10m3/d一體化污水處理裝置
生物法機理——生物硝化和反硝化機理
在污水的生物脫氮處理過程中，首先在好氧條件下,通過好氧硝化菌的作用 ,將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽 ;然后在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從污水中逸出。因而,污水的生物脫氮包括硝化和反硝化兩個階段。
硝化反應(yīng)是將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程 ,包括兩個基本反應(yīng)步驟 : 由亞硝酸菌參與的將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽的反應(yīng);由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的反應(yīng)。
在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌) 的作用,將硝化過程中產(chǎn)生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物(碳源) 。
生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達70%—95%,二次污染小且比較經(jīng)濟,因此在國內(nèi)外運用多。但缺點是占地面積大,低溫時效率低。
傳統(tǒng)生物法
目前, 國內(nèi)外對氨氮污水實際處理中應(yīng)用較成熟的生物處理方法是傳統(tǒng)的前置反硝化生物脫氮,如A/O、A2/O工藝等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。傳統(tǒng)生物脫氮途徑一般包括硝化和反硝化兩個階段,硝化和反硝化反應(yīng)分別由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于對環(huán)境條件的要求不同,這兩個過程不能同時發(fā)生,而只能序列式進行,即硝化反應(yīng)發(fā)生在好氧條件下,反硝化反應(yīng)發(fā)生在缺氧或厭氧條件下。由此而發(fā)展起來的生物脫氮工藝大多將缺氧區(qū)與好氧區(qū)分開,形成分級硝化反硝化工藝,以便硝化與反硝化能夠獨立地進行。1932 年,Wuhrmann利用內(nèi)源反硝化建立了后置反硝化工藝(post-denitrification),Ludzack和Ettinger于1962年提出了前置反硝化工藝(pre-denitrification) ,1973年Barnard 結(jié)合前面兩種工藝又提出了A/O工藝,以及后又出現(xiàn)了各種改進工藝如Bardenpho、Phoredox (A2/ O) UCT、JBH、AAA 工藝等,這些都是典型的傳統(tǒng)硝化反硝化工藝。
A/O系統(tǒng)
A/O脫氮除磷系統(tǒng)，即缺氧、好氧脫氮除磷系統(tǒng)。它是70年代主要由美國、南非等國開發(fā)的具有去除廢水中氮污染物的工藝，同時對脫磷亦有一定的效果。其工藝流程是讓廢水依次經(jīng)歷缺氧、好氧兩個階段，故人們通稱為缺氧、好氧脫氮除磷系統(tǒng)，簡稱A/O系統(tǒng)。A/O系統(tǒng)流程簡單、運行管理方便，且很容易利用原廠改建，從而提高了出水水質(zhì)。近年來已得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
污泥培養(yǎng)
1、活性污泥培養(yǎng)過程中，應(yīng)經(jīng)常測定進水的pH、COD、氨氮和曝氣池溶解氧、污泥沉降性能等指標(biāo)。活性污泥初步形成后，就要進行生物相觀察，根據(jù)觀察結(jié)果對污泥培養(yǎng)狀態(tài)進行評估，并動態(tài)調(diào)控培菌過程。
2、活性污泥的培養(yǎng)應(yīng)盡可能在溫度適宜的季節(jié)進行。因為溫度適宜，微生物生長快，培菌時間短。如只能在冬季培菌，則應(yīng)該采用接種培菌法，所需的種污泥要比春秋季多。
10m3/d一體化污水處理裝置3、菌過程中，特別是污泥初步形成以后，要注意防止污泥過度自身氧化，特別是在夏季。有不少廠都發(fā)生過此類情況。這不僅增加了培菌時間和費用，甚至?xí)?dǎo)致污水處理系統(tǒng)無法按期投入運行。要避免污泥自身氧化，控制曝氣量和曝氣時間是關(guān)鍵，要經(jīng)常測定池內(nèi)的溶解氧含量，要及時進水以滿足微生物對營養(yǎng)的需求。若進水濃度太低，則要投加大糞等以補充營養(yǎng)，條件不具備時可采用間歇曝氣。
4、活性污泥培菌后期，適當(dāng)排出一些老化污泥有利于微生物進一步生長繁殖。
5、工業(yè)廢水處理廠在生產(chǎn)裝置投產(chǎn)前往往沒有廢水進入，而一旦生產(chǎn)裝置投產(chǎn)后，排放的廢水就需及時處理。此時，應(yīng)根據(jù)實際情況合理確定培菌時間，并提前準(zhǔn)備種污泥及養(yǎng)料等。
6、如曝氣池中污泥已培養(yǎng)成熟，但仍沒有廢水進入時，應(yīng)停止曝氣使污泥處于休眠狀態(tài)，或間歇曝氣(延長曝氣間隔時間、減少曝氣量)，以盡可能降低污泥自身氧化的速度。有條件時，應(yīng)投加大糞、無毒性的有機下腳料(如食堂泔腳)等營養(yǎng)物。
7、大部分的廢水處理廠都有二個(格)以上的曝氣池。這種情況下可先利用一只曝氣池培養(yǎng)活性污泥，然后再輸送到相鄰其它曝氣池進行多級擴大培養(yǎng)。本法適用于規(guī)模較大的廢水處理廠。
CASS操作周期一般可分為四個步驟：
曝氣階段
由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧，此時有機污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N。
