新型生物脱氮工艺研究进展
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SBR工艺的研究进展专业:环境科学与工程姓名:沈杰学号:161305020058摘要:本文主要介绍了SBR工艺用于脱氮除磷的研究,介绍了SBR工艺的特点,影响SBR同步脱氮除磷的主要因素,并着重介绍了SBR工艺的适应性,研究开发的新型SBR工艺情况以及实际运行处理情况。
关键词: SBR 脱氮除磷影响因素新型工艺0.引言:SBR法是国内外普遍关注和研究的一种生物处理技术,它在时间序列上实现了有机物的降解和固液分离等工序的分离,具有运行方式灵活、基建投资省的优点。
国家对污水中N、P排放要求日益严格,对各种污水处理工艺中的脱氮除磷提出了更高的要求。
SBR工艺是通过时间上的交替运行实现传统活性污泥法的运行全过程。
该工艺只有一个SBR 池,但同时具有调节池、曝气池和沉淀池的功能。
运行过程分为进水、曝气、沉淀、滗水、闲置五个阶段。
一个运行周期内, 各阶段的运行时间、反应器混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握。
1.SBR的工艺特点:与传统活性污泥法相比, SBR 工艺所具有的优点非常明显: 工艺简单, 调节池体积小或不设, 无二沉池和污泥回流, 运行方式灵活; 结构紧凑, 占地少,基建、运行费用低; 反应过程浓度梯度大, 不易发生污泥膨胀; 抗负荷冲击能力强, 处理效果好; 厌氧( 缺氧) 和好氧交替发生, 同时脱氮除磷而不需额外增加反应器。
SBR 工艺只需要一个序批式间歇反应池即可,与传统活性污泥法相比, 不需设置二沉池、污泥回流及污泥回流设备。
若水量水质相对稳定, 也可不设调节池。
系统的布置紧凑,占地面积较少。
由于SBR工艺曝气是间断的, 曝气供氧时的推动力比平时高20%~30%,氧的转移率高,所以运行费用比传统活性污泥法低。
2. SBR同步脱氮除磷的影响因素:2.1 C/N比在脱氮除磷工艺中同时存在着反硝化菌和反硝化聚磷菌,而后者在该微生物体系中占绝对的优势。
生物脱氮新技术★废水物化脱氮技术1.空气吹脱法:利用废水中所含氨氮的实际浓度和平衡浓度之间存在的差异,在碱性条件下用空气吹脱,使废水中的氨氮不断地由液相转移到气相中,达到从废水中去除氨氮目的。
2.折点氯化法:将氯气或次氯酸钠投入污水,将废水中的氨氮氧化成N2的化学脱氮工艺。
可作单独工艺,也可对生物脱氮工艺的出水进行深度处理。
出水可控制氨氮在0.1mg/L。
3.选择性离子交换法:离子交换中固相交换剂和废水中NH4+间进行化学置换反应。
设备简单、易于操作,效率高;离子交换剂用量大,需频繁再生。
对废水预处理要求高,运行成本高。
4.化学沉淀法:投加Mg2+和PO43+,使之与氨氮生成难溶复盐MgNH4PO4·6H2O沉淀物,从而达到脱氮目的。
可以处理各种浓度的氨氮废水,特别是高浓度氨氮废水。
5.化学中和法:浓度大于2%-3%的氨的碱性废水要先考虑回收利用,制成硫铵。
不易回收的可与酸性水或废气(CO、CO2、SO2)中和,若中和后达不到要求,补加化学药剂再中和。
6.乳化液膜分离法:含氨废水以选择透过液膜为分离介质,在液膜两侧通过被选择透过物质(NH3)浓度差和扩散传递为推动力,使透过物质(NH3)进入膜内,达到分离的目的。
第一部分★传统废水生物脱氮过程和原理1.2.3.素矿化。
微生物:细菌、各种霉菌。
硝化作用指微生物将NH4+氧化成NO2-,再进一步氧化成NO3-的过程。
微生物:亚硝化菌:亚硝化单胞菌(Nitrosomonas),将NH4+氧化成NO2-;硝化菌:硝化杆菌(Nitrobacter),将NO2-氧化成NO3-。
(自养型微生物)反硝化作用将NO3-或NO2-还原成N2或N2O的过程。
微生物:硝化菌(异养型微生物)二、影响因素⑴ pH:通常把硝化段运行的pH控制在7.2-8.2,反硝化段pH控制在7.5-9.2 。
⑵温度:硝化反应适宜温度为30~35℃,在此范围反应速率随温度升高而加快。
低碳氮比城市污水的高效脱氮工艺与新型外加碳源研究现状低碳氮比城市污水的高效脱氮工艺与新型外加碳源研究现状随着城市的不断发展和人口的增加,城市污水处理成为了一项重要而紧迫的任务。
其中,氮污染是新兴的环境问题之一,对水体的富营养化和蓝藻的滋生造成了严重威胁。
因此,高效的脱氮技术和新型外加碳源的研究十分关键。
本文将对低碳氮比城市污水处理中的脱氮工艺及新型外加碳源的研究现状进行综述。
一、低碳氮比城市污水及其处理需求低碳氮比城市污水是指污水中的碳氮比低于理论要求的水质指标。
传统的城市污水处理工艺往往以碳和氮的化学计量比为基础,即将COD和NH4-N的比值控制在合适的范围内。
然而,随着城市化的进展,由于人口增加和废水处理厂规模的扩大,污水中的有机物和氨氮浓度都明显增加,导致碳氮比大幅下降。
低碳氮比污水的主要处理需求是高效的脱氮技术。
氮污染对水体的影响主要体现在水体富营养化和蓝藻的滋生上。
氮污染物主要有氨氮、硝态氮和有机氮。
传统的氮污染物处理工艺主要针对氨氮和硝态氮的去除,其中常用的方法有硝化、反硝化和生物脱氮等。
然而,对于低碳氮比污水,传统的处理方法往往存在效率低、投资大等问题。
二、高效脱氮工艺的研究现状1. 硝化-反硝化工艺硝化-反硝化工艺是目前常用的脱氮工艺之一。
该工艺通过硝化细菌将污水中的氨氮氧化为硝态氮,然后利用反硝化细菌将硝态氮还原为氮气释放到大气中。
然而,低碳氮比污水中的碳源缺乏,硝化反硝化的反应往往受到限制,使得脱氮效果不理想。
为了提高硝化-反硝化工艺的效率,研究者尝试添加外源碳源,如乳酸、乳糖等。
乳酸是一种常用的外源碳源,可以为细菌提供所需的有机碳为其生长和代谢提供条件。
研究发现,适量添加乳酸可以提高脱氮效率,但添加过多则会导致氮转化产物中的亚硝酸盐积累,从而影响水体的安全。
2. 生物脱氮工艺生物脱氮工艺是一种利用特定微生物去除氮污染的方法。
常用的生物脱氮工艺包括通气式脱氮、强转化-增强反硝化和固氮杂化等。
科技成果——循环流微氧EBIS生物脱氮技术适用范围适用于粘胶、印染、化工、造纸、垃圾渗滤液、养殖等高浓度有机废水、高氨氮废水的生化处理,同时也适用于市政(含极寒地区)脱氮提标。
技术原理该技术以同步硝化反硝化脱氮理论为基础,通过控制曝气池低溶解氧(0.5mg/l左右)实现硝化反硝化同步进行,有效去除有机物且提高脱氮效率;有效的高污泥浓度(5-8g/l)使系统内负荷较低而且平均,抗冲击能力较强;独特的曝气系统采用大面积曝气方式,低通气量曝气软管创造一个微混合环境,大幅度提高氧传递效率;巧妙的水力循环系统可实现几十倍甚至上百倍的混合液内循环,对进水大比倍循环稀释;高效的泥水分离系统具有效率高、占地小等特点;精确智能的溶氧控制系统(DOCS)可根据实际进水自动控制风机风量和曝气池中溶氧,实现了智能跟踪控制,大幅度降低运行能耗。
工艺流程该系统分为缺氧区、低氧曝气区、空气推流区及沉淀区四个区域,其工艺流程为:废水在缺氧区去除部分有机物及总氮后,进入低氧曝气区进水端与大比倍回流的混合液(已经过处理的废水)迅速混合均匀后,循环进入低氧曝气区进行处理,通过控制曝气池中的溶解氧,利用微生物完成对COD、氨氮、总氮、总磷等污染物的降解,之后污水进入沉淀区,经过高效沉淀装置进行泥水分离后,污泥回流至进水区与进水混合,清水由上部的集水槽收集排出。
循环流微氧EBIS生物脱氮工艺流程图关键技术低氧控制:低氧(0.5mg/l左右)运行,同步硝化反硝化脱氮;高污泥浓度:(5-8g/l)使系统内负荷较低,抗冲击能力大大增强;独特曝气系统:大面积曝气无死角;低通气量曝气软管;创造一个微混合环境;不停车更换;自清洗功能;巧妙的水力循环系统:对进水大比倍循环稀释,降低且均匀系统负荷;高效的泥水分离系统:拥有多种泥水分离结构,效率高,出水好,占地小;智能溶氧控制系统(DOCS):精确跟踪控制溶氧,大幅降低运行能耗。
典型规模该系统单条线日处理污水规模可达到30000吨,当处理量增加时复制每条处理线即可。