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    污水处理系统:生物脱氮去除过程解析

    发布时间:2019/06/20 点击量:0
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    生物脱氮去除过程

    1、同化过程

    同化过程的作用是把消化后的营养重新组合,形成有机物和贮存能量的过程。因微生物净生长量所需要的氮量不多,加上生物细胞的内源衰减等原因,同化过程去除的氮量仅占污水中总氮的2%-3%,随着微生物的代谢最终将这部分氮转化成污泥排放。生物脱氮主要在硝化过程和反硝化过程进行。、

    2、硝化过程

    异养微生物在氨化作用下产生氨,氨在硝化细菌和亚硝化细菌的作用下生成亚硝酸,最后再氧化为硝酸,整个过程就是硝化过程。在硝化作用下,由1克氨氮到生成硝酸盐氮的过程中就要消耗掉4.57g的氧气;并且伴随着氢离子的释放,和水中的碱发生酸碱中和反应。理论上硝化过程能够成功发生,而在实际硝化的过程中,由于受到各种因素的影响以及条件的限制,实现硝化作用的过程中很难相互转换。

    1)pH值。每种反应在不同的条件下产生的效果是不同的。硝化作用依赖于PH值的范围,在PH值为8.0~8.4时,硝化反应发生的速度最快。而在硝化过程中,污水中的碱度一直在不断地消耗,就会导致PH值得降低。当PH值达到一定值时就会影响到硝化作用了,所以要保证硝化过程中PH数值的大小。在实际生产中,常在硝化过程中投放石灰来确保PH保持在最佳范围内。

    2)温度。在生化处理的过程中,温度的变化对其有着很大的影响。温度高的时候,亚硝酸盐菌活性高,就导致硝化反应非常快;温度低时,活性就会迅速下降,硝化反应几乎停止;最适宜发生反应的温度就是水温为35℃的时候,活性最强。

    3)污泥停留时间。硝化菌的世代慢,增值速度很小,硝化菌在各种污水处理系统中虽有存在,但数量不多;加之自养型硝化菌世代时间长。生长速度慢,因此硝化菌数量及硝化速率是生物脱氮处理的关键制约因素。除给予适宜的环境条件外,应注意增加污泥龄,即污泥停留时间。

    3、反硝化过程

    反硝化作用即硝酸还原作用。土壤中存在许多化能异养型反硝化细菌,在通气不良,缺少氧气的条件下,可利用硝酸中的氧,使葡萄糖氧化成二氧化碳和水并释放能量。

    影响反硝化过程的因素也比较多,主要影响要素为pH值、温度、溶解氧、有机碳源等几点。

     1)pH值。反硝化过程和硝化过程一样,对水的酸碱性要求也比较高,当pH值在7.0~8.0范围内时反硝化过程最易进行。

     2)温度。温度对反硝化作用影响比较大,这一过程受温度的影响比污水生物处理工艺的其它阶段要大一些。反硝化过程最适宜的温度为2O~40℃。北方冬季气温过低,污水反硝化过程很难进行,污水氨氮排放浓度较高,这是当前制约北方污水处理的主要难题。冬季,应采取多组处理系统运行,以降低污水处理系统负荷,增加污泥停留时间。促进反硝化作用过程进行来降低污水中氨氮浓度。

    3)溶解氧。当污水中氧含量大时,反硝化作用过程降低,氧抑制反硝化作用的进行。反硝化过程在厌氧段、缺氧段进行,活性污泥法将溶解氧控制在0.5mg/L,生物膜法将溶解氧控制在1mg/L或以下。

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