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1、廢水中氨氮的去除廢水中的氮常以合氮有機(jī)物、氨、硝酸鹽及亞硝酸鹽等形式存在。生物處理把大多數(shù)有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨,然后可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。目前采用的除氮工藝有生物硝化與反硝化、沸石選擇交換吸附、空氣吹脫及 折點(diǎn)氯化等四種。一、生物硝化與反硝化(生物陳氮法)(一)生物硝化在好氧條件下,通過(guò)亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用,將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過(guò)程,稱 為生物硝化作用。生物硝化的反應(yīng)過(guò)程為:由上式可知:(1)在硝化過(guò)程中,1g氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮時(shí)需氧 4.57g ; (2)硝化過(guò)程中釋放出 H+,將 消耗廢水中的堿度,每氧化lg氨氮,將消耗堿度(以CaCO豺)7.lg 。影響硝化過(guò)程的主要因素有

2、:(1)pH值當(dāng)pH值為8.08.4時(shí)(20 C),硝化作用速度最快。由于硝化過(guò)程中pH將下降,當(dāng)廢水堿度不足時(shí),即需投加石灰,維持pH值在7.5以上;(2)溫度 溫度高時(shí),硝化速度快。亞硝酸鹽菌的最適宜水溫為35C,在15c以下其活性急劇降低,故水溫以不低于15c為宜;(3)污泥停留時(shí)間硝化菌的增殖速度很小,其最大比生長(zhǎng)速率為=0.30.5d-1(溫度20C,pH8.08.4)。為了維持池內(nèi)一定量的硝化菌群,污泥停留時(shí)間必須大于硝化菌的最小世代時(shí)間。在實(shí)際運(yùn)行中,一般應(yīng)取 >2,或>2 ; (4)溶解氧氧是生物硝化作用中的電子受體,其濃度太低將不利于硝化反應(yīng)的進(jìn)行。一般,在活性污

3、泥法曝氣池中進(jìn)行硝化,溶解氧應(yīng)保持在23mg/L以上;(5)BOD負(fù)荷硝化菌是一類自養(yǎng)型菌, 而B(niǎo)ODR化菌是異養(yǎng)型菌。若BOD5負(fù)荷過(guò)高,會(huì)使生長(zhǎng)速率較高的異養(yǎng)型菌迅速繁殖,從而佼白養(yǎng)型的硝化菌得不到優(yōu)勢(shì),結(jié)果降低了硝化速率。所以為要充分進(jìn)行硝化,BOD5負(fù)荷應(yīng)維持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d 以下。(二)生物反硝化在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用,將NO2-N和NO3-N還原成N2的過(guò)程,稱為反硝 化。反硝化過(guò)程中的電子供體 (氫供體)是各種各樣的有機(jī)底物(碳源)。以甲醇作碳源為例,其反應(yīng)式為:6NO3葉 2CH3O降6NO2升 2CO計(jì) 4H2O6NO2葉 3

4、CH3O命3N2 十 3CO計(jì) 3H2計(jì) 60H-由上可見(jiàn),在生物反硝化過(guò)程中,不僅可使NO3-N、NO2-N被還原,而且還可位有機(jī)物氧化分解。影響反硝化的主要因素:(1)溫度溫度對(duì)反硝化的影響比對(duì)其它廢水生物處理過(guò)程要大些。一般,以維持2040c為宜??嘣跉鉁剡^(guò)低的冬季,可采取增加污泥停留時(shí)間、降低負(fù)荷等措施,以保持良好的 反硝化效果;(2) pH值反硝化過(guò)程的pH值控制在7.08.0 ; (3)溶解氧氧對(duì)反硝化脫氮有抑制作用。一般在反硝化反應(yīng)器內(nèi)溶解氧應(yīng)控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);(4)有機(jī)碳源當(dāng)廢水中含足夠的有機(jī)碳源,BOD5/TN> (35

5、)時(shí),可無(wú)需外加碳源。當(dāng)廢水所含的碳、氮比低于這個(gè)比值時(shí),就需另外投加有機(jī)碳。外加有機(jī)碳多采用甲醇??紤]到甲醇對(duì)溶解氧的額外消耗,甲醇投量一 般為NO3-N的3倍。止匕外,還可利用微生物死亡;自溶后釋放出來(lái)的那部分有機(jī)碳,即 "內(nèi)碳源",但這要 求污泥停留時(shí)間長(zhǎng)或負(fù)荷率低,使微生物處于生長(zhǎng)曲線的靜止期或衰亡期,因此池容相應(yīng)增大。二、沸石選擇交換吸附沸石是一種硅鋁酸鹽,其化學(xué)組成可表示為(M2+, 2M+)O.Al2O3.mSiO2 nH2O (m= 210, n = 09),式中M2+弋表Ca2kSr2+等二價(jià)陽(yáng)離子,M+弋表Na+、K播一價(jià)陽(yáng)離子,為一種弱酸型陽(yáng)離子交換劑

6、。在 沸石的三維空間結(jié)構(gòu)中,具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)和空穴,使其具有篩分效應(yīng),交換吸附選擇性、熱穩(wěn)定性及 形穩(wěn)定性等優(yōu)良性能。天然沸石的種類很多,用于去除氨氮的主要為斜發(fā)沸石。斜發(fā)沸石對(duì)某些陽(yáng)離子的交換選擇性次序?yàn)椋篕+, NH4+> Na+> Ba2+> Ca2+> Mg2+)利用斜發(fā)沸石對(duì)NH4由勺強(qiáng)選擇性,可采用交換吸附工藝去除水中氨氮。交換吸附飽和的拂石經(jīng)再生可重復(fù)利用。溶液pH值對(duì)沸石除氨影響很大。當(dāng) pH過(guò)高,NH4相NH3轉(zhuǎn)化,交換吸附彳用減弱;當(dāng) pH過(guò)低,H+ 的競(jìng)爭(zhēng)吸附作用增強(qiáng),不利于 NH4+勺去除。通常,進(jìn)水 pH值以68為災(zāi)。當(dāng)處理合氨氮 1020m

7、g/L的 城市嚴(yán)水時(shí),出水濃度可達(dá) lmg/L以下。穿透時(shí)通水容積約 100150床容。沸石的工彳交換容量約 0.4 X 10-3n-1mol/g 左右。吸附鏤達(dá)到飽和的沸石可用 5g/L的石灰乳或飽和石灰水再生。再生液用量約為處理水量的35%研究表明,石灰再生液中加入 0.1mol的NaCl,可提高再生效率。針對(duì)石灰再生的結(jié)垢問(wèn)題,亦有采用2%的氯化鈉溶液作再生液的,此時(shí)再生液用量較大。再生時(shí)排出的高濃度合氨廢液必須進(jìn)行處理,其處理方法 有:(1)空氣吹脫 吹脫的NH3或者排空,或者由量H2s04吸收作肥料;(2)蒸氣吹脫 冷凝液為1%勺氨溶液, 可用作肥料;(3)電解氧化(電氯化)將氨氧化

8、分解為N2o三、空氣吹脫在堿性條件下(pH > 10.5),廢水中的氨氮主要以 NH3的形式存在(圖20-2)。讓廢水與空氣充分接觸, 則水中揮發(fā)性的NH3將由液相向氣相轉(zhuǎn)移,從而脫除水中的氨氮。吹脫塔內(nèi)裝填木質(zhì)或塑料板條填料,空 氣流由塔的下部進(jìn)入,而廢水則由塔頂落至塔底集水池。影響氨吹脫效果的主要因素有:(1)pH值 一般將pH值提高至10.811.5 ;(2)溫度水溫降低時(shí)氨的溶解度增加,吹脫效率降低。例如,20c時(shí)氨去除率為9095%,而10c時(shí)降至約75%這為吹脫塔在冬季運(yùn)行帶來(lái)困難;(3)水力負(fù)荷水力負(fù)荷(m3/m2. h)過(guò)大,將破壞高效吹脫所需的水流狀態(tài),而形成水幕;水力

9、負(fù)荷過(guò)小,填料可能沒(méi)有適當(dāng)濕潤(rùn),致使運(yùn)行不良,形成干塔。一般水力負(fù)荷為2.55m3/m2 h;(4)氣水比對(duì)于一定塔高,增加空氣流量,可提高氨去除率;但隨著空氣流量增加,壓降也增加,所以空氣流量有一BM值。一般,氣/水比可取25005000(m3/m2);(5)填料構(gòu)型與高度由于反復(fù)濺水和形成水滴是氨吹脫的關(guān)鍵,因此填料的形狀、尺寸、間距、排列方式夠都對(duì)吹脫效果有影響。一般,填料間距4050mm填料高度為67.5m。若增加填料間距,則需更大的填料高度;(6)結(jié)垢控制填料結(jié)垢(CaCO3)特降低吹脫塔的處理效率。控制結(jié)垢的措施有:用高壓水沖洗垢層;在進(jìn)水中投加阻垢劑:采用不合或少含CO2的空氣吹

10、脫(如尾氣吸收除氨循環(huán)使用);采用不易結(jié)垢的塑料填料代替木材等??諝獯得摲ǔ?,去除率可達(dá) 6095%流程簡(jiǎn)單,處理效果穩(wěn)定,基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)較低,可處理高 濃度合氨廢水。但氣溫低時(shí)吹脫效率低,填科結(jié)垢往往嚴(yán)重干擾運(yùn)行,且吹脫出的氨對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。四、折點(diǎn)氯化投加過(guò)量氯或次氯酸鈉(超過(guò)"折點(diǎn)",參見(jiàn)第十四章),使廢水中氨完全氧化為 N2的方法,稱為折點(diǎn)氯 化法,其反應(yīng)可表示為:NH4針 1.5HOCl-0.5N2 十 1.5H2O十 2.5H+十 1.5Cl-由反應(yīng)式可知,到達(dá)折點(diǎn)的理論需氯(C12)量為7.6kg/kg(NH3-N),而實(shí)際需氯量在810kg/kg(NH

11、3-N)。在pH= 67進(jìn)行反應(yīng),則投藥量可最小。接觸時(shí)間一般為0.52h。嚴(yán)格控制pH值和投氯量,可減少反應(yīng)中生成有害的氯胺(如NCl3)和氯代有機(jī)物。折點(diǎn)氯化法對(duì)氨氮的去除率達(dá) 90100%處理效果穩(wěn)定,不受水溫影響,基建費(fèi)用也不高。但其運(yùn)行 費(fèi)用高;殘余氯及氯代有機(jī)物須進(jìn)行后處理。在目前采用的四種脫氮工藝中,物理化學(xué)法由于存在運(yùn)行成本高、對(duì)環(huán)境造成二次污染等問(wèn)題,實(shí)際 應(yīng)用受到-定限制。而生物脫氮法能餃為有效和徹底地除氮,且比較經(jīng)濟(jì),因而得到較多應(yīng)用。氨氮廢水常用處理方法過(guò)量氨氮排入水體將導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,降低水體觀賞價(jià)值,并且被氧化生成的硝酸鹽和亞硝酸鹽還 會(huì)影響水生生物甚至人類的健康

12、。因此,廢水脫氮處理受到人們的廣泛關(guān)注。目前,主要的脫氮方法有生 物硝化反硝化、折點(diǎn)加氯、氣提吹脫和離子交換法等。消化污泥脫水液、垃圾滲濾液、催化劑生產(chǎn)廠廢水、 肉類加工廢水和合成氨化工廢水等含有極高濃度的氨氮(500 mg/L以上,甚至達(dá)到幾千 mg/L),以上方法會(huì)由于游離氨氮的生物抑制作用或者成本等原因而使其應(yīng)用受到限制。高濃度氨氮廢水的處理方法可以分 為物化法、生化聯(lián)合法和新型生物脫氮法。1 物化法1.1 吹脫法在堿性條件下,利用氨氮的氣相濃度和液相濃度之間的氣液平衡關(guān)系進(jìn)行分離的一種方法。一般認(rèn)為 吹脫效率與溫度、pH氣液比有關(guān)。王文斌等1對(duì)吹脫法去除垃圾滲濾液中的氨氮進(jìn)行了研究,控

13、制吹脫效率高低的關(guān)鍵因素是溫度、氣 液比和pH。在水溫大于25 C,氣液比控制在3500左右,滲濾液pH控制在10.5左右,對(duì)于氨氮濃度高達(dá) 20004000 mg/L的垃圾滲濾液,去除率可達(dá)到90蛆上。吹脫法在低溫時(shí)氨氮去除效率不高。王有樂(lè)等2采用超聲波吹脫技術(shù)對(duì)化肥廠高濃度氨氮廢水(例如 882 mg/L )進(jìn)行了處理試驗(yàn)。最佳工 藝條件為pH= 11,超聲吹脫時(shí)間為 40 min ,氣水比為1000 : 1試驗(yàn)結(jié)果表明,廢水采用超聲波輻射以后, 氨氮的吹脫效果明顯增加,與傳統(tǒng)吹脫技術(shù)相比,氨氮的去除率增加了17%164%,在90%以上,吹脫后氨氮在100 mg/L以內(nèi)。為了以較低的代價(jià)將

14、 pH調(diào)節(jié)至堿性,需要向廢水中投加一定量的氫氧化鈣,但容易生水垢。同時(shí), 為了防止吹脫出的氨氮造成二次污染,需要在吹脫塔后設(shè)置氨氮吸收裝置。Izzet等網(wǎng)在處理經(jīng)UASB1處理的垃圾滲濾液(2240 mg/L )時(shí)發(fā)現(xiàn)在pH= 11.5 ,反應(yīng)時(shí)間為24 h , 僅以120 r/min的速度梯度進(jìn)行機(jī)械攪拌,氨氮去除率便可達(dá)95%。而在pH= 12時(shí)通過(guò)曝氣脫氨氮,在第17小時(shí)pH開(kāi)始下降,氨氮去除率僅為 85%。據(jù)此認(rèn)為,吹脫法脫氮的主要機(jī)理應(yīng)該是機(jī)械攪拌而不是 空氣擴(kuò)散攪拌。1.2 沸石脫氨法利用沸石中的陽(yáng)離子與廢水中的NH+進(jìn)行交換以達(dá)到脫氮的目的。沸石一般被用于處理低濃度含氨廢水或含微

15、量重金屬的廢水。然而,蔣建國(guó)等探討了沸石吸附法去除垃圾滲濾液中氨氮的效果及可行性。小試研究結(jié)果表明,每克沸石具有吸附15.5 mg氨氮的極限潛力,當(dāng)沸石粒徑為 3016目時(shí),氨氮去除率 達(dá)到了 78.5%,且在吸附時(shí)間、投加量及沸石粒徑相同的情況下,進(jìn)水氨氮濃度越大,吸附速率越大,沸 石作為吸附劑去除滲濾液中的氨氮是可行的。Milan等5用沸石離子交換法處理經(jīng)厭氧消化過(guò)的豬肥廢水時(shí)發(fā)現(xiàn)Na-Zeo、Mg-Zeo、Ca-Zeo、k-Zeo中Na-Ze。沸石效果最好,其次是Ca-Zeo。增加離子交換床的高度可以提高氨氮去除率,綜合考慮經(jīng)濟(jì)原因和水力條件,床高18 cm (H/D=4),相對(duì)流量小于

16、7.8BV/h是比較適合的尺寸。離子交換法受懸浮物濃度的 影響較大。應(yīng)用沸石脫氨法必須考慮沸石的再生問(wèn)題,通常有再生液法和焚燒法。采用焚燒法時(shí),產(chǎn)生的氨氣必 須進(jìn)行處理。1.3 膜分離技術(shù)利用膜的選擇透過(guò)性進(jìn)行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便,氨氮回收率高,無(wú)二次污染。蔣 展鵬等6采用電滲析法和聚丙烯(PP)中空纖維膜法處理高濃度氨氮無(wú)機(jī)廢水可取得良好的效果。電滲析法處理氨氮廢水 20003000 mg/L,去除率可在 85%以上,同時(shí)可獲得 8.9 %的濃氨水。此法工藝流程簡(jiǎn)單、 不消耗藥劑、運(yùn)行過(guò)程中消耗的電量與廢水中氨氮濃度成正比。PP中空纖維膜法脫氨效率> 90%,回收的硫酸

17、鏤濃度在 25 %左右。運(yùn)行中需加堿,加堿量與廢水中氨氮濃度成正比。乳化液膜是種以乳液形式存在的液膜具有選擇透過(guò)性,可用于液-液分離。分離過(guò)程通常是以乳化液膜(例如煤油膜)為分離介質(zhì),在油膜兩側(cè)通過(guò)NH的濃度差和擴(kuò)散傳遞為推動(dòng)力,使NH進(jìn)入膜內(nèi),從而達(dá)到分離的目的。用液膜法處理某濕法冶金廠總排放口廢水(10001200 mgNH+-N/L , pH為69) 7,當(dāng)采用烷醇酰胺聚氧乙烯酸為表面活性劑用量為4%6%,廢水pH調(diào)至1011,乳水比在1:81:12,油內(nèi)比在0.81.5。硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,廢水中氨氮去除率一次處理可達(dá)到97%以上。1.4 MAP沉淀法主要是利用以下化學(xué)反應(yīng):Mg +

18、 +NHh+PG3-=MgN4PO理論上講以一定比例向含有高濃度氨氮的廢水中投加磷鹽和鎂鹽,當(dāng)Mg2 + NH4+PO43 - >2.5 X10 13時(shí)可生成磷酸鏤鎂(MAP,除去廢水中的氨氮。穆大綱等圓采用向氨氮濃度較高的工業(yè)廢水中投加MgCbChbO和Na2HPQ- 12H20生成磷酸鏤鎂沉淀的方法,以去除其中的高濃度氨氮。結(jié)果表明,在 pH為8.9l , Mg+, NH, P03一的摩爾比為1.25:1:1 ,反應(yīng)溫度為25 C,反應(yīng)時(shí)間為20 min ,沉淀時(shí)間為20 min的條件下, 氨氨質(zhì)量濃度可由9500 mg/L降低到460 mg/L,去除率達(dá)到95%以上。由于在多數(shù)廢水

19、中鎂鹽的含量相對(duì) 于磷酸鹽和氨氮會(huì)較低,盡管生成的磷酸鏤鎂可以做為農(nóng)肥而抵消一部分成本,投加鎂鹽的費(fèi)用仍成為限 制這種方法推行的主要因素。海水取之不盡,并且其中含有大量的鎂鹽。Kumashiro等以海水做為鎂離子 源試驗(yàn)研究了磷酸鏤鎂結(jié)晶過(guò)程。鹽鹵是制鹽副產(chǎn)品,主要含MgCb和其他無(wú)機(jī)化合物。Md+約為32 g/L 為海水的27倍。Lee等10用MgCb、海水、鹽鹵分別做為 Mg+源以磷酸鏤鎂結(jié)晶法處理養(yǎng)豬場(chǎng)廢水,結(jié)果表明,pH是最重要的控制參數(shù),當(dāng)終點(diǎn)pH*9.6時(shí),反應(yīng)在10 min內(nèi)即可結(jié)束。由于廢水中的N/P不平衡,與其他兩種Mg+源相比,鹽鹵的除磷效果相同而脫氮效果略差。1.5 化學(xué)

20、氧化法利用強(qiáng)氧化劑將氨氮直接氧化成氮?dú)膺M(jìn)行脫除的一種方法。折點(diǎn)加氯是利用在水中的氨與氯反應(yīng)生成 氨氣脫氨,這種方法還可以起到殺菌作用,但是產(chǎn)生的余氯會(huì)對(duì)魚(yú)類有影響,故必須附設(shè)除余氯設(shè)施。在 漠化物存在的情況下,臭氧與氨氮會(huì)發(fā)生如下類似折點(diǎn)加氯的反應(yīng):Br +Q+H+-HBrO+O,NH+HB6NHBr+H2O,NHBr+HB6 NHBr+HO,NHBr+NHBL N+3Br +3H+。Yang等11用一個(gè)有效容積32 L的連續(xù)曝氣柱對(duì)合成廢水(氨氮600 mg/L)進(jìn)行試驗(yàn)研究,探討 Br/N、 pH以及初始氨氮濃度對(duì)反應(yīng)的影響,以確定去除最多的氨氮并形成最少的NO-的最佳反應(yīng)條件。發(fā)現(xiàn)NFR

21、(出水NO-N與進(jìn)水氨氮之比)在對(duì)數(shù)坐標(biāo)中與 Br-/N成線性相關(guān)關(guān)系,在 Br-/N>0.4 ,氨氮負(fù)荷為3.64.0 kg/(m3-d)時(shí),氨氮負(fù)荷降低則 NFR降低。出水pH= 6.0時(shí),NFR和BrO,Br (有毒副產(chǎn)物)最少。BrO -Br 可由NstSO定量分解,NaSO投力口量可由ORP空制。2 生化聯(lián)合法物化方法在處理高濃度氨氮廢水時(shí)不會(huì)因?yàn)榘钡獫舛冗^(guò)高而受到限制,但是不能將氨氮濃度降到足夠低(如100 mg/L以下)。而生物脫氮會(huì)因?yàn)楦邼舛扔坞x氨或者亞硝酸鹽氮而受到抑制。實(shí)際應(yīng)用中采用生化聯(lián)合的方法,在生物處理前先對(duì)含高濃度氨氮的廢水進(jìn)行物化處理。盧平等12研究采用吹脫

22、-缺氧-好氧工藝處理含高濃度氨氮垃圾滲濾液。結(jié)果表明,吹脫條件控制在pH=9 5、吹脫時(shí)間為12 h時(shí),吹脫預(yù)處理可去除廢水中60蛆上的氨氮,再經(jīng)缺氧-好氧生物處理后對(duì)氨氮(由1400 mg/L降至19.4 mg/L )和COD勺去除率>90%Horan等13用生物活性炭流化床處理垃圾滲濾液(CODJ 8002700 mg/L,氨氮為220800 mg/L)。研究結(jié)果表明,在氨氮負(fù)荷 0.71 kg/(m3-d)時(shí),硝化去除率可達(dá) 90%以上,CO成除率達(dá)70%, BO腔部 去除。Fikret等14以石灰絮凝沉淀+空氣吹脫做為預(yù)處理手段提高滲濾液的可生化性,在隨后的好氧生化處理池中加入吸

23、附劑(粉末狀活性炭和沸石),發(fā)現(xiàn)吸附劑在 05 g/L時(shí)CO于口氨氮的去除效率均隨吸附 劑濃度增加而提高。對(duì)于氨氮的去除效果沸石要優(yōu)于活性炭。膜-生物反應(yīng)器技術(shù)(MBR是將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的廢水生物反應(yīng)器有機(jī)組合形成的一種新型高效的污水處理系統(tǒng)。MB設(shè)理效率高,出水可直接回用,設(shè)備少戰(zhàn)地面積小,剩余污泥量少。其難點(diǎn)在于保持 膜有較大的通量和防止膜的滲漏。李紅巖等15利用一體化膜生物反應(yīng)器進(jìn)行了高濃度氨氮廢水硝化特性研究。研究結(jié)果表明,當(dāng)原水氨氮濃度為 2000 mg/L、進(jìn)水氨氮的容積負(fù)荷為 2.0 kg/(m 3-d)時(shí),氨氮的去 除率可達(dá)99%以上,系統(tǒng)比較穩(wěn)定。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥的比硝化速

24、率在半年的時(shí)間內(nèi)基本穩(wěn)定在0.36/d左右。3 新型生物脫氮法近年來(lái)國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一些全新的脫氮工藝,為高濃度氨氮廢水的脫氮處理提供了新的途徑。主要有短 程硝化反硝化、好氧反硝化和厭氧氨氧化。3.1 短程硝化反硝化生物硝化反硝化是應(yīng)用最廣泛的脫氮方式。由于氨氮氧化過(guò)程中需要大量的氧氣,曝氣費(fèi)用成為這種 脫氮方式的主要開(kāi)支。短程硝化反硝化(將氨氮氧化至亞硝酸鹽氮即進(jìn)行反硝化),不僅可以節(jié)省氨氧化 需氧量而且可以節(jié)省反硝化所需炭源。Ruiza等16用合成廢水(模擬含高濃度氨氮的工業(yè)廢水)試驗(yàn)確定實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽積累的最佳條件。要想實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽積累,pH不是一個(gè)關(guān)鍵的控制參數(shù),因?yàn)?pH在6.458.95

25、時(shí),全部硝化生成硝酸鹽,在 pH<6.45或pH>8.95時(shí)發(fā)生硝化受抑,氨氮積累。 當(dāng)DO= 0.7 mg/L時(shí), 可以實(shí)現(xiàn)65%的氨氮以亞硝酸鹽的形式積累并且氨氮轉(zhuǎn)化率在98%以上。DO<0.5 mg/L時(shí)發(fā)生氨氮積累,DO>1.7 mg/L時(shí)全部硝化生成硝酸鹽。劉俊新等”對(duì)低碳氮比的高濃度氨氮廢水采用亞硝玻型和硝酸型脫 氮的效果進(jìn)行了對(duì)比分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,亞硝酸型脫氮可明顯提高總氮去除效率,氨氮和硝態(tài)氮負(fù)荷可提高近1倍。此外,pH和氨氮濃度等因素對(duì)脫氮類型具有重要影響。劉超翔等,煙短程硝化反硝化處理焦化廢水的中試結(jié)果表明,進(jìn)水 COD氨氮、TN和酚的濃度分別為

26、1201.6、510.4、540.1、110.4 mg/L 時(shí),出水 COD 氨氮、TN和酚的平均濃度分別為197.1、14.2、181.5、0.4 mg/L ,相應(yīng)的去除率分別為 83.6%、97.2%、66.4%、99.6%。與常規(guī)生物脫氮工藝相比,該工藝氨氮負(fù) 荷高,在較低的C/N值條件下可使TN去除率提高。3.2 厭氧氨氧化(ANAMMOX全程自養(yǎng)脫氮(CANON)厭氧氨氧化是指在厭氧條件下氨氮以亞硝酸鹽為電子受體直接被氧化成氮?dú)?,的過(guò)程。ANAMMOX牛化反應(yīng)式為:NH+NO - N2 T +2H2OANAMMCa是專性厭氧自養(yǎng)菌,因而非常適合處理含NCT、低C/N的氨氮廢水。與傳統(tǒng)

27、工藝相比,基于厭氧氨氧化的脫氮方式工藝流程簡(jiǎn)單,不需要外加有機(jī)炭源,防止二次污染,又很好的應(yīng)用前景。厭氧氨氧化的應(yīng)用主要有兩種:CANONT藝和與中溫亞硝化(SHARON結(jié)合,構(gòu)成 SHARON-ANAMMOX工藝。CANONC藝是在限氧的條件下,利用完全自養(yǎng)性微生物將氨氮和亞硝酸鹽同時(shí)去除的一種方法,從反應(yīng)形式上看,它是SHARONH ANAMMOX藝的結(jié)合,在同一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行。孟了等19發(fā)現(xiàn)深圳市下坪固體 廢棄物填埋場(chǎng)滲濾液處理廠,溶解氧控制在1 mg/L左右,進(jìn)水氨氮800 mg/L,氨氮負(fù)荷0.46 kgNH4+/(m 3 -d)的條件下,可以利用 SBR反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)CANON:藝,氨氮的去除率95%總氮的去除率90%Sliekers等20的研究表明ANAMMOX CANONi程都可以在氣提式反應(yīng)器中運(yùn)轉(zhuǎn)良好,并且

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