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生物脫氮

利用微生物新陳代謝的作用進(jìn)行去除氮元素的過(guò)程,稱(chēng)之為生物脫氮。

生物脫氮基本原理

(1)氨化反應(yīng)

在氨化菌作用下,有機(jī)氮被分解轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮,這一過(guò)程稱(chēng)為氨化過(guò)程,氨化過(guò)程很容易進(jìn)行。

(2)硝化反應(yīng)

硝化反應(yīng)由好氧自養(yǎng)型微生物完成,在有氧狀態(tài)下,利用無(wú)機(jī)碳為碳源將NH4+化成NO2-,然后再氧化成NO3-的過(guò)程。

硝化過(guò)程可以分成兩個(gè)階段。第一階段是由亞硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽(NO2-),第二階段由硝化菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽(NO3-)。

(3)反硝化反應(yīng)

反硝化反應(yīng)是在缺氧狀態(tài)下,反硝化菌將亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮還原成氣態(tài)氮(N2)的過(guò)程。反硝化菌為異養(yǎng)型微生物,多屬于兼性細(xì)菌,在缺氧狀態(tài)時(shí),利用硝酸鹽中的氧作為電子受體,以有機(jī)物(污水中的BOD成分)作為電子供體,提供能量并被氧化穩(wěn)定。

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生物脫氮過(guò)程的主要影響因素

(1)溫度

生物硝化反應(yīng)的適宜溫度范圍為20~30℃,15℃以下硝化反應(yīng)速率下降,5℃時(shí)基本停止。反硝化適宜的溫度范圍為20~40℃,15℃以下反硝化反應(yīng)速率下降。實(shí)際中觀察到,生物膜反硝化過(guò)程受溫度的影響比懸浮污泥法小,才外,流化床反硝化溫度的敏感性比生物轉(zhuǎn)盤(pán)和懸浮污泥的小得多。

(2)溶解氧

生物消化反應(yīng)器內(nèi)宜保持溶解氧的濃度在2.0mg/L以上。

(3)pH

硝化菌對(duì)pH變化十分敏感,pH在7.0~8.0時(shí),亞硝酸菌的活性最好;而硝酸菌在pH值為7.7~8.1時(shí)活性最好。當(dāng)pH降到5.5以下時(shí),硝化反應(yīng)幾乎停止。

(4)碳氮比

(5)泥齡

(6)有毒物質(zhì)

生物脫氮工藝

目前使用比較廣泛的生物脫氮工藝主要有SBR工藝、氧化溝工藝以及缺氧/好氧(ANO)工藝等。 缺氧/好氧脫氮工藝,簡(jiǎn)稱(chēng)ANO法,A為缺氧(Anoxic),O為好氧(Oxic)。ANO法的工藝流程見(jiàn)下圖。


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