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污水處理生物脫氮原理詳解

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污水處理生物脫氮原理詳解

發布日期:2020-11-26 作者: 點擊:

目前,常用的生物脫氮工藝有A2/O法、SBR法、氧化溝法等。

生物廢水脫氮是利用自然界氮的循環原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有機物轉化成氨氮,而后在好氧條件下,由硝化菌左右變成硝酸鹽氮,這階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量(比如乙酸鈉),使硝酸鹽氮變成氮氣逸出,這階段稱為缺氧反硝化。整個生物脫氮過程就是氮的分解還原反應,反應能量從有機物中獲取。在硝化和反硝化過程中,影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脫氮系統中,硝化菌增長速度較緩慢,所以,要有足夠的污泥泥齡。反硝化菌的生長主要是在缺氧條件下進行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用順利進行。

由此可見,生物脫氮系統中硝化與反硝化反應需要具備如下條件:

硝化階段:足夠的的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合適的溫度,最好在20℃,不能低于10℃,,足夠長的污泥泥齡,合適的PH條件。

反硝化階段:硝酸鹽的存在,缺氧條件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(乙酸鈉做能源),合適的PH條件。

污水處理各類除氨脫氮工藝的優缺點比較。

一、各類脫氮工藝簡介

1、傳統生物脫氮

傳統生物脫氮技術是通過氨化、硝化、反硝化以及同化作用來完成。傳統生物脫氮的工藝成熟,脫氮效果較好。但存在工藝流程長、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點。

2、氨吹脫

包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法,其機理是將廢水調至堿性,然后在吹脫塔中通入空氣或蒸汽,經過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫出來。此法工藝簡單,效果穩定,適用性強,投資較低。但能耗大,有二次污染。

廢水脫氮

NH4++ OH-= NH3 +H2O

OH-一般由NaOH提供, NaOH分子量為40;不考慮其他因素,理論上計算得去除1kg NH4+需要NaOH 2.86kg,按工業級NaOH 2.0元/kg計算,去除1kg NH4+的藥劑成本為5.72元(吹出氨氣不吸收).吹脫耗電約為4度/噸.

3、離子交換

離子交換法實際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH4+)發生交換反應,從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面,達到脫除氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果,但樹脂用量大、再生難,,導致運行費用高,有二次污染。

4、膜過濾

利用膜的選擇透過性進行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便,氨氮回收率高,無二次污染,但投資成本太大,而且對廢水的水質要求太高,尤其是鹽度等。

5、折點加氯法

折點加氯法是投加過量的氯或次氯酸鈉,使廢水中的氨氮氧化成氮氣的化學脫氮工藝。該方法的處理效率可達到90% ~100%,處理效果穩定,不受水溫影響。但運行費用高,副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染。

6、磷酸銨鎂沉淀法(鳥糞石法)

向含氨氮廢水中投加Mg2+和PO43-,三者反應生成MgNH4PO4?6H2O(簡稱MAP)沉淀。此法工藝簡單,操作簡便,反應快,影響因素少,能充分回收氨實現廢水資源化。該方法的主要局限性在于沉淀藥劑用量較大,從而致使處理成本較高,沉淀產物MAP的用途有待進一步開發與推廣。

Mg2++ PO43-+ NH4+= MgNH4PO4

Mg2+一般由MgCL2提供, MgCL2分子量為95; PO43-一般由NaH2PO4提供,分子量145,不考慮其他因素,理論上計算得去除1kg NH4+需要MgCL27.6kg, NaH2PO410.36kg, 按工業級MgCL22.5元/kg, 工業級NaH2PO43.0元/kg計算,去除1kg NH4+的藥劑成本為50元.產生磷酸銨鎂沉淀18kg(不考慮結晶水)

本文網址:http://www.w135c.com/news/494.html

關鍵詞:廢水脫氮,生物廢水脫氮,生物廢水脫氮設備

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