A. 生物脱氮的基本原理是什么
生物脱氮原理
生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌左右变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件:
一、硝化阶段:足够的的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合适的温度,最好在20℃,不能低于10℃,,足够长的污泥泥龄,合适的PH条件。
二、反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(能源),合适的PH条件。
B. 生物脱氮各阶段的控制参数有哪些
生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌左右变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量(比如乙酸钠),使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥泥龄。这里会产生很多危废固废,这些都是需要专门运输和专门处置的,现在有很多产废单位的信息或者处置单位的供需信息在危汇网上有的,要合理合法的处置,解决环保问题。反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。
由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件:
硝化阶段:足够的的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合适的温度,最好在20℃,不能低于10℃,,足够长的污泥泥龄,合适的PH条件。
反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(乙酸钠做能源),合适的PH条件。
C. 可用于污水处理反硝化脱氮的碳源有哪些
用麦斯特气浮机的话,通常有以下几种:糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇。
D. 计算A/O脱氮工艺中回流比对脱氮率影响和碳源用量。具体题目如下;
2. 根据公式:η=(r+R)/(1+ r+R)
R:污泥回流比;
r:混合液回流比;
得:理论的最大脱氮效率
η=(0.5+3)/(1+0.5+3)
=77.8%
投加甲醇的理论量:Cm=2.47N0=2.47×1g=2.47g
式中N0为NO3-N的质量。
污泥浓度的大小反应了反应器中微生物量的大小。在好氧生物处理系统中,微生物进行有机物的降解需要充足的氧气,污泥浓度越高,需氧越多。但是,曝气设备供氧性能和氧的传递效率有限,从而限制了好氧反应器中的污泥浓度;另外,反应器中污泥浓度对二沉池影响非常大,较高的污泥浓度必然要求有较大的二沉池来满足对混合液的澄清要求,这样就使得二沉池的投资剧增。同时, 高的曝气池污泥浓度必然要求高的污泥回流比, 这样一方面使得回流污泥泵功率加大, 运行费用增加; 另一方面污泥回流系统的工程投资费用也相应增加。所以,好氧生物处理系统中污泥浓度不宜太高,一般为2 000~ 4 000 mg/ L。而厌氧反应器中不受氧浓度及二沉池浓缩能力限制,为提高厌氧微生物对有机物的去除速率,一般应保持较高的污泥浓度。
为提高好氧反应器中污泥浓度,应提高曝气设备的充氧能力及氧的传递效率,例如,采用纯氧曝气;通过合理设计,提高二沉池浓缩能力,增加回流污泥浓度;还可以将进水方式改为分点进水,提高活性污泥系统的污泥浓度。
E. 反硝化工艺中,两种碳源同时添加的优先利用问题
CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量
从式子中可以看出,所谓碳源并不是给反硝化提供碳,而是作为还原剂提供电子
甚至S也可以作为“碳源”,最后变为硫酸根。
硝化细菌优先利用顺序理论上可查氧化还原电位得到。
如果实验确定的话,就是取样后,同时添加等量过量碳源,按照反硝化条件培养,然后测定出水残余量,具体方法根据碳源性质。
F. 常规的生物脱氮工艺如何投加碳源
需要降多少个总氮值,再根据碳氮比100:5的比例,计算外加补充碳源的投加量。不同的碳源投加量大小都不一致。
具体可上我单位站点(网页链接)的实例对比,计算查询,也可直接联系我们给计算用量。
G. 生物脱氮中有机碳源的具体作用
生物脱氮的方法不同所以原理不同
一般讲,脱氮的方法有以下几种
1:硝化反硝化(这是最常见的)
2:短程硝化
3:厌氧氨氧化
你所说的投加碳源必然是讲前两种,它们起作用的都是异养菌,需要外在的投加碳源以提供微生物生长的必须能源和物质。
以1:硝化反硝化(这是最常见的)为例,氨氮在有氧条件下由硝化菌先转换为硝酸盐,再由亚硝化菌还原为亚硝酸盐,最后由反硝化菌还原为氮气,其中反硝化反应一般以有机物为碳源和电子供体。反应如下:
C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量
CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量
可见,投加碳源是必须的,如果没有碳源的加入,氨氮是无法完全去除的。
另外,反应3(厌氧氨氧化)是最近几年国际上研究人数比较多的反应,它最大的特点就是无需投加碳源,所以在高氨氮废水的处理上很有发展前途。
H. 水处理中如何投加药剂,才能让脱氮除磷更有效
脱氮除磷是污水处理系统的一项重要功能,要保障脱氮除磷处理达标,很重要的一点就是要保证给微生物提供充足的有机物。
例如, 有效的反硝化需要易生物降解的碳源, 生物除磷需要短链挥发性脂肪酸, 在一些天然水质较软的地区, 需要补充碱度以维持整个曝气池硝化过程所需的pH条件;另外, 如果使用化学除磷, 无论是作为生物除磷过程的补充还是作为主要的除磷手段, 都需要添加金属盐和聚合物。除磷可选用微点环保生产除磷剂除磷,效果好,成本低。
反硝化的碳源投加
什么时候需要加药剂?
生物脱氮需要完成硝化和反硝化两个过程。废水中的氨氮首先必须被硝化或转化成亚硝酸盐和硝酸盐, 然后在反硝化过程中, 硝酸盐将被作为细胞呼吸过程中氧化简单碳化合物的供氧体被还原成氮气。
因此, 以去除硝酸盐为目标的反硝化过程必须要有易生物降解的碳源存在。其来源包括进水中溶解性BOD、内源反硝化过程中细胞的腐烂物和各类上清液回流等。当进水溶解性有机物不足而脱氮要求很高时, 则需要通过补充化学物质以提供反硝化过程所需要的碳源。以降低总氮。
反硝化所用的人工碳源有甲醇、乙醇、变性乙醇、醋酸及醋酸钠等纯化学药剂, 或者是工业生产过程中的废糖、糖蜜和废醋酸溶液等。其中甲醇的使用最普遍, 且被证明是最合适的碳源。
对于常规的生物脱氮工艺, 甲醇应直接投加在缺氧段, 并通过缺氧段内的搅拌器与进水及混合液充分混合, 需防止水流剧烈紊流导致甲醇从液相中挥发至空气, 也应防止因多余的氧气存在造成部分甲醇被细菌好氧呼吸消耗。
如果污水厂采用四阶段或五阶段活性污泥工艺, 在后续的缺氧段(第二缺氧段) 投加碳源可以获得比内源呼吸更高的反硝化速率, 能进一步去除硝酸盐;对于三级反硝化系统, 如反硝化滤池、反硝化好氧生物滤池等, 则补充碳源对于系统的运行非常重要。
因为反硝化过程在主体曝气工艺的下游,进水中的所有溶解性BOD都已经被去除,所以甲醇通常投加于反硝化进水中。以上回答希望对你有所帮助,望采纳。