如何除去污廢水中的氮?

?行業(yè)動(dòng)態(tài) ????|???? ?2021-03-25 06:31:47

        脫氮技術(shù)包括化學(xué)法和生物法,由于化學(xué)法會(huì)產(chǎn)生二次污染,成本較高,因此普遍采用生物脫氮技術(shù)。

 

       生物脫氮

 

        廢水的生物脫氮處理主要取決于一些特性細(xì)菌轉(zhuǎn)化氮的形式。含氮有機(jī)化合物首先在微生物的作用下分解并轉(zhuǎn)化為氨氮NH4 +或NH3。該過(guò)程稱為“胺化反應(yīng)”。硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,這一過(guò)程稱為“硝化反應(yīng)”。反硝化細(xì)菌將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮,該反應(yīng)稱為“反硝化”。含氮有機(jī)化合物最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓膹U水中去除。

 

生物脫氮
生物脫氮

 

       硝化過(guò)程

 

       硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過(guò)程稱為硝化作用,硝化過(guò)程分為兩步,分別使用兩種類型的微生物,即亞硝酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)菌。這兩種細(xì)菌統(tǒng)稱為硝化細(xì)菌,這些細(xì)菌使用的碳源是無(wú)機(jī)碳,例如CO32-,HCO3-和CO2。


 庫(kù)巴魯?氨氮激活菌201(硝化細(xì)菌)
硝化細(xì)菌


 

       第一步,亞硝酸鹽細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,第二步,亞硝酸鹽細(xì)菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。這兩個(gè)過(guò)程釋放能量。硝化細(xì)菌利用這種能量來(lái)合成新細(xì)胞并維持正常的生命活動(dòng)。氨氮向硝酸鹽氮的轉(zhuǎn)化不會(huì)除去氮,但會(huì)減少其需氧量。1 g氨氮的氧化需要大約4.3 g的O2和8.64 g的HCO3-(相當(dāng)于7.14 g的CaCO3堿度)。

 

 

影響硝化過(guò)程的因素:

 

       1)溫度:最適合硝化反應(yīng)的溫度范圍是30~35℃。溫度不僅影響硝化細(xì)菌的比生長(zhǎng)速率,還影響硝化細(xì)菌的活性。

 

       2)溶解氧:硝化反應(yīng)必須在有氧條件下進(jìn)行。硝化細(xì)菌可以耐受的溶解氧濃度為0.5-0.7mg/L。當(dāng)溶解氧低于2mg/L時(shí),那么氮可能被全部硝化了。但是,需要更長(zhǎng)的污泥停留時(shí)間,因此通常應(yīng)將混合溶液的溶解氧濃度保持在2mg/L以上。

 

       3)pH和堿度:硝化細(xì)菌對(duì)pH值特別敏感,硝化的最佳pH在7.2至8之間。每硝化1克氨需要大約7.14克CaCO3堿度。如果廢水的堿度不足以緩沖,硝化反應(yīng)將導(dǎo)致pH值降低和反應(yīng)速率降低。

 

       4)有毒物質(zhì):過(guò)量的氨氮,重金屬,有毒物質(zhì)和某些有機(jī)物質(zhì)會(huì)對(duì)硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用。
 

       5)污泥的年齡:一般來(lái)說(shuō),系統(tǒng)污泥的年齡應(yīng)大于硝化細(xì)菌產(chǎn)生周期的兩倍,一般不小于35 d。冬季水溫低時(shí),需要延長(zhǎng)污泥的使用期限,以保證一年中有足夠的時(shí)間;對(duì)于硝化作用,污泥的使用期限通常在10d以上。
 

       6)碳氮比:BOD5與TKN的比為C/N,該指標(biāo)反映了活性污泥系統(tǒng)中異養(yǎng)細(xì)菌和硝化細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)底物和溶解氧的能力。不同的C/N直接影響脫氮效果。通常認(rèn)為,當(dāng)處理系統(tǒng)的BOD  5負(fù)載小于0.15BOD  5 /(MLVSSd)時(shí),硝化反應(yīng)可以正常進(jìn)行。

 

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