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什么是生物脫氮工藝？常見處理工藝解讀
2023-11-21 閱讀(1304)
處理工業(yè)廢水內(nèi)的氨氮污染物，只有生物法和其它（吹脫法、化學(xué)沉淀法、離子交換法等），而生物法的優(yōu)點(diǎn)是：可去除多種含氮化合物，對氨氮可以徹di降解，總氨氮去除率可達(dá)95%以上，二次污染小且運(yùn)行費(fèi)用低。
生物法脫氮的原理是以脫氮微生物的生物活性作為脫氮主體，需要在各種脫氮微生物的共同作用下，通過硝化、反硝化等反應(yīng)，將氨氮廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為二氧化碳、氮?dú)夂退?/p>
生物法處理氨氮廢水的方法較多，處理過程復(fù)雜，控制難點(diǎn)多，比較常見的方法有傳統(tǒng)硝化反硝化、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厭氧氨氧化、A/O、A2/O、氧化溝和SBR。
1、傳統(tǒng)硝化反硝化
傳統(tǒng)的理論認(rèn)為生物脫氮是由有機(jī)氮氨化、硝化、反硝化及微生物的同化作用來完成。氨化作用是將有機(jī)氮在生物處理過程中氧化為氨氮；硝化作用是由氨氧化為硝酸的過程稱為硝化作用；反硝化作用，硝酸鹽在缺氧條件(DO<0.5mg／L)下被反硝化菌還原為亞硝酸鹽，再轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^程。
它的缺點(diǎn)也比較明顯：①存有大量有機(jī)物的情況下，自養(yǎng)硝化菌對氧氣與營養(yǎng)物的競爭力不如好氧異養(yǎng)菌，導(dǎo)致反應(yīng)中硝化菌種無法占據(jù)主導(dǎo)地位；②反硝化需要提供有機(jī)物作為電子供體，但硝化過程中去除了大量有機(jī)碳導(dǎo)致碳源缺乏。
2、同步硝化反硝化
存在有氧情況下的反硝化反應(yīng)和低氧情況下的硝化反應(yīng)，硝化過程和反硝化過程通常在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，這種現(xiàn)象被稱為同步硝化反硝化，如流化床反應(yīng)器、生物轉(zhuǎn)盤、氧化溝等。
短程硝化反硝化與全程硝化反硝化相比，可減少25%的硝化需氧量和40%的反硝化碳源，同時(shí)可削減底泥產(chǎn)量，進(jìn)而減少反硝化池容積，在各類脫氮工藝中具有較大競爭力。此外，亞硝態(tài)氮的積累不會抑制氨氧化過程。
3、厭氧氨氧化
在厭氧條件下，微生物直接以NH4+為電子供體，以亞硝酸鹽、硝酸鹽作為電子受體，將氮化合物轉(zhuǎn)變成N2的過程或利用硝酸鹽作為電子受體來氧化氨的過程。
相比傳統(tǒng)的脫氮工藝，可以大幅度降低硝化反應(yīng)的充氧能耗；免去反硝化反應(yīng)的外加碳源；改善硝化反應(yīng)產(chǎn)酸，反硝化反應(yīng)產(chǎn)堿而均需中和的狀況，節(jié)省傳統(tǒng)硝化反硝化反應(yīng)過程中所需的中和試劑；對防止由于化學(xué)藥劑的投加而可能出現(xiàn)的二次污染具有重要作用。
4、A/O工藝
A/O工藝對廢水中的有機(jī)物、氨氮等物質(zhì)均有較高的去除效果，抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，無需外加碳源，具有投資省、操作費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均較低等優(yōu)點(diǎn)。
5、A2/O工藝
A2/O工藝是在A/O工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行的升級，對于脫氮除磷步驟來說，通過綜合化的操作，可以進(jìn)行有效地處理，工序簡單，效率高。占地面積小，成本比A/O工藝更少。厭氧、缺氧、好氧三種作用步驟可以交替往復(fù)運(yùn)行，可以有效抑制絲狀菌的過量繁殖。
傳統(tǒng)的生物脫氮工藝技術(shù)與SBR脫氮工藝進(jìn)行對比，傳統(tǒng)工藝進(jìn)行硝化和反硝化的反應(yīng)，必須創(chuàng)造好氧和厭氧的環(huán)境條件，才能達(dá)到處理的目的。好氧階段是硝化反應(yīng)，而厭氧階段是反硝化反應(yīng)，加強(qiáng)對工藝的條件控制，才能達(dá)到預(yù)期的脫氮效果。
