云南日處理10立方米污水處理設(shè)備
AO脫氮工藝原理及優(yōu)缺點(diǎn)
AO脫氮工藝是將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起,A段DO(溶解氧)不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。
在缺氧段(A池)異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化(有機(jī)鏈上的N或氨基酸中的氨基)代謝為NH3-N,在曝氣池中充足供氧條件下,在硝化細(xì)菌的硝化作用將NH3-N氧化為NO3-(或NO2-),通過內(nèi)回流控制返回至A池,在缺氧條件下,反硝化細(xì)菌在反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮(N2)完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán),實(shí)現(xiàn)污水無害化處理。
AO脫氮工藝中缺氧池(A池)在前,污水中的有機(jī)碳被反硝化菌所利用,可減輕其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷,反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償好氧池中進(jìn)行硝化反應(yīng)對堿度的需求。好氧在缺氧池之后,可以使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除,提高出水水質(zhì)。BOD5的去除率較高可達(dá)90~95%以上,但脫氮效果稍差,脫氮效率70~80%。盡管如此,由于AO工藝比較簡單,也有其突出的特點(diǎn),目前仍是比較普遍采用的工藝。在高氨氮廢水中一般采取二級AO串聯(lián)的方式設(shè)計(jì)!
提高脫氮效果的控制措施
AO工藝運(yùn)行過程控制不要產(chǎn)生污泥膨脹和流失,其對有機(jī)物的降解率是較高的(90~95%),缺點(diǎn)是脫氮效果較差。為了提高脫氮效果,AO脫氮工藝主要控制幾個(gè)因素:
1、MLSS
一般應(yīng)在3000mg/L以上,低于此值A(chǔ)O系統(tǒng)脫氮效果明顯降低。
2、氨氮負(fù)荷
在硝化反應(yīng)中氨氮負(fù)荷(氨氮的量實(shí)際值為有機(jī)氮與氨氮的和,也就是凱氏氮TKN)在0.05gTKN/(gMLSS•d)之下。
3、污泥負(fù)荷
要使硝化菌良好繁殖就要增大MLSS濃度或增大曝氣池容積,以降低有機(jī)負(fù)荷,從而增大污泥齡。其污泥負(fù)荷率(COD/MLSS)應(yīng)小于0.10~0.15KgCOD/KgMLSS•d。
在硝化反應(yīng)中,影響硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性,因?yàn)樽责B(yǎng)型硝化菌小比增長速度為0.21/d;而異養(yǎng)型好氧菌的小比增殖速度為1.2/d。前者比后者的比增殖速度小得多。要使硝化菌存活并占優(yōu)勢,要求污泥齡大于4.76d;但對于異養(yǎng)型好氧菌,則污泥齡只需0.8d。在傳統(tǒng)活性污泥法中,由于污泥齡只有2~4d,所以硝化菌不能存活并占有優(yōu)勢,不能完成硝化任務(wù)。
5、曝氣池進(jìn)水碳源
進(jìn)入硝化池BOD5值應(yīng)控制在80mg/L以下,當(dāng)BOD5濃度過高,異養(yǎng)菌迅速繁殖,與自養(yǎng)菌爭奪氧氣,并成為優(yōu)勢菌種,使硝化細(xì)菌不占優(yōu)勢,硝化反應(yīng)降低直致崩潰。
云南日處理10立方米污水處理設(shè)備內(nèi)回流(硝化液回流)
內(nèi)回流的大小直接影響反硝化脫氮效果,內(nèi)回流增大,脫氮率提高,但內(nèi)回流增大增加電能消耗增加運(yùn)行費(fèi)。內(nèi)回流比一般控制在300~500%!
生物脫氮包括硝化和反硝化兩個(gè)反應(yīng)過程,步是由亞硝化菌將NH4+-N氧化為NO2--N的亞硝化過程;第二步是由硝化菌將NO2--N氧化為氧化為NO3--N的過程;然后通過反硝化作用將產(chǎn)生的NO3—N經(jīng)由NO2--N轉(zhuǎn)化為N2,NO2--N是硝化和反硝化過程的中間產(chǎn)物。1975年Voets等在處理高濃度氨氮廢水的研究中,發(fā)現(xiàn)了硝化過程中NO2--N積累的現(xiàn)象,提出了短程硝化反硝化脫氮的概念。如圖所示。
比較兩種途徑,很明顯,短程硝化反硝化比全程硝化反硝化減少了NO2-、NO3-和NO3- 、NO2-兩步反應(yīng),這使得短程硝化反硝化生物脫氮具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、可節(jié)約供氧量25%。節(jié)省了NO2-氧化為NO3-的好氧量。
2、在反硝化階段可以節(jié)省碳源40%。在C/N比一定的情況下提高了TN的去除率。并可以節(jié)省投堿量。
3、由于亞硝化菌世代周期比硝化菌短,控制在亞硝化階段可以提高硝化反應(yīng)速度和微生物的濃度,縮短硝化反應(yīng)的時(shí)間,而由于水力停留時(shí)間比較短,可以減少反應(yīng)器的容積,節(jié)省基建投資,一般情況下可以使反應(yīng)器的容積減少30%~40%。
4、短程硝化反硝化反應(yīng)過程在硝化過程中可以減少產(chǎn)泥25%~34%,在反硝化過程中可以減少產(chǎn)泥約50%。
由于以上的優(yōu)點(diǎn),使得短程硝化-反硝化反應(yīng)尤其適應(yīng)于低C/N比的廢水,即高氨氮低COD,既節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用又可以節(jié)省補(bǔ)充的碳源的費(fèi)用,所以該工藝在煤化工廢水方面非??尚?。