生物脱氮新技术 (1)

1生物脱氮新技术生物脱氮新技术★废水物化脱氮技术废水物化脱氮技术1.1.空气吹脱法：空气吹脱法：利用废水中所含氨氮的实际浓度和平衡浓度之间存在的差异，在碱性条件下用空气吹脱，使废水中的氨氮不断地由液相转移到气相中，达到从废水中去除氨氮目的。2.2.折点氯化法折点氯化法：将氯气或次氯酸钠投入污水，将废水中的氨氮氧化成N2的化学脱氮工艺。可作单独工艺，也可对生物脱氮工艺的出水进行深度处理。出水可控制氨氮在0.1mg/L。3.3.选择性离子交换法选择性离子交换法：离子交换中固相交换剂和废水中NH4+间进行化学置换反应。设备简单、易于操作，效率高；离子交换剂用量大，需频繁再生。对废水预处理要求高，运行成本高。4.4.化学沉淀法化学沉淀法：投加Mg2+和PO43+，使之与氨氮生成难溶复盐MgNH4PO4·6H2O沉淀物，从而达到脱氮目的。可以处理各种浓度的氨氮废水，特别是高浓度氨氮废水。5.5.化学中和法化学中和法：浓度大于2%-3%的氨的碱性废水要先考虑回收利用，制成硫铵。不易回收的可与酸性水或废气（CO、CO2、SO2）中和，若中和后达不到要求，补加化学药剂再中和。6.6.乳化液膜分离法乳化液膜分离法：含氨废水以选择透过液膜为分离介质，在液膜两侧通过被选择透过物质（NH3）浓度差和扩散传递为推动力，使透过物质（NH3）进入膜内，达到分离的目的。2第一部分第一部分★传统废水生物脱氮过程和原理传统废水生物脱氮过程和原理一、一、废水的脱氮过程主要包括：废水的脱氮过程主要包括：1.有机氮通过氨化作用转变为氨氮；2.氨氮通过好氧硝化作用转变成硝态氮（NO2-，NO3-）；3.硝态氮通过厌氧反硝化作用转化为氮气。氨化作用氨化作用有机氮通过酶和微生物的作用释放出氨氮的过程，成为氨化作用或氮素矿化。微生物：细菌、各种霉菌。硝化作用硝化作用指微生物将NH4+氧化成NO2-，再进一步氧化成NO3-的过程。微生物：亚硝化菌：亚硝化单胞菌（Nitrosomonas），将NH4+氧化成NO2-；硝化菌：硝化杆菌（Nitrobacter），将NO2-氧化成NO3-。(自养型微生物）反硝化作用反硝化作用有机氮有机氮NH4+NO2-NO3-NO2-N2好氧或厌氧好氧或厌氧氨化作用氨化作用硝化作用硝化作用反硝化作用反硝化作用废水中的生物脱氮作用废水中的生物脱氮作用3将NO3-或NO2-还原成N2或N2O的过程。微生物：硝化菌（异养型微生物）二、二、影响因素影响因素⑴pH：通常把硝化段运行的pH控制在7.2-8.2，反硝化段pH控制在7.5-9.2。⑵温度：硝化反应适宜温度为30～35℃，在此范围反应速率随温度升高而加快。温度<5℃时，硝化菌完全停止活动；在同时去除COD和硝化反应的体系中，温度<15℃，硝化反应速率会迅速降低，对硝化菌的抑制就更加明显。反硝化反应适宜温度15～30℃,温度<10℃，反硝化反应停止。温度>30℃，反应速率开始下降。也有实验研究表明：温度对反硝化速率的影响大小，与反应设备的类型、负荷率的高低等都有直接关系。⑶溶解氧：硝化在有氧条件下进行，活性污泥中，DO≥2mg/L，一般在2-3mg/L；生物膜法≥3mg/L。当DO<0.5-0.7mg/L,硝化过程受到抑制。反硝化在缺氧下进行，对于活性污泥系统，DO<0.5mg/L；对于生物膜系统，DO<1.5mg/L。⑷碳源：废水中所含有机碳源废水中的有机基质。一般，BOD5/TN≥3:1,可达到脱氮目的。最4经济。外加碳源BOD5/TN﹤3:1，需外投碳源，常用：甲醇内碳源活性污泥微生物死亡、自溶后释放出来的有机碳，也称二次性基质。⑸污泥龄:污泥龄必须大于自养型硝化菌的比生长速率。否则，污泥龄过短会导致硝化细菌的流失及硝化速率的降低。污泥龄一般控制在3-5d以上，最高可达10-15d。污泥龄较长可增加微生物的硝化能力，减轻有毒物质的抑制作用，但也会降低污泥的活性。⑹抑制物质:某些有机物和一些重金属、硫及其衍生物、游离氨等有毒有害物质在达到一定浓度时会抑制硝化反应的正常进行。而反硝化反应与硝化过程比较，抑制物质对反硝化影响相对较小。⑺循环比:内循环的取值与要求达到的处理效果以及反应器类型有关，适宜的循环比应通过试验或对运行数据的分析确定。有运行数据确证：内循环比<50%，脱氮率很低；<200%,脱氮率随循环比增高而显著上升；>200%,脱氮率提高较为缓慢。5一般情况，对低氨氮浓度的废水，回流比在200%-300%较为经济，但对活性污泥系统取值可高达600%，而对于流化床，为使载体流化需更高的循环比。★传统硝化反硝化工艺传统硝化反硝化工艺1.活性污泥法脱氮传统工艺2.缺氧好氧脱氮工艺（A/O）3.Bardenpho工艺4.UCT工艺★传统生物脱氮工艺存在的问题传统生物脱氮工艺存在的问题1.硝化菌群增值速