A. 生物脫氮的基本原理是什麼
生物脫氮原理
生物脫氮是利用自然界氮的循環原理,採用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有機物轉化成氨氮,而後在好氧條件下,由硝化菌左右變成硝酸鹽氮,這階段稱為好氧硝化。隨後在缺氧條件下,由反硝化菌作用,並有外加碳源提供能量,使硝酸鹽氮變成氮氣逸出,這階段稱為缺氧反硝化。整個生物脫氮過程就是氮的分解還原反應,反應能量從有機物中獲取。在硝化和反硝化過程中,影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脫氮系統中,硝化菌增長速度較緩慢,所以,要有足夠的污泥泥齡。反硝化菌的生長主要是在缺氧條件下進行,並且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用順利進行。由此可見,生物脫氮系統中硝化與反硝化反應需要具備如下條件:
一、硝化階段:足夠的的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合適的溫度,最好在20℃,不能低於10℃,,足夠長的污泥泥齡,合適的PH條件。
二、反硝化階段:硝酸鹽的存在,缺氧條件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(能源),合適的PH條件。
B. 生物脫氮各階段的控制參數有哪些
生物脫氮是利用自然界氮的循環原理,採用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有機物轉化成氨氮,而後在好氧條件下,由硝化菌左右變成硝酸鹽氮,這階段稱為好氧硝化。隨後在缺氧條件下,由反硝化菌作用,並有外加碳源提供能量(比如乙酸鈉),使硝酸鹽氮變成氮氣逸出,這階段稱為缺氧反硝化。整個生物脫氮過程就是氮的分解還原反應,反應能量從有機物中獲取。在硝化和反硝化過程中,影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脫氮系統中,硝化菌增長速度較緩慢,所以,要有足夠的污泥泥齡。這里會產生很多危廢固廢,這些都是需要專門運輸和專門處置的,現在有很多產廢單位的信息或者處置單位的供需信息在危匯網上有的,要合理合法的處置,解決環保問題。反硝化菌的生長主要是在缺氧條件下進行,並且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用順利進行。
由此可見,生物脫氮系統中硝化與反硝化反應需要具備如下條件:
硝化階段:足夠的的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合適的溫度,最好在20℃,不能低於10℃,,足夠長的污泥泥齡,合適的PH條件。
反硝化階段:硝酸鹽的存在,缺氧條件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(乙酸鈉做能源),合適的PH條件。
C. 可用於污水處理反硝化脫氮的碳源有哪些
用麥斯特氣浮機的話,通常有以下幾種:糖類、油脂、有機酸及有機酸酯和小分子醇。
D. 計算A/O脫氮工藝中迴流比對脫氮率影響和碳源用量。具體題目如下;
2. 根據公式:η=(r+R)/(1+ r+R)
R:污泥迴流比;
r:混合液迴流比;
得:理論的最大脫氮效率
η=(0.5+3)/(1+0.5+3)
=77.8%
投加甲醇的理論量:Cm=2.47N0=2.47×1g=2.47g
式中N0為NO3-N的質量。
污泥濃度的大小反應了反應器中微生物量的大小。在好氧生物處理系統中,微生物進行有機物的降解需要充足的氧氣,污泥濃度越高,需氧越多。但是,曝氣設備供氧性能和氧的傳遞效率有限,從而限制了好氧反應器中的污泥濃度;另外,反應器中污泥濃度對二沉池影響非常大,較高的污泥濃度必然要求有較大的二沉池來滿足對混合液的澄清要求,這樣就使得二沉池的投資劇增。同時, 高的曝氣池污泥濃度必然要求高的污泥迴流比, 這樣一方面使得迴流污泥泵功率加大, 運行費用增加; 另一方面污泥迴流系統的工程投資費用也相應增加。所以,好氧生物處理系統中污泥濃度不宜太高,一般為2 000~ 4 000 mg/ L。而厭氧反應器中不受氧濃度及二沉池濃縮能力限制,為提高厭氧微生物對有機物的去除速率,一般應保持較高的污泥濃度。
為提高好氧反應器中污泥濃度,應提高曝氣設備的充氧能力及氧的傳遞效率,例如,採用純氧曝氣;通過合理設計,提高二沉池濃縮能力,增加迴流污泥濃度;還可以將進水方式改為分點進水,提高活性污泥系統的污泥濃度。
E. 反硝化工藝中,兩種碳源同時添加的優先利用問題
CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量
從式子中可以看出,所謂碳源並不是給反硝化提供碳,而是作為還原劑提供電子
甚至S也可以作為「碳源」,最後變為硫酸根。
硝化細菌優先利用順序理論上可查氧化還原電位得到。
如果實驗確定的話,就是取樣後,同時添加等量過量碳源,按照反硝化條件培養,然後測定出水殘餘量,具體方法根據碳源性質。
F. 常規的生物脫氮工藝如何投加碳源
需要降多少個總氮值,再根據碳氮比100:5的比例,計算外加補充碳源的投加量。不同的碳源投加量大小都不一致。
具體可上我單位站點(網頁鏈接)的實例對比,計算查詢,也可直接聯系我們給計算用量。
G. 生物脫氮中有機碳源的具體作用
生物脫氮的方法不同所以原理不同
一般講,脫氮的方法有以下幾種
1:硝化反硝化(這是最常見的)
2:短程硝化
3:厭氧氨氧化
你所說的投加碳源必然是講前兩種,它們起作用的都是異養菌,需要外在的投加碳源以提供微生物生長的必須能源和物質。
以1:硝化反硝化(這是最常見的)為例,氨氮在有氧條件下由硝化菌先轉換為硝酸鹽,再由亞硝化菌還原為亞硝酸鹽,最後由反硝化菌還原為氮氣,其中反硝化反應一般以有機物為碳源和電子供體。反應如下:
C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量
CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量
可見,投加碳源是必須的,如果沒有碳源的加入,氨氮是無法完全去除的。
另外,反應3(厭氧氨氧化)是最近幾年國際上研究人數比較多的反應,它最大的特點就是無需投加碳源,所以在高氨氮廢水的處理上很有發展前途。
H. 水處理中如何投加葯劑,才能讓脫氮除磷更有效
脫氮除磷是污水處理系統的一項重要功能,要保障脫氮除磷處理達標,很重要的一點就是要保證給微生物提供充足的有機物。
例如, 有效的反硝化需要易生物降解的碳源, 生物除磷需要短鏈揮發性脂肪酸, 在一些天然水質較軟的地區, 需要補充鹼度以維持整個曝氣池硝化過程所需的pH條件;另外, 如果使用化學除磷, 無論是作為生物除磷過程的補充還是作為主要的除磷手段, 都需要添加金屬鹽和聚合物。除磷可選用微點環保生產除磷劑除磷,效果好,成本低。
反硝化的碳源投加
什麼時候需要加葯劑?
生物脫氮需要完成硝化和反硝化兩個過程。廢水中的氨氮首先必須被硝化或轉化成亞硝酸鹽和硝酸鹽, 然後在反硝化過程中, 硝酸鹽將被作為細胞呼吸過程中氧化簡單碳化合物的供氧體被還原成氮氣。
因此, 以去除硝酸鹽為目標的反硝化過程必須要有易生物降解的碳源存在。其來源包括進水中溶解性BOD、內源反硝化過程中細胞的腐爛物和各類上清液迴流等。當進水溶解性有機物不足而脫氮要求很高時, 則需要通過補充化學物質以提供反硝化過程所需要的碳源。以降低總氮。
反硝化所用的人工碳源有甲醇、乙醇、變性乙醇、醋酸及醋酸鈉等純化學葯劑, 或者是工業生產過程中的廢糖、糖蜜和廢醋酸溶液等。其中甲醇的使用最普遍, 且被證明是最合適的碳源。
對於常規的生物脫氮工藝, 甲醇應直接投加在缺氧段, 並通過缺氧段內的攪拌器與進水及混合液充分混合, 需防止水流劇烈紊流導致甲醇從液相中揮發至空氣, 也應防止因多餘的氧氣存在造成部分甲醇被細菌好氧呼吸消耗。
如果污水廠採用四階段或五階段活性污泥工藝, 在後續的缺氧段(第二缺氧段) 投加碳源可以獲得比內源呼吸更高的反硝化速率, 能進一步去除硝酸鹽;對於三級反硝化系統, 如反硝化濾池、反硝化好氧生物濾池等, 則補充碳源對於系統的運行非常重要。
因為反硝化過程在主體曝氣工藝的下游,進水中的所有溶解性BOD都已經被去除,所以甲醇通常投加於反硝化進水中。以上回答希望對你有所幫助,望採納。