硝化、反硝化系統詳解
本文對硝化、反硝化系統進行詳解:
由于環境污染的不斷加重,國家從加強環保的角度出發,出水總氮成為一個重要的指標:非敏感地區40mg/L,敏感地區20mg/L;另外《城市污水再生利用工業用水水質》標準(GB/T 19923-2005)中的循環冷卻水水質標準對氨氮提出了更高的排放要求。可是到目前為止應用的許多脫氮工藝一方面從降低運行成本出發,另一方面也是因為技術原因,只考慮了氨氮的去除,而忽略了總氮的去除,有時出水氨氮雖然達到標準≤15mg/L,但是總氮卻達到200mg/L。在新標準提出前,報道的一些數據普遍反映總氮去除率在70%左右,因此對于這種高總氮的污水要達到排放要求,需要采取不同的措施來解決。最經濟實用的方法是改善和優化目前的生化脫氮工藝,從設計一開始就以脫總氮為目的,而不是以降低氨氮為目的來設計。由于生化過程的本身的局限性,生化過程也不能完全保證總氮的排放,有必要結合其它一些處理措施,例如化學沉淀,吸附,膜過濾技術等。所以在本方案中采用了優化的脫氮工藝:污泥法工藝和膜結合的聯合脫氮工藝。
在好氧過程中,有機物的轉化途徑為:
進行上述過程(碳氧化)的微生物以異氧型兼氧細菌占主體。其特點是:以有機物為食,通過對有機物的分解提供新陳代謝所需的碳源和能源;既可進行有氧呼吸,又可進行無氧呼吸(發酵);以菌膠團細菌為主,也有一些絲狀菌。
氨氮的轉化途徑為:
進行硝化作用的微生物以自養型好氧菌為主體,其特點:
以無機碳作為細胞生長的碳源,一般為專性好氧菌,在缺氧時受到抑制;棲居在活性污泥菌膠團表面,以桿菌、球菌為主。
硝化段的混合液回流至A段,在A段發生反硝化作用,反應過程為:
經過硝化-反硝化過程,沼液中的有機物和氨氮大部分被轉化為無機物(CO2、H2O、N2)從水中去除,一小部分則轉化為細胞物質,通過定期排泥被排出系統。
生化系統主要由反硝化池/硝化池、消泡系統和冷卻系統組成,其它系統的輔助設備也列入生化系統。其中反硝化池一組,硝化池一組,厭氧反應器出水進入生化系統生產線,生化系統為AO型生化反應器,反應器內的好氧微生物對水中的有機物進行分解利用,合成細胞組織,放出水和二氧化碳。水中的氨氮一部分用于除碳反應中細胞合成,一部分被硝化細菌利用,生成硝酸鹽、亞硝酸鹽。硝酸鹽、亞硝酸鹽隨硝化液回流至反硝化池,在缺氧環境下發生反硝化,硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原,生成氮氣逸出,實現脫氮。
MBR系統由硝化池取水進行泥水分離,濃縮后的泥水混合液作為內回流回反硝化段。
生化生化系統每日排出污泥,含水率為98.0-99.0%,由于污泥濃度較低,本系統設置了污泥存儲池,然后通過污泥泵送至板框壓濾機,使得最終泥餅含水率低于80%。

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