生物脫氮基本原理
(1)氨化反應(yīng)
在氨化菌作用下,有機(jī)氮被分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮,這一過程稱為氨化過程,氨化過程很容易進(jìn)行。
硝化反應(yīng)由好氧自養(yǎng)型微生物完成,在有氧狀態(tài)下,利用無機(jī)碳為碳源將NH4+化成NO2-,然后再氧化成NO3-的過程。
硝化過程可以分成兩個階段。第一階段是由亞硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽(NO2-),第二階段由硝化菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽(NO3-)。
反硝化反應(yīng)是在缺氧狀態(tài)下,反硝化菌將亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮還原成氣態(tài)氮(N2)的過程。反硝化菌為異養(yǎng)型微生物,多屬于兼性細(xì)菌,在缺氧狀態(tài)時,利用硝酸鹽中的氧作為電子受體,以有機(jī)物(污水中的BOD成分)作為電子供體,提供能量并被氧化穩(wěn)定。
生物脫氮過程的主要影響因素
(1)溫度
生物硝化反應(yīng)的適宜溫度范圍為20~30℃,15℃以下硝化反應(yīng)速率下降,5℃時基本停止。反硝化適宜的溫度范圍為20~40℃,15℃以下反硝化反應(yīng)速率下降。實際中觀察到,生物膜反硝化過程受溫度的影響比懸浮污泥法小,才外,流化床反硝化溫度的敏感性比生物轉(zhuǎn)盤和懸浮污泥的小得多。
(2)溶解氧
生物消化反應(yīng)器內(nèi)宜保持溶解氧的濃度在2.0mg/L以上。
(3)pH
硝化菌對pH變化十分敏感,pH在7.0~8.0時,亞硝酸菌的活性最好;而硝酸菌在pH值為7.7~8.1時活性最好。當(dāng)pH降到5.5以下時,硝化反應(yīng)幾乎停止。
(4)碳氮比
(5)泥齡
(6)有毒物質(zhì)
生物脫氮工藝
目前使用比較廣泛的生物脫氮工藝主要有SBR工藝、氧化溝工藝以及缺氧/好氧(ANO)工藝等。 缺氧/好氧脫氮工藝,簡稱ANO法,A為缺氧(Anoxic),O為好氧(Oxic)。ANO法的工藝流程見下圖。
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