废水(焦化)生物脱氮技术及工艺评述——焦化废水生物脱氮工艺评述详细版
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废水生物脱氮工艺综述 王微微 1,高 路 1,郭子洋 2 (1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨 150080;2.哈尔滨市建筑设计院,哈 尔滨 150001) 摘 要:近年我国城市给排水事业的发展,越来越重视废水以及中水的回用,文中对于 一·种常规的废水处理工艺,生物脱氮 T 艺和 近些年来新近应用的生物脱氮工艺进行了评述, 总结了其应用的状况以及生物脱氮工艺 的特点。
关键词:生物脱氮;新工艺;厌氧氨氧化;同时硝化反硝化;亚硝化脱氮 中图分类号:TU99 文献标识码:A生活废水和工业废水中经常含有含氮类物质,其中以氨氮最为常见,水中的含氮类化合物如不经过妥善处理排入水 体,会使水体发生富营养化的危险,因此需对排入水体的废 水进行脱氮处理。
废水处理工艺种类繁多,其中以生物脱氮 工艺最为常见,生物脱氮工艺主要分为传统生物脱氮工艺和 生物脱氮新工艺,文章对于传统的生物脱氮工艺和生物脱氮 新工艺进行了评析。
1 传统生物脱氮工艺 1.1 传统生物脱氮工艺机理 微生物去除氨氮过程需要经历两个阶段,第一阶段是硝 化过程。
第二阶段为反硝化过程。
生物硝化过程为自氧菌 (亚硝酸菌和硝酸菌)在有氧的条件下将氨氮(NH,一 N)转化 为亚硝酸氮(NO:一 N)和硝酸氮(NO,一 N)的过程,这两种自 养菌统称为硝化菌,它们都是严格的专性好氧菌,必须在有 氧条件下才能进行硝化反应。
硝化过程中 NH,一 N 氧化为 N,一 N 的硝化反应是由两组自养型好氧微生物通过两个过 程完成的。
第一步先由氨氮氧化菌(AOB)将 NH,一 N 转化 为 NO:一 N,第二步再由亚硝酸盐氧化菌(NOB)将 N02 一 N 氧化为 NO,一 N。
生物反硝化是指废水中的硝态氮和亚硝态氮在无氧或 缺氧的条件下被反硝化菌还原转化为 N:的过程,反应过程 中必须有有机物的参与,它们在反应中作为电子供体被氧化 而提供能量,反硝化菌是一种兼性异养菌,但氧气的存在会 抑制硝酸盐的还原:一方面氧的存在会抑制硝酸盐还原酶的 形成;氧可作为电子受体,阻碍硝酸盐的还原,因此反硝化反 应必须在缺氧或无氧的条件下进行。
焦化废水生物脱氮处理工艺技术研究[摘要]焦化废水具有非常复杂的成分,其中的污染物都是毒性非常强的和难降解的,会持续破坏和影响环境和生态系统,因此,必须对其进行有效的处理。
本文介绍了焦化废水的生物脱氮处理技术,包括a/o、sbr、a2/o等工艺技术。
[关键词]焦化废水;难降解;生物脱氮;联用技术中图分类号:tq 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)11-0025-011 前言焦化废水生化处理包括废水预处理、废水生物处理、废水后处理、污泥处理、系统检测与控制及分析化验等。
其中废水生物处理又有脱酚氰处理和生物脱氮处理两种工艺,前者主要以去除水中的酚氰及cod类物质为目的,后者除兼有前者的功能外,还要去除废水中的nh3-n。
近年来,焦化废水生物脱氮处理技术发展迅速,引起了国内外学者的广泛关注[2]。
2 焦化废水的生物脱氮处理工艺技术2.1 sbr工艺技术1914年,由于发现了将空气吹入污水中能获得好的处理效果现象而发明的活性污泥法,称为序列间歇式活性污泥法(称sbr法)。
与传统污水处理工艺不同,sbr技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,sbr技术的核心是sbr反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
mara?ón e等利用sbr技术开展了焦化废水处理研究,研究结果表明:焦化废水通过sbr生物处理后,水力停留时间为115h时,cod的去除率为85%。
流出物的终浓度分别为:206mgcod/l和78mgn-nh4+/l。
李玉瑛和李冰使用厌氧sbr处理焦化废水,研究结果表明:添加微量元素对厌氧反应器处理焦化废水具有积极的作用,但过多或过少,都会产生负面影响。
同时,添加微量元素将加大污水处理的成本。
因此,有必要测定微量元素的最佳添加量。
污水处理工艺脱氮污水处理工艺脱氮是指通过一系列的处理过程将污水中的氮污染物去除的工艺。
氮是污水中主要的有机物和无机物之一,如果不进行有效处理,会对水体环境造成严重的污染。
脱氮工艺的目标是将污水中的氮污染物降到规定的排放标准以下,以保护水体生态系统的健康。
一、工艺介绍1. 生物脱氮工艺:利用好氧和厌氧微生物的共同作用,将污水中的氮转化为氮气释放到大气中。
常用的生物脱氮工艺有AO工艺、AOB工艺、UASB工艺等。
2. 化学脱氮工艺:通过添加化学药剂,将污水中的氮转化为氮气或沉淀物,达到脱氮的目的。
常用的化学脱氮工艺有硝化反硝化工艺、硝化沉淀工艺等。
3. 物理脱氮工艺:利用物理方法将污水中的氮分离出来,常用的物理脱氮工艺有吸附法、膜分离法等。
二、工艺步骤1. 前处理:包括格栅除污、沉砂池沉淀、调节池调节等步骤,主要是为了去除污水中的固体颗粒和调节水质。
2. 生物处理:将经过前处理的污水引入生物反应器,利用好氧和厌氧微生物的作用,将污水中的氮转化为氮气或沉淀物。
常用的生物反应器有活性污泥法、固定床生物反应器等。
3. 化学处理:在生物处理后,对污水进行化学处理,以进一步去除残留的氮污染物。
常用的化学处理方法有添加硝化剂、反硝化剂等。
4. 深度处理:对处理后的污水进行深度处理,以确保达到排放标准。
常用的深度处理方法有吸附法、膜分离法等。
5. 氮气排放:将处理后的污水中的氮转化为氮气,并通过适当的排放管道释放到大气中。
三、工艺优势1. 高效去除氮污染物:通过合理的工艺设计和操作管理,可以高效地去除污水中的氮污染物,确保排放水质达标。
2. 节约能源:生物脱氮工艺利用微生物的自净能力,不需要额外能源投入,节约能源。
3. 环保经济:化学脱氮工艺和物理脱氮工艺可以通过回收和再利用化学药剂,实现资源的循环利用,降低运行成本。
4. 灵活性强:根据不同的污水特性和排放标准要求,可以选择合适的脱氮工艺组合,灵活应对不同的处理需求。
焦化废水处理工艺综述焦化废水是一种典型的有毒難降解有机废水,环境污染严重,威胁人类健康,因此寻求高效价廉的处理方法具有重要意义。
文章就目前的焦化废水处理工艺进行了简要介绍和分析,并对焦化废水处理的前景进行了展望,希望能为同行们提供启示和帮助。
标签:焦化废水;生物脱氮;工艺综述Abstract:Coking wastewater is a kind of typical toxic and refractory organic wastewater,which causes serious environmental pollution and threatens human health. Therefore,it is of great significance to seek efficient and inexpensive treatment methods. This paper briefly introduces and analyzes the current treatment process of coking plant wastewater,and prospects the prospect of coking wastewater treatment,hoping to provide inspiration and help for the coking plant wastewater treatment.Keywords:coking wastewater;biological denitrification;process review前言焦化废水是在化工厂炼焦和煤气生产过程中产生的污水。
其主要来自于煤炭中的水分及炼焦过程中产生的化合物组成的剩余氨水;煤气脱硫和终冷循环的系统废水;相关工段进行副产品回收和精制过程中的产生的分离水;焦油车间的高浓度含油、含酸的废水以及事故排水。
污水处理工艺脱氮一、背景介绍污水处理是保护环境、维护生态平衡的重要环节。
在污水处理过程中,氮是一种常见的污染物,如果不进行有效的脱氮处理,会对水体造成严重的污染。
因此,研究和应用高效的污水处理工艺脱氮技术,对于保护水环境具有重要意义。
二、脱氮工艺原理脱氮工艺是通过一系列的化学反应和生物过程,将污水中的氮物质转化为气体的形式,从而实现氮的去除。
常见的脱氮工艺包括生物脱氮工艺和化学脱氮工艺。
1. 生物脱氮工艺生物脱氮工艺是利用特定的微生物来将污水中的氮物质转化为气体的形式。
常见的生物脱氮工艺包括硝化-反硝化工艺、厌氧氨氧化工艺等。
- 硝化-反硝化工艺:该工艺包括两个步骤,首先是硝化过程,将污水中的氨氮通过硝化细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐;然后是反硝化过程,通过反硝化细菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气释放到大气中。
- 厌氧氨氧化工艺:该工艺利用厌氧氨氧化细菌将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐,然后再通过硝化细菌将亚硝酸盐氧化为硝酸盐,最后通过反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气。
2. 化学脱氮工艺化学脱氮工艺是利用化学反应将污水中的氮物质转化为气体的形式。
常见的化学脱氮工艺包括硝化-气浮工艺、硝化-吸附工艺等。
- 硝化-气浮工艺:该工艺通过添加化学药剂促进硝化过程,并利用气浮设备将氮气从水中分离出来。
- 硝化-吸附工艺:该工艺通过添加吸附剂,将污水中的氮物质吸附到吸附剂上,然后再进行后续处理,将氮物质转化为气体的形式。
三、脱氮工艺的选择和优化在实际应用中,选择适合的脱氮工艺并进行优化是非常重要的。
以下是一些选择和优化脱氮工艺的要点:1. 污水特性分析首先需要对污水的特性进行详细的分析,包括氮物质的浓度、氮的形态(氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等)、水质的pH值等。
这些分析结果将有助于确定适合的脱氮工艺。
2. 工艺适合性评估根据污水特性分析的结果,评估不同脱氮工艺的适合性。
考虑工艺的投资成本、运行成本、处理效果等因素,选择最合适的脱氮工艺。
污水处理工艺脱氮污水处理工艺脱氮是一种用于去除污水中氮化物的处理方法。
氮化物是污水中的一种主要污染物,它会导致水体富营养化,引发藻类过度生长和水体缺氧等问题。
因此,脱氮工艺在污水处理中起着重要的作用。
一种常见的污水处理工艺脱氮方法是生物脱氮工艺。
该工艺利用微生物的代谢作用将污水中的氮化物转化为氮气释放到大气中。
以下是一个标准格式的文本,详细介绍了生物脱氮工艺的原理、操作步骤和效果。
1. 原理:生物脱氮工艺基于硝化和反硝化过程,通过两种不同类型的微生物完成。
首先,硝化细菌将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐,然后亚硝酸盐进一步被反硝化细菌还原为氮气,从而实现氮化物的去除。
2. 操作步骤:(1)进水处理:将含有氮化物的污水引入处理系统,通常需要进行预处理,如固液分离和沉淀等,以去除污水中的固体颗粒和悬浮物。
(2)硝化阶段:将预处理后的污水引入硝化池,硝化池中添加适量的硝化细菌,通过空气曝气或其他方式提供氧气,促进硝化细菌的生长和代谢,将氨氮氧化为亚硝酸盐。
(3)反硝化阶段:将硝化池出水引入反硝化池,反硝化池中添加适量的反硝化细菌,同时供应有机碳源,如乙醇或乙酸钠等,以提供反硝化细菌的能量需求。
反硝化细菌将亚硝酸盐还原为氮气,从而实现氮化物的去除。
(4)出水处理:经过硝化和反硝化处理后,污水中的氮化物已经被转化为氮气,处理后的污水经过沉淀、过滤等工艺,去除残余的微生物和悬浮物,最终得到符合排放标准的出水。
3. 效果:生物脱氮工艺具有高效、经济、环保等优点,可以有效地去除污水中的氮化物。
根据不同的处理系统和操作条件,脱氮效率可以达到90%以上。
此外,生物脱氮工艺还可以与其他污水处理工艺相结合,如生物接触氧化法、活性炭吸附法等,以进一步提高脱氮效果。
总之,污水处理工艺脱氮是一种重要的污水处理方法,通过生物脱氮工艺可以有效去除污水中的氮化物,减少水体富营养化问题的发生。
该工艺具有高效、经济、环保等优点,可以广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理等领域。
生物脱氮工艺随着人类社会的不断发展,环境问题越来越引人关注。
其中,氮污染是一个严重的问题。
氮是生物体内必需的元素,但过量的氮却会对环境造成巨大的负担。
氮污染主要来自于农业、工业和城市污水处理等领域。
针对氮污染问题,科学家们研发了各种方法,其中生物脱氮工艺是一种环保、高效的氮污染治理方法。
一、生物脱氮的基本原理生物脱氮是利用微生物将废水中的氮转化为无害的氮气的过程。
该工艺的基本原理是:将含氮废水通过生物反应器,在一定的条件下,利用氨氧化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐,再利用硝化细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐,最后通过反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气,从而达到脱氮的目的。
二、生物脱氮工艺的优点1、环保:生物脱氮工艺不需要添加任何化学药剂,不会产生二次污染,对环境没有负面影响。
2、高效:生物脱氮工艺可以达到较高的脱氮效率,对氮污染治理效果显著。
3、经济:生物脱氮工艺不需要大量投入,运行成本低,对于农业、工业和城市污水处理等领域都具有实用性。
三、生物脱氮工艺的应用领域1、城市污水处理:城市污水中含有大量的氮,如果不进行处理,会对周围环境和水体造成严重的污染。
生物脱氮工艺可以有效地降低污水中的氮含量,达到国家排放标准。
2、农业:农业是氮污染的主要来源之一。
生物脱氮工艺可以应用于农业废水的处理,减少氮肥的使用量,达到节约能源和环保的目的。
3、工业:工业废水中含有大量的氮,如果不进行处理,会对周围环境和水体造成严重的污染。
生物脱氮工艺可以应用于工业废水的处理,降低氮污染的程度。
四、生物脱氮工艺的发展趋势目前,生物脱氮工艺已经成为氮污染治理的主要手段之一。
随着科技的不断进步和人们对环境问题的重视,生物脱氮工艺也在不断发展和完善。
未来,生物脱氮工艺将会更加智能化、高效化和精准化,为氮污染治理提供更加优秀的解决方案。
总之,生物脱氮工艺是一种环保、高效、经济的氮污染治理方法,已经在城市污水处理、农业和工业废水处理等领域得到广泛应用。
污水处理中的生物脱氮技术污水处理是保护水资源和环境的重要举措之一。
而生物脱氮技术作为一种高效节能的污水处理方法,已经得到了广泛的应用和研究。
本文将重点介绍污水处理中的生物脱氮技术原理、应用案例以及未来发展趋势。
一、生物脱氮技术原理生物脱氮技术是指利用微生物将废水中的氮化合物转化为气态氮的过程。
常见的脱氮技术包括硝化-反硝化和厌氧反硝化。
其中,硝化过程是将氨氮先转化为亚硝酸盐氮,再通过细菌作用转化为硝酸盐氮。
而反硝化过程则是将硝酸盐氮还原为氮气。
厌氧反硝化技术是针对无氧环境下,通过厌氧细菌将硝酸盐氮还原为氮气。
二、生物脱氮技术的应用案例1. 活性污泥法活性污泥法是一种常见的生物脱氮技术,通过在好氧条件下,利用生物膜中的硝化细菌和反硝化细菌,将废水中的氨氮转化为氮气。
这种技术适用于中小型污水处理厂和城市污水处理厂。
2. 等温厌氧反硝化技术等温厌氧反硝化技术是近年来快速发展的生物脱氮技术之一。
该技术通过通过将反硝化与厌氧条件相结合,在相对温和的条件下提高了反硝化的效率。
这种技术适用于低温环境下的污水处理。
3. 全自动生物脱氮系统全自动生物脱氮系统是一种集成化的生物脱氮技术。
该系统通过自动控制设备,实现了对污水处理过程中关键参数的监测和调控。
这种技术具有稳定性高、运行成本低、操作简便等优点,被广泛应用于大型污水处理厂。
三、生物脱氮技术的发展趋势1. 高效节能随着能源问题的日益凸显,未来的生物脱氮技术将更加注重能源的高效利用。
例如,利用厌氧颗粒污泥技术可以在反硝化过程中产生较低的剩余物,提高能源利用效率。
2. 微生物多样性研究生物脱氮技术中的微生物扮演着重要的角色。
因此,未来的研究将更加关注微生物多样性的研究,进一步优化脱氮效果。
3. 优化污水处理工艺将生物脱氮技术与其他污水处理工艺相结合,可以进一步提高脱氮效果。
例如,与生物脱磷技术相结合,可以实现对污水中氮磷的同步去除,提高污水处理的效率。
总之,生物脱氮技术作为一种高效节能的污水处理方法,持续得到广泛研究和应用。
文件编号:GD/FS-9657In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编辑:_________________单位:_________________日期:_________________(安全管理范本系列)废水(焦化)生物脱氮技术及工艺评述——焦化废水生物脱氮工艺评述详细废水(焦化)生物脱氮技术及工艺评述——焦化废水生物脱氮工艺评述详细版提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。
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作者:叶振中1.概述焦化废水生物脱氮的A/O、A-A/O工艺较成熟,在我国的焦化行业已得到广泛的应用,如工艺参数设计合理,工艺条件控制适当,可取得较好的脱氮效果,是目前工程设计中优先考虑的脱氮工艺。
后者是前者的改进型工艺,是在A/O系统缺氧池之前加一个厌氧池,可起到酸化水解的作用,有利于大分子多环类化合物链或环的断裂,从而提高废水的生物降解物性,因此A-A/O工艺的处理效果要优于A/O工艺。
但A-A/O工艺的水力停留时间长,基建投资相应也要高一些,并且焦化厂生物脱氮装置大多是在原有的基础上改扩建而成,废水处理场地有时会受到限制,所以在工艺选取上应结合实际情况及水处理要求综合考虑。
2.A/O工艺(1)工艺流程缺氧-好氧生物处理系统A/O工艺,它是随着废水脱氮要求的提出而出现的。
A/O工艺所完成的生物脱氮机理主要由硝化和反硝化两个生化过程组成。
废水首先在好氧反应器中进行硝化,使含氮有机物被细菌分解成氨,然后在亚硝化菌的作用下氨进一步转化为亚硝酸盐氮(NO- 2 –N),再经硝化菌作用转化为硝酸盐氮(NO- 3 –N)。
硝酸盐氮进入缺氧或厌氧反应器后,经过反硝化作用,利用废水中原有的有机物,进行无氧呼吸,分解有机物,同时将硝酸盐氮还原为气态氮(N₂)。
A/O工艺不但能取得比较满意的脱氮效果,同时可取得较高的COD和BOD 去除率。
依据硝化-反硝化的脱氮机理,诞生了多种组合形式的A/O型处理工艺。
单级A/O工艺是指用一个缺氧反应器和另一个好氧反应器组成的联合系统,从好氧反应器出来的部分混合液靠回流泵返回到缺氧反应器进水端,另一部分进入二沉池分离活性污泥后,上清液作为处理出水排放。
A/O工艺的流程如图1所示。
图1 厌氧-好氧生物脱氮流程示意图活性污泥法所构成的A/O系统,一般是由缺氧区和好氧区组成。
其中好氧区的设计和操作运行参数与常规曝气池基本相同,设有曝气装置以维持足够的供氧量,而原水是从缺氧区进入,并与好氧区返回的硝化液混合,原水中的有机碳基质正好成为反硝化的碳源而被利用。
生物膜法反应器所构成的A/O系统,是由相对独立的2个填料床反应器串联组成,其中一个保持缺氧状态,另一个保持好氧状态,反应器的填料与膜去相同,包括颗粒填料、软性填料、立体弹性填料等。
膜法A/O工艺一般能获得比活性污泥法更好的脱氮效果,主要因为载体为生长速度缓慢的硝化菌提供了适宜场所。
特别是在缺氧反应器中,填充的软性或弹性立体填料是大批抗毒物能力强和适应不良环境的反硝化菌的栖息地,因此对提高反硝化效果十分有益。
(2)影响A/O工艺运行的因素根据有机碳基质的性质,废水中可生化降解的有机物可分为三类:第一类为可快速生化降解的溶解性有机物,如有机酸、醇类、葡萄糖等;第二类为可缓慢降解性有机物,如烃类、淀粉、高分子有机物等;第三类则是微生物细胞物质的自身氧化即内源呼吸。
这三类基质在缺氧区作供氢体反硝化速率是不同的,其中内源呼吸时的反硝化速率仅为第一类基质的10%,第二类基质的反硝化速率略高于内源呼吸。
从上述反硝化反应式程式可以推算出,转化1mg/L 硝酸盐氮大约需要3mg/L的BOD₅为碳源。
当原水中的碳氮化较高,可快速生化降解的有机物充分时,反硝化可以只利用第一类基质。
这时对于完全混合式的活性污泥法而言,所需的缺氧脱氮池容积较小,水力停留时间为0.5~0.1h即可。
如原水的碳氮比较低时,反硝化就不可能仅利用此类物质,缺氧池的停留时间就应达到2.0~3.0h。
A/O工艺中的污泥泥龄主要受硝化细菌世代时间的影响,明显比普通活性污泥法长,其最短泥龄与温度有关,温度对泥龄和硝化程度都有很大影响,在冬季低温时应采取措施加强硝化。
硝化菌是一种好氧性自养菌,生长在好氧区。
在生物膜法处理过程中,由于生物膜有一定的厚度,为了充分发挥生物膜的代谢能力,一般控制好氧段溶解氧(DO)=3.5~4.5mg/L较合适,过低就会成为硝化反应的抑制因素。
但对于活性污泥法,好氧区内的硝化菌生长速率与溶解氧的关系,由大量实验数据表明,DO浓度在2.0mg/L以上时比较合适。
但对A/O工艺的好氧区并非DO越高越好,因为溶解氧会随着回流而进入缺氧区,结果影响反硝化。
反硝化菌是一种兼性异养菌,在缺氧系统生长。
对于膜法反硝化系统,由于细菌周围氧环境的差异,即当反应器内有一定溶解氧时,生物膜内层仍呈缺氧状态。
有关报道指出,当DO为1.0~2.0mg/L时,并不影响反硝化的进行,但一般控制在DO≤1.0mg 为宜。
而对于活性污泥系统,缺氧区的溶解氧浓度则越低越好,最高不得大于0.5mg/L。
为确保这一数值,缺氧区应采用水下搅拌,以避免水表面形成旋涡而溶于空气,或采用表面封闭的形式。
缺氧段与好氧段的反应器容积比即A/O容积比对硝化及反硝化效果影响很大。
一般认为对于可生化性较好的废水,悬浮生长系统的反硝化速率可以达到硝化速率的3~4倍,此时所需的A/O容积比较小。
然而对于可生化性较差的废水,所采用的A/O 容积比应较大。
另外,采用较大的A/O容积比,可使大部分有机物在缺氧段被去除,从而减轻好氧段的有机负荷。
A/O的容积比可在模型试验中,通过改变缺氧段与好氧段比例的大不来找出最佳的实验值,作为生产性装置的设计参数。
好氧段混合液回流的目的在于向缺氧提供反硝化反应所需的氧化态氮,因此回流比的大小对反硝化效果具有较大影响。
混合液回流比大时,返回到缺氧段的氧化态氮量将增加,若缺氧段有足够的碳源,则脱氮率得以提高。
但相应增加动力消耗,而且还会造成缺氧段DO值的升高,进而影响反硝化效果。
因此,应该存在一个最佳的混合液回流比。
值得注意的是,回流比具有很大的选择范围,应根据具体水质和工艺而选定。
硝化菌和反硝化菌的pH值适应范围在6.0~8.5之间,以7.0~7.5为最佳。
PH值过低则硝化率下降,但回升后抑制作用可以解除,不存在残毒效应。
在A/O工艺中硝化和反硝化分别为酸化过程。
硝化反应中产生的H+与水中的碳酸碱度结合,生成CO₂和水。
随着曝气过程CO₂不断吹脱,pH值下降趋势会被抑制,但这一过程破坏碱度,每氧化1.0mg/L的NH₃-N 即破坏7.2mg/L碱度。
如水中碱度不足则会造成pH值严重下降,从而抑制硝化。
另一方面,反硝化产物与CO₂和OH-作用会产生碳酸碱度,每还原1.0mg/L氮会产生3.0mg/L碱度。
二者综合考虑,反硝化不足以补偿硝化对碱度的破坏,总趋势是碱度下降。
一般为保证运行正常,往往需要向系统中投加石灰等碱加以调整。
实例:1993年上海宝山钢铁公司焦化废水A/O 装置投入运行,废水中的NH₃-N得到有效治理,混凝处理后COD也达到了国家排放标准。
此后,临汾钢铁等厂的焦化废水A/O装置也相继投产,并获得成功。
(3)A-A/O工艺厌氧-兼氧-好氧组合工艺简称A-A/O,也有写成A/O的,它由3段生物处理装置组成,即在单级A/O工艺的前段再设置厌氧反应器,目的在于通过厌氧过程使废水的的部分难降解有机物得到降解去除,以改善废水的可生化性。
因为焦化废水中含有大量的杂环及多环芒烃类有机物,这些有机物在好氧条件下较难生物降解,通过厌氧酸化处理,可以将其转化为小分子、易生物降解的有机物,提高焦化废水的生物降解性,并为后续的缺氧段提供适合于反硝化过程的碳源,最终达到高效去除COD、BOD、N、P 的目的,A-A/O系统的工艺流程如图2所示:图2 厌氧-兼氧-好氧生物脱氮流程示意图废水经预处理后进入厌氧反应器,使高COD物质在该段得到部分降解,然后进入兼氧段,进行反硝化过程,最后进入好氧段氧化降解有机物和进行硝化反应,好氧段出水一部分回流进入兼氧段,并与厌氧段出水混合,利用厌氧出水中的碳源进行反硝化。
另一部分出水进入二沉地,分离活性污泥后作为出水,污泥直接回流到厌氧段。
A-A/O组合工艺的特点主要表现在:①具有较高的COD和NH₃-N去除率,适合于处理高浓度COD和氨氮废水;②厌氧段除了能够降解部分难降解有机物外,还能改进废水的可生化性,以便于作为碳源而被反硝化利用,因而,其脱氮效果优于单级A/O工艺;③A-A/O系统操作稳定,对水质和流量有很好的抗冲击能力;④兼氧-好氧通过回流所构成的循环系统,与单级A/O工艺基本相同。
实例:昆明钢铁公司焦化厂,利用原有生物处理工艺改造成A-A/O组合工艺,20xx年进行了调试与优化,系统运行稳定,氨氮去除率大于99%,混凝后COD的去除率高于95%,出水中酚、氰、COD 和HN₃-N等均达到国家排放标准。
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