10m3/d一體化污水處理裝置
生物法機(jī)理——生物硝化和反硝化機(jī)理
在污水的生物脫氮處理過(guò)程中，首先在好氧條件下,通過(guò)好氧硝化菌的作用 ,將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽 ;然后在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮?dú)舛鴱奈鬯幸莩?。因?污水的生物脫氮包括硝化和反硝化兩個(gè)階段。
硝化反應(yīng)是將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過(guò)程 ,包括兩個(gè)基本反應(yīng)步驟 : 由亞硝酸菌參與的將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽的反應(yīng);由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的反應(yīng)。
在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌) 的作用,將硝化過(guò)程中產(chǎn)生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過(guò)程,稱(chēng)為反硝化。反硝化過(guò)程中的電子供體是各種各樣的有機(jī)底物(碳源) 。
生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達(dá)70%—95%,二次污染小且比較經(jīng)濟(jì),因此在國(guó)內(nèi)外運(yùn)用多。但缺點(diǎn)是占地面積大,低溫時(shí)效率低。
傳統(tǒng)生物法
目前, 國(guó)內(nèi)外對(duì)氨氮污水實(shí)際處理中應(yīng)用較成熟的生物處理方法是傳統(tǒng)的前置反硝化生物脫氮,如A/O、A2/O工藝等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。傳統(tǒng)生物脫氮途徑一般包括硝化和反硝化兩個(gè)階段,硝化和反硝化反應(yīng)分別由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于對(duì)環(huán)境條件的要求不同,這兩個(gè)過(guò)程不能同時(shí)發(fā)生,而只能序列式進(jìn)行,即硝化反應(yīng)發(fā)生在好氧條件下,反硝化反應(yīng)發(fā)生在缺氧或厭氧條件下。由此而發(fā)展起來(lái)的生物脫氮工藝大多將缺氧區(qū)與好氧區(qū)分開(kāi),形成分級(jí)硝化反硝化工藝,以便硝化與反硝化能夠獨(dú)立地進(jìn)行。1932 年,Wuhrmann利用內(nèi)源反硝化建立了后置反硝化工藝(post-denitrification),Ludzack和Ettinger于1962年提出了前置反硝化工藝(pre-denitrification) ,1973年Barnard 結(jié)合前面兩種工藝又提出了A/O工藝,以及后又出現(xiàn)了各種改進(jìn)工藝如Bardenpho、Phoredox (A2/ O) UCT、JBH、AAA 工藝等,這些都是典型的傳統(tǒng)硝化反硝化工藝。
A/O系統(tǒng)
A/O脫氮除磷系統(tǒng)，即缺氧、好氧脫氮除磷系統(tǒng)。它是70年代主要由美國(guó)、南非等國(guó)開(kāi)發(fā)的具有去除廢水中氮污染物的工藝，同時(shí)對(duì)脫磷亦有一定的效果。其工藝流程是讓廢水依次經(jīng)歷缺氧、好氧兩個(gè)階段，故人們通稱(chēng)為缺氧、好氧脫氮除磷系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)A/O系統(tǒng)。A/O系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便，且很容易利用原廠(chǎng)改建，從而提高了出水水質(zhì)。近年來(lái)已得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
污泥培養(yǎng)
1、活性污泥培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常測(cè)定進(jìn)水的pH、COD、氨氮和曝氣池溶解氧、污泥沉降性能等指標(biāo)?；钚晕勰喑醪叫纬珊螅鸵M(jìn)行生物相觀(guān)察，根據(jù)觀(guān)察結(jié)果對(duì)污泥培養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，并動(dòng)態(tài)調(diào)控培菌過(guò)程。
2、活性污泥的培養(yǎng)應(yīng)盡可能在溫度適宜的季節(jié)進(jìn)行。因?yàn)闇囟冗m宜，微生物生長(zhǎng)快，培菌時(shí)間短。如只能在冬季培菌，則應(yīng)該采用接種培菌法，所需的種污泥要比春秋季多。
10m3/d一體化污水處理裝置3、菌過(guò)程中，特別是污泥初步形成以后，要注意防止污泥過(guò)度自身氧化，特別是在夏季。有不少?gòu)S都發(fā)生過(guò)此類(lèi)情況。這不僅增加了培菌時(shí)間和費(fèi)用，甚至?xí)?dǎo)致污水處理系統(tǒng)無(wú)法按期投入運(yùn)行。要避免污泥自身氧化，控制曝氣量和曝氣時(shí)間是關(guān)鍵，要經(jīng)常測(cè)定池內(nèi)的溶解氧含量，要及時(shí)進(jìn)水以滿(mǎn)足微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求。若進(jìn)水濃度太低，則要投加大糞等以補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，條件不具備時(shí)可采用間歇曝氣。
4、活性污泥培菌后期，適當(dāng)排出一些老化污泥有利于微生物進(jìn)一步生長(zhǎng)繁殖。
5、工業(yè)廢水處理廠(chǎng)在生產(chǎn)裝置投產(chǎn)前往往沒(méi)有廢水進(jìn)入，而一旦生產(chǎn)裝置投產(chǎn)后，排放的廢水就需及時(shí)處理。此時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理確定培菌時(shí)間，并提前準(zhǔn)備種污泥及養(yǎng)料等。
6、如曝氣池中污泥已培養(yǎng)成熟，但仍沒(méi)有廢水進(jìn)入時(shí)，應(yīng)停止曝氣使污泥處于休眠狀態(tài)，或間歇曝氣(延長(zhǎng)曝氣間隔時(shí)間、減少曝氣量)，以盡可能降低污泥自身氧化的速度。有條件時(shí)，應(yīng)投加大糞、無(wú)毒性的有機(jī)下腳料(如食堂泔腳)等營(yíng)養(yǎng)物。
7、大部分的廢水處理廠(chǎng)都有二個(gè)(格)以上的曝氣池。這種情況下可先利用一只曝氣池培養(yǎng)活性污泥，然后再輸送到相鄰其它曝氣池進(jìn)行多級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)。本法適用于規(guī)模較大的廢水處理廠(chǎng)。
CASS操作周期一般可分為四個(gè)步驟：
曝氣階段
由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時(shí)有機(jī)污染物被微生物氧化分解，同時(shí)污水中的NH3-N通過(guò)微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N。
