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污水處理技術之短程硝化反硝化工藝
文章來源:陜西珂沅環保工程有限公司   更新時間:2017-01-03   閱讀:430

傳統生物脫氮將氨氧化為硝酸后,再進行缺氧反硝化。但實際上從氮的微生物轉化過程來看,氨被氧化成硝酸是由兩類獨立的細菌催化完成的,因此,在合適的條件下,氨的氧化可以終止在亞硝酸鹽階段,即短程硝化。

短程反硝化就是反硝化菌在有機碳源作用下發生的 NO2--N 的異養反硝化,在不考慮生物同化作用的情況下,氮的轉化過程可用下式表示:在不考慮生物同化耗碳的情況下,短程反硝化 1mg NO2-N 需要 1.71mg BOD,比傳統生物脫氮方式節省 40%的碳耗。

因此,理論上認為短程硝化反硝化是較適合低碳源污水生物脫氮需求的種技術。但是,普遍認為將生物硝化過程控制在亞硝化階段是比較困難的,因為亞硝酸鹽氧化菌(NOB)比氨氧化菌(AOB)具有更高的基質利用速率。

近年,大量學者研究發現通過調控溫度、溶解氧、p H以及污泥齡SRT等運行參數,可以促進短程硝化反硝化過程的進行:

①溫度 T:氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌生長的最佳溫度范圍不同,低于 15℃或高于 30℃都能實現亞硝酸鹽的積累。

② 溶解氧 DO:研究表明氨氧化菌的氧飽和常數為 0.2~0.4mg·L-1、而亞硝酸鹽氧化菌為 1.2~1.5mg·L-1。因此,在低 DO 條件下,氨氧化菌對氧的利用率比亞硝酸鹽氧化菌高,增值速率也更快,通過淘汰亞硝酸鹽氧化菌實現亞硝酸鹽的積累。

③p H 值:研究發現氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌適宜生長的 pH 不同。就氨氧化菌而言,p H 為 7.4~8.3 時生長速率較高,p H 為 8 左右達到最大。而亞硝酸鹽氧化菌,p H 為 7.0 時生長速率達到最大。因此,控制 p H 可以實現亞硝酸鹽的積累。 

④污泥齡 SRT:研究發現氨氧化菌的倍增時間比亞硝酸鹽氧化菌短,通過控制 SRT 可以逐漸富集氨氧化菌而淘汰亞硝酸鹽氧化菌,實現亞硝酸鹽的積累。

目前,荷蘭 Delft 工業大學開發的 Sharon 工藝(Single reactor for high activity ammonia removal over nitrite)、比利時 Gent 大學提出 OLAND 工藝等,都是典型的短程生物脫氮工藝技術。前者,通過調控溫度和 p H,獲得了好的亞硝化效果;后者調控 DO,實現了氨氮的部分亞硝化以及亞硝酸鹽的自養脫氮。

有學者通過控制溫度(30℃)和 DO(低于 0.5mg/L),在 MBR 系統中成功啟動高 NH4+-N(70-300mg/L)廢水的亞硝化轉化和亞硝酸鹽的積累。

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    陜西珂沅環保工程有限公司是一家技術型高科技環保公司,西安市高新技術企業,公司注冊資金1001萬元,擁有建設部頒發的環境工程專項工程承包資質,安全生產許可證和陜西省環保產業協會頒發的設計及施工資質。

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