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污水如何脱氮

时间:2018年08月16日 来源:本站原创 作者:佚名 浏览:


    废水中氮的生化去除分2段进行,先进行硝化,将废水中的铵氮转化为硝态氮,然后进行反硝化,将硝态氮还原为气态氮。

    1·硝化:铵氮转化为硝态氮时,先是亚硝化毛杆菌将馁氮转化为亚硝酸盐,然后是硝化杆菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐。硝化菌为化能自养菌,其生长能量来自无机氮的氧化,其碳源来自二氧化碳。

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    硝化菌的生长速率一般仅为利用碳质BOD生长的异养菌的十分之一到二十分之一。在硝化过程中,硝化杆菌的生长速率高于亚硝化毛杆菌,因此亚硝化毛杆菌将铵氮转化为亚硝酸盐的速率是整个硝化过程速率的控制因素。在稳态条件下,硝化过程中不存在高浓度亚硝酸盐。

    硝化菌的生长会受到许多有机物(如溶剂)及无机物(如重金属)的抑制。有报道认为厌氧消化池上清液回流对亚硝化毛杆菌的生长速率有抑制作用。

    2·反硝化:硝酸盐转变成氮气的反硝化过程可在某些异养菌参与下完成。在无氧条件下,这些异养菌能利用硝酸盐代替氧气作最终电子受体。异养菌在低DO浓度下可缺氧生长,但在单一基质中当DO浓度为0.2mg/L时,或在活性污泥中DO浓度为0.3——1.5mg/L时,反硝化作用即告停止。

    在活性污泥中参与反硝化作用的异养菌有产碱杆菌属、无色杆菌属、小球菌属、假单胞菌属等。这些细菌在代谢产能过程中具有利用氧或硝酸盐作为电子受体的能力口若存在溶解氧,则氧被优先利用;在缺氧条件下再利用硝酸盐。

    若以BOD表示反硝化过程异养菌细胞合成时的有机碳需要量,则每消耗或反硝化1mg硝酸根离子需要BOD3三毫克。因此,废水经曝气硝化后的出水中生物可降解有机碳浓度较低,不能满足反硝化过程对碳源的要求。实际工程中,可添加未经硝化的废水或甲醇等来提供反硝化所需要的有机碳。

    反硝化作用会提高水中碳酸氢钙浓度。理论上将1mg硝酸盐还原为氮气可产生3.57mg碱度碱度(碳酸钙表示)。反硝化中碱度的增加能部分补偿硝化过程中的碱度和pH值的下降。在处理低碱度废水时,可利用反硝化过程以增加水中碱度,防止因硝化过程pH值降低而对微生物生长产生的抑制作用。


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