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如何保證生物脫氮的效果?

文章出處:未知發(fā)表時(shí)間:2022-08-17 13:03:53

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生物脫氮工藝是含氮工業(yè)污水處理采用的方法。下面,江蘇銘盛環(huán)境為您介紹生物脫氮工藝中,保證脫氮效果的方法和控制工藝。

為保證脫氮效果,生物脫氮工藝中,需要控制的工藝參數(shù)和條件主要有以下這些。

1)酸堿度(pH值)

大量研討標(biāo)明,氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌的適合的pH分別為7.08.56.07.5,當(dāng)pH值低于6.0或高于9.6時(shí),硝化反響中止。硝化細(xì)菌經(jīng)過(guò)一段時(shí)間馴化后,可在低pH值(5.5)的條件下實(shí)施,但pH值忽然降低,則會(huì)使硝化反響速度驟降,待pH值升高恢復(fù)后,硝化反響也會(huì)隨之恢復(fù)。

反硝化細(xì)菌最適合的pH值為7.08.5,在這個(gè)pH值下反硝化速率較高,當(dāng)pH值低于6.0或高于8.5時(shí),反硝化速率將明顯降低。此外pH值還影響反硝化最終產(chǎn)物,pH值超越7.3時(shí)終產(chǎn)物為氮?dú)?,低?/span>7.3時(shí)終產(chǎn)物是N2O。硝化過(guò)程耗費(fèi)廢水中的堿度會(huì)使廢水的pH值降落(每硝化1g氨氮將耗費(fèi)7.14g堿度,以CaCO3計(jì))。相反,反硝化過(guò)程則會(huì)產(chǎn)生一定量的堿度使pH值上升(每反硝化1g硝酸鹽將產(chǎn)生3.57g堿度,以CaCO3計(jì))但是由于硝化反響和反硝化過(guò)程是序列實(shí)施的,也就是說(shuō)反硝化階段產(chǎn)生的堿度并不能補(bǔ)償硝化階段所耗費(fèi)的堿度。因而,為使脫氮系統(tǒng)處于最佳狀態(tài),應(yīng)及時(shí)調(diào)整pH值。

 

2)溫度(T

硝化反響適合的溫度范圍為535,在535范圍內(nèi),反響速度隨溫度升高而加快,當(dāng)溫度小于5時(shí),硝化菌代謝才能?chē)?yán)重降落,簡(jiǎn)直中止活動(dòng);在同時(shí)去除COD和硝化反響體系中,溫度小于15時(shí),硝化反響速度會(huì)疾速降低,對(duì)硝酸菌的抑止會(huì)愈加激烈。

反硝化反響適合的溫度是1530,當(dāng)溫度低于10時(shí),反硝化作用快速降落,當(dāng)溫度高于30時(shí),反硝化速率也開(kāi)始下降。

有研討標(biāo)明,溫度對(duì)反硝化速率的影響取與反響設(shè)備的類(lèi)型、負(fù)荷率的上下都有直接的關(guān)系,不同碳源條件下,不同溫度對(duì)反硝化速率的影響也不同。

 

3)溶解氧(DO

在好氧條件下硝化反響才干實(shí)施,溶解氧濃度不但影響硝化反響速率,而且影響其代謝產(chǎn)物。為滿(mǎn)足正常的硝化反響,在活性污泥中,溶解氧的濃度至少要有2mg/L,通常應(yīng)在23mg/L,生物膜規(guī)律應(yīng)大于3mg/L。當(dāng)溶解氧的濃度低于0.50.7mg/L時(shí),硝化反響過(guò)程將遭到限制。

傳統(tǒng)的反硝化過(guò)程需在較為嚴(yán)厲的缺氧條件下實(shí)施,由于氧會(huì)同競(jìng)爭(zhēng)電子供體,且會(huì)抑止微生物對(duì)硝酸鹽復(fù)原酶的合成及其活性。但是,在通常狀況下,活性污泥生物絮凝體內(nèi)存在缺氧區(qū),曝氣池內(nèi)即便存在一定的溶解氧,反硝化作用也能實(shí)施。研討標(biāo)明,要取得較好的反硝化效果,關(guān)于活性污泥系統(tǒng),反硝化過(guò)程中混合液的溶解氧濃度應(yīng)控制在0.5mg/L以下;關(guān)于生物膜系統(tǒng),溶解氧需堅(jiān)持在1.5mg/L以下。

 

4)碳氮比(C/N

在脫氮過(guò)程中,C/N將影響活性污泥中硝化菌所占的比例。由于硝化菌為自養(yǎng)型微生物,代謝過(guò)程不需求有機(jī)質(zhì),所以污水中的BOD5/TKN越小,即BOD5的濃度越低硝化菌所占的比例越大,硝化反響越容易實(shí)施。硝化反響的通常請(qǐng)求是BOD5/TKN5,COD/TKN8,下表是推薦的不同的C/N對(duì)脫氮的效果的影響:

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氨氮是硝化作用的主要基質(zhì),應(yīng)堅(jiān)持一定的濃度,但氨氮濃度超越100200mg/L時(shí),會(huì)對(duì)硝化反響起抑止作用,其抑止水平隨著氨氮濃度的增加而增加。

反硝化過(guò)程需求有足夠的有機(jī)碳源,但是碳源品種不同亦會(huì)影響反硝化速率。反硝化碳源能夠分為三類(lèi):第一類(lèi)是易于生物降解的溶解性的有機(jī)物;第二類(lèi)是可慢速降解的有機(jī)物;第三類(lèi)是細(xì)胞物質(zhì),細(xì)菌應(yīng)用細(xì)胞成分實(shí)施內(nèi)源硝化。在三類(lèi)物質(zhì)中,第一類(lèi)有機(jī)物作為碳源的反響速率最快,第三類(lèi)最慢。有研討以為,廢水中BOD5/TKN≥4~6時(shí),能夠以為碳源充足,不用外加碳源。

 

5)污泥齡(SRT

污泥齡(生物固體的停留時(shí)間)是廢水硝化管理的控制目的。為了使硝化菌菌群能在連續(xù)流的系統(tǒng)中生存下來(lái),系統(tǒng)的SRT必需大于自養(yǎng)型硝化菌的比生長(zhǎng)速率,泥齡過(guò)短會(huì)造成硝化細(xì)菌的流失或硝化速率的降低。在實(shí)踐的脫氮工程中,通常選用的污泥齡應(yīng)大于實(shí)踐的SRT。有研討標(biāo)明,關(guān)于活性污泥法脫氮,污泥齡通常不低于15d。污泥齡較長(zhǎng)能夠增加微生物的硝化才能,減輕有毒物質(zhì)的抑止作用,但也會(huì)降低污泥活性。

 

6)內(nèi)回流比(r

內(nèi)回流的作用是向反硝化反響器內(nèi)提供硝態(tài)氮,使其作為反硝化作用的電子受體,從而到達(dá)脫氮的目的,循環(huán)比不但影響脫氮的效果,而且影響整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力耗費(fèi),是一項(xiàng)重要的參數(shù)。循環(huán)比的取值與請(qǐng)求到達(dá)的效果以及反響器類(lèi)型有關(guān)。有數(shù)據(jù)標(biāo)明,循環(huán)比在50%以下,脫氮率很低;脫氮率在200%以下,脫氮率隨循環(huán)比升高而顯著上升;內(nèi)回流比高于200%以后,脫氮效率提升較遲緩。通常狀況下,對(duì)低氨氮濃度的廢水,回流比在200%~300%最為經(jīng)濟(jì)。

 

7)氧化復(fù)原電位(ORP

在理論上,缺氧段和厭氧段的DO均為零,因而很難用DO描繪。據(jù)研討,厭氧段ORP值通常在-160~-200mV之間,好氧段ORP值通常在+180mV坐右,缺氧段的ORP值在-50~-110mV之間,因而能夠用ORP作為脫氮運(yùn)轉(zhuǎn)的控制參數(shù)。

 

8)抑止性物質(zhì)

某些有機(jī)物和一些重金屬、氰化物、硫及衍生物、游離氨等有害物質(zhì)在到達(dá)一定濃度時(shí)會(huì)抑止硝化反響的正常實(shí)施。游離氨的抑止允許濃度:亞硝酸(Nitosomonas)為10150mg/L,硝酸鹽(Nitrobacter)0.11mg/L。有機(jī)物抑止硝化反響的主要緣由:一是有機(jī)物濃渡過(guò)高時(shí),硝化過(guò)程中的異養(yǎng)微生物濃度會(huì)大大超越硝化菌的濃度,從而使硝化菌不能取得足夠的氧而影響硝化速率;二是某些有機(jī)物對(duì)硝化菌具有直接的毒害或抑止作用。

 

9)生物脫氮過(guò)程中氮素的轉(zhuǎn)化條件

生物脫氮過(guò)程包括氨氧化、亞硝化、硝化及反硝化,有機(jī)物降解碳化過(guò)程亦隨同著這些過(guò)程同時(shí)完成。綜合思索各項(xiàng)要素(如菌種及其增值速度、溶解氧、pH值、溫度、負(fù)荷等)可有效減化和改善生物脫氮的總體過(guò)程。

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10)其他要素影響

生物脫氮系統(tǒng)觸及厭氧和缺氧過(guò)程,不需求供氧,但必需使污泥處于懸浮狀態(tài),攪拌是必需的,攪拌所需的功率對(duì)豎向攪拌器通常為1216W/m3,對(duì)程度攪拌器通常為8W/m3