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你知道污水脱氮是怎么回事儿吗?怎么控制脱氮效果?

发布于:2023-12-04 11:43:04 来自:给排水工程/市政给排水 [复制转发]

生物脱氮原理和条件控制

污水生物脱氮主要是靠一些专性细菌将含氮有机物最终转化为氮气,从污水中去除的过程。

含氮有机化合物在微生物的作用下首先分解转化为氨态氮NH4+或NH3,这一过程称为“氨化反应”。

硝化细菌把氨氮转化为硝酸盐,这一过程称为“硝化反应”;

反硝化细菌把硝酸盐转化为氮气,这一反应称为“反硝化反应”


 

 

硝化过程

 
硝化菌把氨氮转化为硝酸盐的过程称为硝化过程,硝化是一个两步过程,分别利用了两类微生物——亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。这两类细菌统称为硝化菌,这些细菌所利用的碳源是CO32-、HCO3-和CO2等无机碳。    

第一步由亚硝酸盐菌把氨氮转化为亚硝酸盐,第二步由硝酸盐菌把亚硝酸盐转化为硝酸盐。

这两个过程会释放能量,硝化菌就是利用这些能量合成新细胞和维持正常的生命活动,氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少了它的需氧量。

氧化1g氨氮大约需要消耗4.33gO2和8.64gHCO3-(相当于7.14gCaCO3碱度)。


 
硝化过程影响因素
温度
         

硝化反应最适宜的温度范围是25~35℃,温度不但影响硝化菌的增长速率,而且会影响硝化菌的活性。

溶解氧
         

硝化反应必须在好氧条件下进行,溶解氧浓度为0.5~0.7mg/L是硝化菌可以容忍的极限,溶解氧低于2mg/L条件下,氮有可能被完全硝化,但需要较长的污泥停留时间,因此一般应维持混合液的溶解氧浓度在2mg/L以上。

PH和碱度
         

硝化菌对pH特别敏感,硝化反应的最佳pH是在7.5~8之间。每硝化1g氨氮大约需要消耗7.14gCaCO3碱度,如果污水没有足够的碱度进行缓冲,硝化反应将导致pH值下降、反应速率减慢。

有毒物质
         

过高的氨氮、重金属、有毒物质及某些有机物质对硝化反应都有抑制作用。

泥龄
         

一般来说,系统的泥龄应为硝化菌世代周期的两倍以上,一般不得小于3~5d,冬季水温低时要求泥龄更长,为保证一年四季都有充分的硝化反应,泥龄通常都大于10d。




 
反硝化过程


 

反硝化过程是反硝化菌异化硝酸盐的过程,即由硝化菌产生的硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作用下,被还原为氮气后从水中溢出的过程。

反硝化过程主要在缺氧状态下进行,溶解氧的浓度不能超过0.5mg/L,否则反硝化过程就要停止。

反硝化也分为两步,第一步由硝酸盐转化为亚硝酸盐,第二步由亚硝酸盐转化为一氧化氮、氧化二氮和氮气。


 
反硝化过程影响因素

 

       
温度
         

反硝化的最适宜温度范围是30~40℃。

溶解氧
         

为了保证反硝化过程的进行,必须保持严格的缺氧状态,保持氧化还原电位为-50~-110mV;为使反硝化反应正常进行,悬浮型活性污泥系统中的溶解氧保持在0.5mg/L以下;附着性生物处理系统可以容许较高的溶解氧浓度,一般低于1mg/L。

PH值
         

最佳范围在6.8~7.5,每g硝态氮被还原,产生3.57g碱度。

碳氮比
         

BOD5与TKN的比值是C/N,C/N不同直接影响脱氮效果。 理论上将 1g 硝酸盐氮转化为氮气需要碳源物质 BOD 5 2.86g ,实际需要控制到 4:1 以上。

硝化液回流量
         

反硝化需要以硝酸盐为底物,保持足够的硝酸盐浓度,反硝化效率才会达到最大化。一般认为回流量控制在100-400%,需要根据进水负荷调整。

  • yj蓝天
    yj蓝天 沙发

    资料不错,学习啦,谢谢楼主分享

    2023-12-07 08:23:07

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这个家伙什么也没有留下。。。

市政给排水

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