,否則反硝化過程就會停止。內(nèi)回流混合液攜帶有2 mg/L以上的溶解氧
,將與缺氧池內(nèi)的NO3- N競爭碳源
,直接影響污水脫氮效果;
在反硝化過程中要有含碳有機物做為還原硝酸鹽和亞硝酸鹽的電子供體,實踐表明:當污水中BOD5/TKN>4時
,可達到理想的脫氮效果
,BOD5/TKN
污水中的多種有機物,如有機酸
、醇和碳水化合物
;
外加碳源,當BOD5/TKN過小時采用
,工程中常采用甲醇等碳源
,它被分解后產(chǎn)生二氧化碳和水,不會留下任何難以分解的中間產(chǎn)物
;
內(nèi)碳源
,即活性污泥中微生物死亡、自溶后釋放出來的有機碳
,內(nèi)碳源的反硝化速率很低
,僅為上述兩種碳源的1/10;
反硝化時
,每還原1kg硝態(tài)氮成氮氣
,理論上可回收3.57kg堿度,此外
,每去除1kgBOD5可產(chǎn)生0.3kg堿度
。所以工程實際中將反硝化段提到硝化段之前,稱前置反硝化脫氮工藝
,即A/O工藝
。其中硝化液回流進行反硝化,這樣可以利用原污水中的有機物做為反硝化的電子供體
,同時可提供部分堿度
,抵消硝化段的部分堿度消耗。該工藝脫氮率的提高要靠增加回流比實現(xiàn)
,但回流比不宜太高
,否則回流混合液中夾帶的DO會影響到反硝化段的缺氧狀態(tài),另外回流比增大
,運行費用也會增加
。
反硝化特點:
1)反硝化時,每還原1kg硝態(tài)氮成氮氣
,理論上可回收3.57kg堿度
;
2)每去除1kgBOD5可產(chǎn)生0.3kg堿度;
3)每還原1kg硝態(tài)氮成氮氣
,消耗甲醇2.47kg(約含3.7kgCOD)
;
4)每還原1kg硝態(tài)氮可提供2.86kgO2
;
1.前置反硝化的優(yōu)點:
1)節(jié)能
前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)的需氧量,包括氧化含碳有機物需要的氧量
,以及含氮合物硝化需要的氧量
。因缺氧池設置在好氧池之前,在缺氧池進行反硝化時
,進水中一部分BOD作為反硝化的碳源消耗
、同時反硝化過程中NO3-N中的氧可以利用,每反硝化1kg硝態(tài)氮可節(jié)省2.86kg的需氧量
。因此
,根據(jù)反硝化程度,可節(jié)省的需氧量不同
,一般反硝化率越高
,節(jié)省的需氧量越大,從而節(jié)省曝氣所需的動力越多
。
2)節(jié)省藥劑
反硝化過程中
,每還原1kg硝態(tài)氮成氮氣,理論上可回收3.57kg堿度
,硝化過程中
,每氧化1kg的NH3-N需要堿度7.14 kg(碳酸鈣堿度)。前置反硝化中
,反硝化產(chǎn)生的堿度
,可以補充后續(xù)硝化所需堿度的一半左右,大大減少整個A/O系統(tǒng)堿度的投加量
,從而節(jié)省藥劑和運行費用
。
2.完善的保溫措施
反硝化細菌對溫度變化雖不如硝化細菌那樣敏感,但反硝化效果也會隨溫度變化而變化
。溫度越高
,硝化速率也越高,在30~35℃時
,DNR增至最大
。當?shù)陀?5℃時,反硝化速率將明顯降低
;至5℃時
,反硝化將趨于停止。
3.反硝化充分利用進水有機物作為碳源
反硝化菌是屬于異養(yǎng)型兼性厭氧菌
,在厭氧的條件下以NOx-N為電子受體
,以有機物(有機碳)為電子供體。由此可見
,碳源是反硝化過程中不可少的一種物質(zhì),進水的C/N直接影響生物脫氮除氮效果的重要因素。一般BOD/TKN=3~4
,有機物越充分
,反應速度越快,當廢水中BOD/TKN小于3時
,需要
外加碳源才能達到理想的脫氮目的
。因此碳源對反硝化效果影響很大。反硝化的碳源來源主要分三類:一是廢水本身的組成物
,如各種有機酸
、淀粉、碳水化合物等
;二是廢水處理過程中添加碳源
,一般可以添加附近一些工業(yè)副產(chǎn)物,如乙酸
、丙酸和甲醇等
;三是活性污泥自身死亡自溶釋放的碳源,稱為內(nèi)源碳
。
硝化反應的特點:
NH3的生物氧化需要大量的氧
,大約每去除1kg的NH3-N需要4.6kgO2;
硝化過程細胞產(chǎn)率非常低
,且難以維持較高生物濃度
,特別是在低溫的冬季;
硝化過程中產(chǎn)生大量的的質(zhì)子(H—)
,為了使反應能順利進行
,需要大量的堿中和,其理論上大約為每氧化1kg的NH3-N需要堿度7.14 kg(碳酸鈣堿度)
。
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