為了以較低的代價將pH調(diào)節(jié)至堿性,需要向廢水中投加一定量的氫氧化鈣,但容易生水垢。同時,為了防止吹脫出的氨氮造成二次污染,需要在吹脫塔后設(shè)置氨氮吸收裝置。在處理經(jīng)UASB預(yù)處理的垃圾滲濾液(2240mg/L)時發(fā)現(xiàn)在pH=11.5,反應(yīng)時間為24h,只以120r/min的速度梯度進(jìn)行機(jī)械攪拌,氨氮去除率便可達(dá)95%。而在pH=12時通過曝氣脫氨氮,在第17小時pH開始下降,氨氮去除率只為85%。據(jù)此認(rèn)為,吹脫法脫氮的主要機(jī)理應(yīng)該是機(jī)械攪拌而不是空氣擴(kuò)散攪拌。脫氮設(shè)備的優(yōu)劣直接影響氮氧化物去除效果。印染脫氮設(shè)備
生物脫氮的基本條件:(1)硝酸鹽:硝酸鹽的生成和存在是反硝化作用發(fā)生的先決條件,必須先將污水中的含氮有機(jī)物如蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、脂類、硝基化合物等轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮。(2)不含溶解氧:反應(yīng)器中的氧都將被有機(jī)體優(yōu)先利用,從而減少反應(yīng)器能脫氮的亞硝酸鹽量,溶解氧超過0.2 mg/L時沒有明顯脫氮作用。(3)兼性菌團(tuán):多數(shù)情況下,細(xì)菌普遍具有脫氮習(xí)性,污水處理的微生物脫氮時在好氧和缺氧條件下反復(fù)交替,其中以兼性菌團(tuán)為主。(4)電子供體:生物脫氮的能量來自脫氮過程中起電子供體作用的碳質(zhì)有機(jī)物,脫氮時污水中有機(jī)物必須充足,否則需要投加甲醇、乙醇、乙酸等外部碳源。河道整治脫氮作用脫氮可有效降低水體中氮的濃度,改善生態(tài)環(huán)境。
硝化作用,生物的硝化作用是指利用化能自養(yǎng)微生物在好氧條件下將氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽的一個過程。生物硝化的過程: 生物硝化是由兩組自養(yǎng)型硝化細(xì)菌——亞硝酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)菌,將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的生化反應(yīng)過程,硝化細(xì)菌幾乎存在于所有的污水處理過程中,他們都是革藍(lán)氏染色呈陰性,是一類不生芽孢的短桿菌和球菌,硝化細(xì)菌有強(qiáng)烈的好氧性,不能在酸性條件下生長。由于這兩組細(xì)菌生活時都不需要有機(jī)物作養(yǎng)料,且是通過氧化無機(jī)的氮化合物得到生長所需的能量,故他們是化能自養(yǎng)型細(xì)菌。
UCT工藝,A2/O工藝的回流污泥中很難保證不含有硝氮,為了徹底排除在厭氧池中硝氮的干擾,南非開普敦大學(xué)于1983年開發(fā)了UCT工藝(見圖5),將污泥回流至缺氧區(qū),并增加了從缺氧段至厭氧段的缺氧混合液回流,使污泥經(jīng)缺氧反硝化后再回流至厭氧區(qū),減少了回流污泥中的硝酸鹽含量,盡量的避免了硝態(tài)氮對厭氧釋磷的影響,同時在該工藝總存在反硝化除磷現(xiàn)象。但當(dāng)進(jìn)水碳氮比較低時缺氧池不能實現(xiàn)完全反硝化,仍有一部分硝氮回流到厭氧區(qū)對厭氧釋磷產(chǎn)生不利影響。書本上給出的設(shè)計參數(shù):厭氧區(qū)HRT 1-2h;缺氧區(qū)HRT 2-4h;好氧區(qū)HRT 4-12h;污泥回流比80%-100%;缺氧回流比200%-400%;硝化液回流比100%-300%。(以上數(shù)據(jù)只為參考,在設(shè)計時需要根據(jù)實際水質(zhì)進(jìn)行設(shè)計。)脫氮過程中產(chǎn)生的污泥需要進(jìn)行妥善處理,以防止二次污染的發(fā)生。
化學(xué)沉淀法(磷酸銨鎂沉淀法),化學(xué)沉淀法的原理,是向氨氮污水中投加含Mg2+和PO43-的藥劑,使污水中的氨氮和磷以鳥糞石(磷酸銨鎂)的形式沉淀出來,同時回收污水中的氮和磷。磷酸銨鎂沉淀法的pH約為9.0,n(P)∶n(N)∶n(Mg)在1:1:1.2左右,磷酸銨鎂沉淀法的脫氮率能維持在較高水平,普遍能夠達(dá)到90%以上。該方法工藝設(shè)計操作相對簡單,反應(yīng)穩(wěn)定,受外界環(huán)境影響小,抗沖擊能力強(qiáng);脫氮率高,效果明顯,生成的磷酸銨鎂可作為無機(jī)復(fù)合肥使用,解決了氮的回收和二次污染的問題,具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。磷酸銨鎂沉淀法適用于處理氨氮濃度較高的工業(yè)廢水。脫氮技術(shù)的研究和創(chuàng)新可推動水環(huán)境保護(hù)工作的進(jìn)展。印染脫氮設(shè)備
脫氮技術(shù)的發(fā)展不僅有助于解決當(dāng)前的水污染問題,還為未來的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。印染脫氮設(shè)備
生物脫氮的工藝控制:消化過程(硝化菌)的影響因素:溫度:硝化反應(yīng)的較適宜溫度范圍是30一35℃,溫度不但影響硝化菌的比增長速率,而且影響硝化菌的活性。溫度低于5℃,硝化細(xì)菌的生命活動幾乎完全停止:在5一35℃的范圍內(nèi),硝化反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快;但達(dá)到30℃后,蛋白質(zhì)的變性會降低硝化菌的活性,硝化反應(yīng)增加的幅度變小。對于同時去除有機(jī)物和進(jìn)行硝化反應(yīng)的系統(tǒng),溫度低于15℃時硝化速率會迅速降低。低溫對硝酸菌的抑制作用更為強(qiáng)烈,因此在12~14℃的系統(tǒng)中會出現(xiàn)亞硝酸鹽的積累。印染脫氮設(shè)備