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污水一體化-氮磷的去除

2019-02-28  來自: 陜西博銳派環保產業有限責任公司 瀏覽次數:144

     污水一體化-氮磷的去除。

一、氮的去除

     廢水中的氮以有機氮、氨氮、亞硝酸氮和硝酸氮四種形式存在。在生活污水中,主要含有有機氮和氨態氮,它們均來源于人們食物中的蛋白質。新鮮生活污水含氮中有機氮約占總氮的60%,氨氮約占40%。當污水中的有機物被生物降解氧化時,其中的有機氮被轉化為氨氮。經活性污泥法處理的污水有相當數量的氨氮排入水體,可導致水體富營養化。水體若為水源,將增加給水處理的難度和成本。因此二級處理的出水有時需進行脫氮處理。脫氮的方法有化學法和生物法兩大類,現分別加以論述。

    01化學法除氮:常用于去除氨氮的方法有吹脫法、折點加氯法和離子交換法。它們主要用于工廠內部的治理,對于城市污水處理廠很少采用。

    (1) 吹脫法:廢水的氨氮可以氣態吹脫。

    (2) 折點加氯法:在凈水工程中,稱氯胺為化合余氮,次氯酸為余氯,均有殺菌作用。

    (3) 離子交換法:用離子交換法去除氨氮時,常用離子交換劑,如沸石等。與合成樹脂相比,離子交換劑價格便宜且可用石灰再生。

    02 生物法脫氮

    (1) 生物脫氮機理:生物脫氮是在微生物的作用下,將有機氮和氨態氮轉化為N2和N20氣體的過程。

    (2) 生物脫氮工藝:生物脫氮技術的開發是在30年代發現生物濾床中的硝化、反硝化反應開始的。但其應用還是在1969年美國的Barth提出三段生物脫氮工藝后。現對幾種典型的生物脫氮工藝進行討論。

    ①三段生物脫氮工藝

    該工藝是將有機物氧化,硝化及反硝化段獨立開來,每一部分都有其自己的沉淀池和各自獨立的污泥回流系統。使除碳,硝化和反硝化在各自的反應器中進行,并分別控制在適宜的條件下運行,處理效率高。由于反硝化段設置在有機物氧化和硝化段之后,主要靠內源呼吸碳源進行反硝化,效率很低,所以必須在反硝化段投加外加碳源來保證高效穩定的反硝化反應。隨著對硝化反應機理認識的加深,將有機物氧化和硝化合并成一個系統以簡化工藝,從而形成二段生物脫氮工藝成為現實。各段同樣有其自己的沉淀及污泥回流系統。除碳和硝化作用在一個反應器中進行時,設計的污泥負荷率要低,水力停留時間和泥齡要長,否則,硝化作用要降低。在反硝化段仍需要外加碳源來維持反硝化的順利進行。

    ②Bardenpho生物脫氮工藝

    該工藝取消了三段脫氮工藝的中間沉淀池。該工藝設立了兩個缺氧段,首段利用原水中的有機物為碳源和好氧池中回流的含有硝態氮的混合液進行反硝化反應。經首段處理,脫氮已基本完成。為進一步提高脫氮效率,廢水進入第二段反硝化反應器,利用內源呼吸碳源進行反硝化。曝氣池用于吹脫廢水中的氮氣,提高污泥的沉降性能,防止在二沉池發生污泥上浮現象。這一工藝比三段脫氮工藝減少了投資和運行費用。

    ③缺氧一好氧生物脫氮工藝

    該工藝將反硝化段設置在系統的前面,因此又稱為前置式反硝化生物脫氮系統,是目前較為廣泛采用的一種脫氮工藝。反硝化反應以污水中的有機物為碳源,曝氣池中含有大量硝酸鹽的回流混合液,在缺氧池中進行反硝化脫氮。在反硝化反應中產生的堿度可補償硝化反應中所消耗的堿度的50%左右。該工藝流程簡單,無需外加碳源,因而基建費用及運行費用較低,脫氮效率一般在70%左右;但由于出水中含有固定濃度的硝酸鹽,在二沉池中,有可能進行反硝化反應,造成污泥上浮,影響出水水質。

二、磷的去除

    城市污水中的磷主要有三個來源:糞便、洗滌劑和某些工業廢水。污水中的磷以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷等形式溶解于水中。一般僅能通過物理、化學或生物方法使溶解的磷化合物轉化為固體形態后予以分離。除磷的方法主要分為物理法,化學法及生物法三大類。物理法因成本過高、技術復雜而很少應用。

    01 化學法除磷

    化學法是采用的一種除磷方法。它是以磷酸鹽能和某些化學物質如鋁鹽、鐵鹽、石灰等反應生成不溶的沉淀物為基礎進行的。

    化學法的特點是磷的去除率較高,處理結果穩定,污泥在處理和處置過程中不會重新釋放磷而造成二次污染,但污泥的產量比較大。

    02 生物法除磷

    生物法除磷是新工藝,它是利用微生物在好氧條件下對污水中溶解性磷酸鹽的過量吸收作用,然后沉淀分離而除磷。

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