【總氮去除】廢水處理脫氮
廢水中的氮以四種形式存在,即有機氮,氨氮,亞硝酸鹽和硝酸鹽。廢水的脫氮通常包括物理和化學脫氮和生物反硝化。
根據氮含量,廢水可分為高濃度含氮廢水(TN≥3000mg/L或更高),中濃度含氮廢水(TN=10003000mg/L)和低濃度氮含有廢水(TN≤1000mg/L)。根據濃度差異,一般情況下,高濃度含氮廢水采用精餾等反硝化工藝,中濃度含氮廢水采用轉塔等反硝化工藝,低濃度含氮廢水脫氮處理主要采用生物脫氮。
物理和化學反硝化通常用作廢水反硝化的預處理,而生物反硝化則用作廢水的后處理。生物處理具有工藝簡單可靠,運行成本低的特點,被廣泛用于工業和市政廢水的處理。
廢水處理脫氮
今天我們主要闡述一下生物脫氮處理技術
A/O生物反硝化技術
A/O生物反硝化技術利用好氧硝化細菌和厭氧反硝化細菌的硝化和反硝化過程,將廢水中的氨氮轉化為硝酸鹽,然后再轉化為氮,以實現廢水排放達標。生化法可以完全去除廢水中的氨氣,而不會造成二次污染,其能耗低于理化法。但是,由于生物體可以支持的氨氮濃度低,一般生物處理中的氨氮濃度不能超過200 mg/L。
脫氮原理示意圖
生物反硝化新技術
(1)同步硝化反硝化技術
人們在進行傳統的反硝化過程時,發現在硝化反應的曝氣過程中會損失氮氣,也就是說,在有氧條件下也會發生反硝化反應。同時,硝化反硝化技術的理論基礎主要是等氧硝化理論,好氧反硝化和微生物絮凝物的微環境理論。等氧硝化和好氧反硝化的理論認為,異養細菌還可以進行硝化反應,并且也可以在好氧環境中進行反硝化反應。微環境理論認為,在同一反應器中,硝化和反硝化反應在一個小區域內是不同的。
(2)氨的厭氧氧化
1990年,荷蘭代爾夫特理工大學的生物技術實驗室開發了ANAMMOX工藝,這是一種全新的生物反硝化工藝,完全打破了傳統生物反硝化工藝的基本概念。它是指生物學過程,其中微生物在厭氧條件下直接使用NH4 +作為電子供體將NO2-和NO3-轉化為氮。氨的厭氧氧化不需要額外的有機碳源即可進行反硝化。污泥產量小,降低了處理成本,完全無氧的環境節省了許多運營成本。氮氣直接作為最終產物產生,避免了CO2,N2O和NO。當產生溫室氣體時,在此過程中不需要酸堿中和劑,以避免二次污染。
(3)截留的硝化反硝化技術。
在NO2階段控制硝化和截留反硝化作用,以防止NO2(進一步氧化為NO3),而NO2直接用作最終的電子受體進行反硝化。在此過程中,簡化的硝化和反硝化過程在同一反應器中進行,大大減少了反應器的占地面積。該反應通過反硝化作用來調節反應體系的pH值,不需要額外的堿即可中和。另外,反應系統的溫度較高,并且整體處理效率較高。經驗表明,簡化的硝化反硝化工藝不適用于處理低溫,低氮的生活污水,但適用于垃圾滲濾液和污泥消化液的反硝化處理。
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