改进AB工艺以达到优化脱氮的探讨 脱氮工艺有哪些

摘要探讨了按照短程硝化思路对B工艺加以改进达到优化脱氮可能性。

改进B工艺段将、氨氮、磷吸附进污泥污泥厌氧消化将化生物能(甲烷)、出水通旁流进行化学沉淀除厌氧消化释放磷。

消化液含有氨氮进入短程硝化段氨氮氧化菌将其化(作电子受体)然通X以氨氮电子供体养型氨厌氧氧化菌代谢作用终化氮气。

设想新工艺具有较脱氮和除磷效估计其运行费用可能较低、适应性较广。

关键词B工艺X短程硝化脱氮除磷B工艺缺传统B工艺运行部分氨氮、磷和起被段快速生长微生物通吸附作用带入段剩余污泥进入B段废水?含量少、氨氮约0～30gL另外段污泥消化处理产生具有较高氨氮含量浓缩液(般05～5kgL)总体上B5很难达到反硝化对碳水平而成B工艺脱氮程遇到障碍。

因传统B工艺脱氮除磷必须采取控制段除率或反硝化段添加碳并增加B段硝化运行级数和控制硝化液回流量等烦琐措施才能实现达标排放。

X工艺和短程硝化X工艺氨氮厌氧氧化［］(X)是995年荷兰l技术学lr等研究生物反硝化发现氨氮和硝酸盐消失现象开发种新处理工艺。

研究表明化能养型细菌可以无分子态氧条件下以(3)作碳、电子受体、+作电子供体将+和共化［］。

[]这反应程发现利用生物法处理高氨、低B废水到了条优途径。

理论上利用这原理将比传统工艺节省65%［如式()、()所示］,不任何外加碱和有机物(反硝化菌碳和电子供体)。

X反应程如式(3)该反应是发程［3］。

传统脱氮程+++0833→05+37+++083()亚硝酸盐型硝化+氨厌氧氧化程++075→05+5++()++→+(ΔG＝358kl)(3)?该反应微生物属养型厌氧细菌生长速率非常低但将氨氮厌氧化能力非常高可以达到8kg(3·)佳运行条件温0～3℃值67～83［］。

短程硝化工艺如何使反应控制亚硝酸型硝化阶段(即实现短程硝化)是项工艺改进关键以下介绍几种实现方法①由氨和亚硝酸是具有毒性化合物值稍微改变就可能对这些化合物浓产生相当影响［5］改变值初确实可以使硝化作用朝着亚硝酸盐方向进行般亚硝酸盐型硝化佳值7～83；②高温下亚硝酸盐氧化菌比氨氮氧化菌世代期短、生长速率慢因通缩短污泥龄35℃可以获得稳定部分硝化程［6］；③05gL以下利用生物膜或活性污泥亚硝酸盐氧化菌和养型氨厌氧氧化菌氧亲和力差异［5］及物质传输限制就会有选择性地限制亚硝酸盐氧化菌生长这可以通控制生物膜厚和絮体、外部创造缺氧、氧条件或通法氧与缺氧快速循环而获得；R工艺就是利用方法②实现即单反应器通亚硝酸盐除高浓氨氮［6］而通方法③可以形成L形式亚硝酸盐型硝化其反应见式()。

++5→+++(ΔG60kl)()研究表明亚硝酸盐型硝化系统富集养型氨厌氧氧化菌可以适应高浓亚硝酸盐(＞gL值7)该工艺非常适合高浓氨氮废水(＞05gL)脱氮。

?3B工艺改进设想及优3改进设想将现有B工艺进行改进利用R或L程与氨氮厌氧氧化X合实现脱氮这种工艺减少基建投和运行成还能保证稳定、高效脱氮除磷效。

?3可行性段产生污泥含有量有机物(吸附B)、氨氮和磷厌氧消化处理有机物以甲烷形式回收利用厌氧释放含氨氮、磷上清液进入亚硝酸盐硝化反应器前道化学除磷程进入亚硝酸盐硝化段。

养型氨厌氧氧化菌具有相对较低氨氮亲和力因处理氨氮浓＞500g3高温废水出水还会剩余定量氨氮［5］这氨氮与亚硝酸盐以∶进入X段提供了非常条件。

X养型氨厌氧氧化菌以电子受体、氨氮电子供体、或3碳终将和氨氮化氮气。

这程无论理论和实践上都是可行［、］。

33改进工艺优改进B工艺除具有传统B工艺特外还增加了以下优①整程要更少供氧量(理论上减少了65%)；②不要外加碳(B)从根上了现有污水处理厂普遍因碳不足而脱氮除磷效率低问题；③污泥消化性能段吸附污泥消化化甲烷(05kg甲烷kg)并且由X微生物世代期长而从总体上减少了剩余污泥产量；④通段吸附有机物污泥厌氧消化提供短链脂肪酸强化了污泥释磷效结合续化学除磷程使废水磷除更彻底；⑤X段氮化率可达到05kg(kg·)是传统活性污泥反硝化速率［00kg(kg·)］0倍提高了脱氮效率；⑥由荷高水力停留短节省了占地面积和基建投并实现了污水与污泥消化渗滤液高效处理是城市污水处理厂处理工艺发展新方向。

工艺改进研究要氨氮和亚硝酸盐量合理搭配X所氨氮和亚硝酸盐佳比例是脱氮关键实验表明［5］X污泥可以有效地从污泥消化出水除氨氮和亚硝酸盐(见表)但实际工程受温、碱、溶氧等环境条件影响如何控制亚硝酸盐硝化段氨氮化率是实现完全脱氮关键。

值有效调控亚硝酸盐硝化段佳值7～83［5］氨氮氧化亚硝酸盐程每氧化l氨氮可产生gL氢离子［见式()］使出水值降低。

如50%氨氮被化亚硝酸盐则对多数污泥厌氧消化出水以碳酸氢盐形式存碱足以弥补酸产生不要添加额外碱。

因如何佳值提高氨氮化率是研究关键。

3短程硝化运行方式除了R方式外还可以通合理控制溶氧生物膜反应器实现亚硝酸盐蓄积形式即L工艺。

工艺受低温影响且可以实现氨氮部分硝化和污泥消化体化但是如何合理控制这系统溶氧、絮体尺寸等因素使氨氮和亚硝酸盐按照佳比例进入X工艺样是研究和实际应用关键。

X工艺运行方式养型氨厌氧氧化菌生长慢启动非常长使X污泥保留反应器并得到足够生物量要有效污泥截留(由建议用生物膜反应器)。

另外X程营养是否出现羟胺、肼类化合物二氧化氮等代谢产[]物和二次污染问题等都是新工艺实际运行要问题。

5结语结合传统B工艺运行方式对新近发现亚硝酸盐型硝化和X工艺加以改进减少能(外加碳和氧气)消耗产生了甲烷减少了占地面积提高了废水处理系统脱氮除磷效率。