介绍污水除氮工艺。
介绍污水除氮工艺。
一、生物脱氮的基本原则。
新鲜的污水中氮元素的存在形式主要有两种,一种是有机氮,如蛋白质,尿素,氨基酸,胺类等;另一种是氨态氮,或者,一般以有机氮为主。在污水中微生物的作用下,含氮化合物可发生三大类反应:一是氨化反应;二是硝化反应;三是反硝化反应。
氨化反应是有机氮化合物在氨化细菌作用下分解成氨态氮的过程。“硝化反应”是指氨态氮先在亚硝化菌的作用下转化成亚硝酸盐氮,再在硝酸菌的作用下转化成硝酸盐氮。由于硝化过程对环境变化极为敏感,因此硝化过程必须满足一定的外部条件。一是必须满足一定的溶解氧即DO含量大于2.0mg/L,,2,在硝化过程中再释放出来,造成混合液中pH降低,所以在混合液中必须保持足够的碱性作为缓冲。一般情况下,1g的氨氮要求有7.14g的碱度(以碳酸钙计)。BOD值不宜过高,一般控制在15-10mg/L之间。反硝化反应是指硝态氮在反硝化细菌的作用下还原为NO等物质的过程。在反应过程中DO应控制在0.5mg/L以内,pH7.0-7.5。
经过一系列的反应,最终可以在一定程度上去除污水中的氮元素。

二、生物除磷的基本原则。
污水中磷素的主要存在形式是有机磷和无机磷。生物学除磷是指利用聚磷菌等微生物在有氧条件下,过量摄取磷元素,在厌氧条件下释放,从而使磷含量降低的过程。

三、脱氮工艺。
1.硝化-反硝化工艺。
氮化-反硝化工艺可分为两种,一端和两端。在此基础上,提出了一段硝化工艺,即在同一反应池内进行硝化-反硝化反应,使硝化细菌的世代周期比好氧异养菌长,因此一般应控制污泥停留时间在3d以上,此外,硝化反应需要较低的BOD值,只有有机负荷降低到一定程度才能进行反应。现在,通常在曝气池中加入一种类型的填充剂载体来固定硝化细菌,缩短了反应周期。二段硝化是指在两个池子内进行有机物的降解和脱氮。先用活性污泥法去除水中的BOD,然后将供脱氮反应池置于BOD后面。脱氮反应区域一般由两部分组成,一部分是好氧区,另一部分是厌氧区。为了去除多余的氮元素,分别进行硝化作用和反硝化作用。
2.低氧—有氧活性污泥法。
设置有两个反应池,前部为反硝化反应池,后部为主体反应池,在主体反应池中处理BOD和硝化反应。主反应器中处理过的水循环到反硝化反应器中。为了控制反应池的环境,需要在反应池中加入部分碱性物质。设有内部循环系统,将反应过的硝化液回流到前排反硝化池中,是该处理工艺的主要特点。两个反应区也可以通过隔板隔离合建在一个池内。
该脱氮法工艺流程简单,设备少,施工及运行费用均较低。缺点是脱氮效果难以持续改善,一般很难达到90%。

四、除磷工艺。
厌氧—好氧除磷工艺。
该工艺与厌氧-好氧脱氮工艺相似,由前置厌氧池和宫式BOD去除吸收磷的好氧曝气池组成。曝气后设置沉淀池,将沉淀池中的含磷泥倒入厌氧池中与原污水混合,使厌氧释磷。这样循环往复,将沉淀池中的高含磷污泥排出,用作肥料。
该工艺工艺简单,无需投药,施工投资少,运行费用低。混合物中污泥沉降性能良好,不会产生污泥膨胀。但是还存在一些问题,如污泥在沉淀池中停留时间过长,除磷效果难以进一步提高,产生污泥厌氧释磷的现象,处理效果变差,应注意及时排泥。
五、同步除氮除磷工艺。
1.Bardenpho工艺
该工艺包括第一厌氧反应器,第一好氧反应器,第二好氧反应器,第二好氧反应器和一个沉淀池。废水进入第一厌氧反应器,与第一好氧反应器回流的经过硝化的污水和经过好氧吸磷后的回流污泥混合,在该区域发生反硝化反应和厌氧释磷,然后由第一好氧反应器处理的混合液进入第一好氧反应器,在该池中主要进行BOD的脱硝和硝化作用,以及少部分的好氧吸收磷。然而,后两者的作用还不是很明显。在第二厌氧反应器中进行反硝化反应,厌氧释磷反应以反硝化反应为主,脱除氮素。接着进入第二好氧反应器,主要作用是吸收磷,其次是硝化作用,并对BOD有一定的去除作用。
该工艺设定的反应次数较多,操作较为繁琐,成本较高,但处理效果良好,脱氮、除磷均能达到90%以上。
2.A-A-O工艺过程。
这个过程也被称为过程,从本质上来说,它被称为“无氧-缺氧-好氧过程”。该反应体系依次设有厌氧反应器、低氧反应器、好氧反应器、沉淀池。将沉降池内回流的含磷泥与原污水混合,在厌氧反应器中进行磷释放,然后进入缺氧反应器,在这一过程中主要进行脱氮,其中硝态氮由好氧反应器回流进入,处理后的混合物进入缺氧反应器,在这一过程中进行BOD的去除,硝化反应和磷的好氧吸收,然后再回流到缺氧反应器。沉降池的作用是进行泥水分离,沉降分离的泥水回流到厌氧反应器。
这种方法可以称为最简单的同步除磷除氮工艺,且不会出现污泥膨胀现象,运行费用低。但是,氮磷去除效果一直难以持续改善,适合于含氮量较低的废水处理。
3.UCT程序。
与A-A-O工艺类似,UCT工艺有两个特点,一个是污泥回流到缺氧区,另一个是厌氧区,使进入厌氧区的硝酸盐含量降低,提高了厌氧区对磷的吸收;另一个是内循环从缺氧区回流到厌氧区,为厌氧区增加对有机物的利用提供了保证。这种设计使脱氮除磷效果进一步提高,并缩短了厌氧区水力停留时间。
4.生物转盘法脱氮除磷。
预处理过的污水,经过两级生物转盘处理后,BOD会有一定的说明,转盘的转动会使氮磷在缺氧和厌氧的环境中交替脱除,结构简单,但总体处理效果不大。
六、废水的化学除磷工艺。
通过对废水进行二次处理,总磷仍未达到标准,或有其它要求时,可以采用化学除磷法,将铝盐、铁盐或石灰投加到含磷废水中,使其与磷反应生成沉淀就是磷的去除,是一种典型的应满足一定环境条件的化学沉降法。
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