)行缺氧呼吸,將硝酸鹽或亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)?,這個(gè)過(guò)程稱為反硝化。 8 常用的生物脫氮工藝有哪些? (1)傳統(tǒng)脫氮工藝 由巴茨(Barth) 開(kāi)創(chuàng)的傳統(tǒng)活性污泥法脫氮工藝為三級(jí)活性污泥法流程,它是以氨化、硝化和反硝化、生化反應(yīng)過(guò)程為基礎(chǔ)建立的。 傳統(tǒng)活性污泥法脫氮工藝(三級(jí)活性污泥法) 該工藝流程將去除BOD5與氨化、硝化和反確化分別在三個(gè)反應(yīng)池中進(jìn)行,并各自有其獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)。第一級(jí)曝氣池為一般的二級(jí)處理曝氣池,其主要功能是去除BOD、COD,將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為NH3-N,即完成有機(jī)碳的氧化和有機(jī)氮的氨化功能。第一級(jí)曝氣池的混合液經(jīng)過(guò)沉淀后,出水進(jìn)入第二級(jí)曝氣池,稱為硝化曝氣池,進(jìn)人該池的污水,其BOD5值已降至15~20mg/L的較低水平,在硝化曝氣池內(nèi)進(jìn)行硝化反應(yīng),使NH3-N氧化為NO??-N,同時(shí)有機(jī)物得到進(jìn)一步分解,污水中BOD5進(jìn)一步降低。硝化反應(yīng)要消耗堿度,所以需投加堿,以防pH值下降。硝化曝氣池的混合液進(jìn)入沉淀池,沉淀后出水進(jìn)入第三級(jí)活性污泥系統(tǒng),稱為反硝化反應(yīng)池,在缺氧條件下,NO??-N還原為氣態(tài)N2,排入大氣。因?yàn)檫M(jìn)入該級(jí)的污水中的BOD5值很低,為了使反硝化反應(yīng)正常進(jìn)行,所以需要投加甲醇作為外加碳源,但為了節(jié)省運(yùn)行成本,也可引人原污水充作碳源。 在這一系統(tǒng)的后面,為了去除由于投加甲醇而帶來(lái)的BOD值,可設(shè)后曝氣池,經(jīng)處理后排放水體。 這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是有機(jī)物降解菌、硝化菌、反硝化菌分別在各自反應(yīng)器內(nèi)生長(zhǎng)增殖,環(huán)境條件適宜,并具有各自的污泥回流系統(tǒng),去除BOD和硝化反應(yīng)都快,而且比較徹底。但也存在處理設(shè)備多、造價(jià)高、處理成本高、管理不夠方便等缺點(diǎn)。 為了減少處理設(shè)備,可以將三級(jí)活性污泥法脫氮工藝中的去除BOD為目的的第一級(jí)曝氣池和第二級(jí)硝化曝氣池相合并,將BOD去除和硝化兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程放在統(tǒng)一的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行,于是就產(chǎn)生了兩級(jí)生物脫氮系統(tǒng)。 兩級(jí)生物脫氮系統(tǒng)工藝 該兩級(jí)生物脫氮傳統(tǒng)工藝盡管經(jīng)過(guò)改進(jìn),但仍存在處理設(shè)備較多、管理不太方便、造價(jià)較高和處理成本高等缺點(diǎn)。因此上述生物脫氧傳統(tǒng)工藝目前已應(yīng)用得很少。 (2) A/O工藝 為了克服傳統(tǒng)的生物脫氮工藝流程的缺點(diǎn),根據(jù)生物脫氮的原理,在20世紀(jì)80年代初開(kāi)創(chuàng)了缺氧/好氧活性污泥脫氮系統(tǒng)(A/O), 生物脫氮工藝將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)之前,所以又稱為前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)。在反硝化缺氧池中,回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機(jī)物作為碳源,將回流混合液中的大量硝態(tài)氮還原成N2,而達(dá)到脫氮目的。然后再在后續(xù)的好氧池中進(jìn)行有機(jī)物的生物氧化、有機(jī)氮的氨化和氨氮的硝化等生化反應(yīng)。 A/O工藝有如下優(yōu)點(diǎn): 1) 流程簡(jiǎn)單,構(gòu)筑物少,只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng),基建費(fèi)用可大大節(jié)省。 2)反硝化池不需外加碳源,降低了運(yùn)行費(fèi)用。 3) A/0工藝的好氧池在缺氧池之后,可以使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除,提高出水水質(zhì)。 4)缺氧池在前,污水中的有機(jī)碳被反硝化菌所利用,可減輕其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷。同時(shí)缺氧池中進(jìn)行的反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償好氧池中進(jìn)行硝化反應(yīng)對(duì)堿度的需求的一半左右。 A/O工藝的主要缺點(diǎn)是脫氮效率不高,一般為70%~80%。此外,如果沉淀池運(yùn)行不當(dāng),則會(huì)在沉淀池內(nèi)發(fā)生反硝化反應(yīng),造成污泥上浮,使處理水水質(zhì)惡化。盡管如此,A/O工藝仍以它的突出特點(diǎn)而受到重視,該工藝是目前采用比較廣泛的脫氮工藝。該工藝可以將缺氧池與好氧池建成合建式曝氣池,中間隔以擋板,前段為缺氧反硝化,后段為好氧硝化。該形式特別便于對(duì)現(xiàn)有推流式曝氣池進(jìn)行改造。 |