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二、可生化污水的生物脱氮技术原理
1、什么是总氮
我们知道,污水处理最重要的参数是总氮,总氮由以下三大部分组成:
一是氨氮NH4;
二是硝基氮(即亚硝酸盐NO2和硝酸盐NO3);
三是结合氮(污水蛋白质中的氮,以及非蛋白结合氮,有机胺化合物等);
其含量用每升污水含氮的毫克数表示,即mg/l,或ppm,或克/吨污水;
这些总氮必须降解到环保部门规定的标准值以下,才能达标排放,例如畜牧养殖粪污达标排放的氨氮标准是80ppm,部分省市要求20ppm以下;再如地表水III类水质要求是氨氮在1.0ppm以内,IV类水质氨氮要求1.5ppm以内,V类水质要求氨氮2.0ppm以内;
所以,污水中的总氮必须离开水体,才算是彻底的脱除;而如果仅仅是采用化学结合的方法,只是变成氨氮或硝基氮之外的化学结构形式,并没有去除或离开污水;在检测总氮时,仍然会被检测出来;仍然没有达到排放标准等;
而让总氮离开水体最佳的方法之一就是生物脱氮,即变成氮气挥发到空气中去,从而彻底离开逸出污水,实现彻底的脱除总氮的效果。
硝化池(也叫曝气池):将氨氮转化成硝基氮(亚硝基和硝酸基),池中装有生物填料和曝气盘 |
兼氧池(也叫缺氧池或厌氧池或反硝化池):可添加“强微反硝化细菌”1~3克/立方米/进入污水量 |
⑴ 一级或多级A/O生物脱氮工艺
生物脱氮过程非常复杂,整体上分成两步:
第一步是:氨氮经硝化作用转化成硝基氮;
第二步是:硝基氮经反硝化作用转化成氮气挥发掉;
可见,脱除氨氮的过程,就是不断地轮换进行硝化和反硝化的过程,这就是传统的A/O工艺,交替硝化和反硝化的过程,硝化将氨氮转化成硝基氮,反硝化将前面产生的硝基氮转化成氮气,挥发到空气中去;
其中A代表厌氧反应(反硝化作用),O代表好氧反应(硝化作用),因为反硝化池是厌氧池或缺氧池(A),而硝化池是曝气池或好氧池(O)。
当污水氨氮非常高的,往往一次两次处理不了,就要进行多次的轮换处理,这叫两级A/O工艺,或多级A/O工艺,如果污水处理场地有限,也可采用尾水或阶段性多次回流的工艺,即把工艺后端未处理达标的污水,抽回到前端相应的工段中,重新走一遍;
传统A/O工艺,主要着重培育土著硝化和反硝化细菌,即培育好适合本场的驯化好的“本场活性污泥”,为了提高脱氮效率,一般会在曝气池(硝化池)后端设备一个小的沉淀池,收集“本场活性污泥”,并用气提工艺将复合活性污泥,回流到前道硝化池中;
在A/O工艺中,可使用强微生产的传统厌氧(缺氧)反硝化细菌(200亿/克规格),也可使用“强微全价活性污泥菌”用于曝气池或活性污泥培育池中,用来缩短“本场活性污泥”的培育时间,和增强活性污泥的脱氮速率,在良好的硬件条件下,可达到5~10ppm/h的脱总氮速率;
曝气池(硝化池)后,用气提法将活性污泥回流 |
SBR设施,可配合“强微复合硝化细菌”-“强微复合好氧反硝化细菌”等配合 |
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中小型猪场初沉池(水解酸化兼调节池),可添加“景观湖河道污泥垃圾菌剂”或“强微反硝化细菌” |