俗話說“知己知彼,方能百戰(zhàn)不殆”,跟污水中的總氮作戰(zhàn),只有了解脫氮原理才能有的放矢。 目前比較經(jīng)濟環(huán)保的脫氮方式是生物脫氮,主要包括氨化、硝化和反硝化三個過程,由有機氮氨化、硝化、反硝化及微生物的同化作用來共同完成。 1、氨化作用:即氨化細菌將水中的有機氮分解轉(zhuǎn)化成氨氮,氨化作用不僅能將有機氮轉(zhuǎn)化成氨氮,還能提高污水的可生化性?! ?/p> 2、硝化作用:需在有氧條件下進行,首先水中的亞硝化細菌將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮,然后在硝化細菌的作用下進一步氧化成硝酸鹽氮,由于亞硝化細菌和硝化細菌的生長速率較慢,所以要求污泥齡較長,這也是污水處理廠的好氧池通常容積大,好氧水力停留時間長的主要原因?! ?/p> 3、反硝化作用:在缺氧條件下通過反硝化細菌將硝化作用產(chǎn)生的亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮還原成氮氣或者其他形式的氣態(tài)氮。這里強調(diào)一點,硝酸鹽氮是總氮中的“頑固分子”,要想實現(xiàn)總氮去除,必須上反硝化。 以上三個過程是生物脫氮廣泛的使用方式,除此之外,學者們在生物脫氮方向也有其他的探索,比如短程硝化反硝化,厭氧氨氧化。 如何使總氮低成本穩(wěn)定達標? 生物強化+碳源+現(xiàn)場調(diào)試=總氮達標! 1、生物強化:生物脫氮的方法是培養(yǎng)水廠本身存在的微生物,促進土著微生物生長繁殖,引導它們發(fā)揮良好的降解效果,但實際上,很多水廠進水水質(zhì)復雜,波動很大,生化沖擊頻繁發(fā)生,導致生化系統(tǒng)脆弱,如果沒有得到及時修復,任其自生自滅,極有可能導致系統(tǒng)崩潰,如果僅靠系統(tǒng)自身進行恢復,短則一個月,長則半年,造成水廠后端處理成本居高不下。為快速恢復沖擊,穩(wěn)定生化系統(tǒng),可介入生物強化技術(shù),該技術(shù)是指通過向傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中引入具有特定功能的高效菌種,提高有效微生物的濃度,改善系統(tǒng)的微生物菌群結(jié)構(gòu),快速提高降解速率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性?! ?/p> 2、碳源的魅力:生物脫氮可以理解為微生物與含氮污染物的一場戰(zhàn)爭,士兵不能餓著肚子打仗,微生物當然也不能餓著肚子去跟污染物作戰(zhàn),必須讓它們吃飽喝足,才能激發(fā)它們無窮的斗志!那反硝化微生物喜歡吃什么呢?有機碳源!目前市面上的碳源種類很多,常用的是乙酸鈉,效果雖好,最大的缺點就是貴,其次就是在低溫環(huán)境下容易結(jié)晶析出固體晶體!水廠的金主爸爸們表示一直吃下去,金山也要被吃空!其次是葡萄糖,長期使用容易導致污泥膨脹;甲醇這類的易燃有毒有機溶劑已逐步退出市場,難道就沒有好吃,便宜,安全又穩(wěn)定的碳源了嗎?當然有,面對這一市場需求,各種新型碳源,復合碳源,反硝化營養(yǎng)劑如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,但質(zhì)量參差不齊,問題主要集中在幾個方面:使用效果不好,成本、色度,冰點,存儲等。選擇有生物技術(shù)背景的企業(yè)研發(fā)的產(chǎn)品更可靠?! ?/p> 3、現(xiàn)場調(diào)試+后期維護:如何指揮微生物這支軍隊打贏總氮這場仗,依賴于負責現(xiàn)場調(diào)試的“將軍們”,即技術(shù)工程師團隊,生化系統(tǒng)管理能力的高低,決定了生化系統(tǒng)的處理能力。應對水質(zhì)變化、氣溫變化、污染物沖擊,如何調(diào)整?應急情況如何響應?優(yōu)秀的技術(shù)工程師團隊是非常重要的!
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