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废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨,然后可进一步转化为硝酸盐。水中氨氮的去除方法有多种,但目前常见的除氮工艺有生物硝化与反硝化、沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化等。
下面我们详细介绍一下这几种水中氨氮的去除方法:
一、生物硝化与反硝化(生物陈氮法)
(一) 生物硝化
在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。生物硝化的反应过程为:
由上式可知:(1)在硝化过程中,1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g;(2)硝化过程中释放出H+,将消耗废水中的碱度,每氧化lg氨氮,将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。影响硝化过程的主要因素有:(1)pH值当pH值为8.0~8.4时(20℃),硝化作用速度快。由于硝化过程中pH将下降,当废水碱 度不足时,即需投加石灰,维持pH值在7.5以上;(2)温度温度高时,硝化速度快。亚硝酸盐菌的适宜水温为35℃,在15℃以下其活性急剧降低,故水温以不低于15℃为宜;(3)污泥停留时间硝化菌的增殖速度很小,其大比生长速率为=0.3~0.5d-1(温度20℃,pH8.0~8.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间 必须大于硝化菌的小世代时间 。在实际运行中一般应取>2 ,或>2 ;(4)溶解氧氧是生物硝化作用中的电子受体,其浓度太低将不利于硝化反应的进行。一般在活性污泥法曝气池中进行硝化,溶解氧应保持在2~3mg/L以上; (5)BOD负荷硝化菌是一类自养型菌,而BOD氧化菌是异养型菌。若BOD5负荷过高,会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖,从而佼白养型的硝化菌得不到优势,结果降低 了硝化速率。所以为要充分进行硝化,BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS)d以下。
(二) 生物反硝化
在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将狈翱2--狈和狈翱3--狈还原成狈2的过程,称为反硝化。反硝化过程中的电子供体(氢供体)是各种各样的有机底物(碳源)。以甲醇作碳源为例,其反应式为:
6狈翱3-十2颁贬3翱贬;6狈翱2-十2颁翱2十4贬2翱
6狈翱2-十3颁贬3翱贬;3狈2十3颁翱2十3贬2翱十60贬-
由上可见,在生物反硝化过程中,不仅可使狈翱3--狈、狈翱2--狈被还原,而且还可位有机物氧化分解。
影响反硝化的主要因素:(1)温度温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般以维持20~40℃为宜。苦在气温过低的冬季,可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施,以保持良好的反硝化效果;(2)pH值反硝化过程的pH值控制在7.0~8.0;(3)溶解氧氧对反硝化脱氮有抑制作用。一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);(4)有机碳源当废水中含足够的有机碳源,BOD5/TN>(3~5)时,可无需外加碳源。当废水所含的碳、氮比低于这个比值时,就需另外投加有机碳。外加有机碳多采用甲醇。考虑到甲醇对溶解氧的额外消耗,甲醇投量一般为NO3--N的3倍。此外还可利用微生物死亡;自溶后释放出来的那部分有机碳,即"内碳源",但这 要求污泥停留时间长或负荷率低,使微生物处于生长曲线的静止期或衰亡期,因此池容相应增大。

氨氮




本文标题:废水中的氨氮该如何去除?
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