污水生物脱氮工艺分析

污水生物脱氮工艺分析自尚

(兖矿鲁南化肥厂山东滕州 2 7 7 5 2 7 )

厌氧呼吸，以硝酸氮( N O 一一 N)为电子受体，以有机物(有机碳 )为电子供体。p H值应保持在 6 . 5— 7 . 5;溶解氧应控制在 0 . 5 m g门 L以下；最适温度是 2 0~ 4 0℃。

3生物脱氮工艺

1引言在自然界里，氮化物是以气态氮 ( N )、有机体(动物蛋白、植形式存在的。在二级处理水中，氮的化合物则是以氨态氮、亚硝酸氮和硝酸氮的形式存在l l I。如果含过量氮元素的废水未经过脱氮

3 . 1活性污泥法脱氮传统工艺

活性污泥法脱氮的传统工艺属于是级活性污泥法流程，该

物蛋白 )、硝酸氨 ( N O 一 )、亚硝酸氮( N 0 2 - )以及氨态氮( NH 4+、 N H, ) 工艺包括氨化、硝化、反硝化 3项反应过程。

技术处理直接排入江河、湖泊、河流，容易造成水体富营养化，引发赤潮、水华等现象。

2生物脱氮的原理生物脱氮的原理主要有两方面：氨化与硝化作用和反硝化作用。泥凹流 剩余污泥 污泥回流剩余污泥 污泥回流剩余污泥

图 1传统活性污泥法脱氨工艺

2 . 1氨化与硝化

第一阶段曝气池的主要功能为去除 B O D、 C O D,使有机氮转在未经处理的生活污水中，含氮化合物存在的形式有：①有化，形成 N H 、 N H 4+,至此污水处理完成氨化过程，污水经沉淀后进机氮；②氨态氮 ( N H 3、 N H 4+ ),一般以前者为主。 人消化曝气池。2 . 1 _ 1氨化作用第二级硝化曝气池里进行硝化反应，使 N H 及N H 4+氧化成氨化反应是指在氨化菌的作用下，有机氮化合物被分解、转 N ( ) 3~N。如前段提到的硝化反应要消耗碱度，为了防 p H值下降， 化为氨态氮的过程。本文氨化作用以氨基酸为例，其反应式为： 因此该过程中需要投碱。 氨化菌RC HNHz COOH+02一 RC OOH+C O2+NH3 ( 1—— 1 )

第三级为反硝化反应，即在缺氧环境中， N ( )广 N被还原为气态N ,并进入大气中。

2 . 1 . 2硝化作用

3 . 2缺氧一好氧活性污泥法脱氦系统

缺氧—好氧活性污泥法，又名 A/ O法， _ T艺主要特点是将反硝氧

化。硝化作用分两个阶段进行，首先在亚硝化菌的作用下，使氨化反应器放置于系统之首，是目前采用比较广泛的一种脱氮工艺， ( N H 4+ )转化为亚硝酸氮，反应式为： 它是一种将反硝化生物脱氮系统前置的工艺。工艺流程冈如图 2亚硝化菌N H4++1 . 5 02—斗N 2 0+H2 0+2 H+( 1—— 2 )

硝化作用是指氨态氮在硝化菌存在的作用下被进一步分解

之后，亚硝酸氮在硝酸菌的作用下，进一步转化为硝酸氮，反应式为： 硝酸菌N O 2 -+0 . 5 0 2—+ N O 3一 ( 1—3 )

硝化菌包括亚硝酸菌和硝酸菌两种。硝化菌是光能自养菌， 革兰氏染色阴性，广泛存活在土壤中。硝化菌生存于好氧环境，并且需要一定的碱度。进行硝化反应应当保持的各项指标有溶解氧不应低于 l n i g/ L;最适宜的温度是 2 0— 3 0￣ C;最佳 p H范围是8. 0~8 . 4。

‘ .一一一一一一一一一一一 _二：二：一一一一一一一一一一一一一回流污泥剩污泥

图 2分建式缺氧一好氧活性污泥脱氦系统

图 2所示为分建式缺氧~好氧活性污泥脱氮系统，即反硝化、硝化与 B O D去除分别在两座不同的反应器内进行。硝化反应

2 . 2反硝化

器内已经充分反应的硝化液一部分经管线回流进入到反硝化反流液中的硝酸盐的氧为受电体，进行呼吸和生命活动，污水中的

反硝化反应式值硝酸氮 ( N O厂 N)和亚硝酸氮 ( N 0 ~ N)在反应器，反硝化反应器内脱氮菌以原废水中的有机物作为碳源、回

硝化菌的作用下，被还原为气态氮 ( N )的过程。

反硝化菌是属于异养型兼性厌氧菌的细菌，在厌氧条件下，营硝酸盐被还原成气体的氮气 ( N ),此系统不需要外加碳源。

《资源节约与环保》 2 0 1 3年第 7期