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污水A/O系统生物硝化与反硝化原理及影响因素

发布时间:2019-04-01作者:洛阳水之源点击:434来源:www.zippysbbq.com字号:

环保水处理1.png

一、硝化反应:

1、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:NH4+ + 2O2 =NO3- + 2H+ + H2O

(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(CaCO3) 7.lg

2、影响硝化过程的主要因素有:

(1)pH值,当pH值为8.08.4时,硝化作用速度最快。由于硝化过程中pH将下降,当废水碱度不足时,即需投加碳酸钠、碱液,维持pH值在7。5以上。(如AO3ph8。658.38.248。17,有利于硝化反应进行。)

(2)、温度,温度高时,硝化速度快。亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃,在15℃以下其活性急剧降低,故水温以不低于15℃为宜;

(3)、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23mg/L以上;

(4)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,从而自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、反硝化反应:

1、在缺氧条件下,由于反硝化菌的作用,将NO2--NNO3--N还原成N2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:

6NO3-十2CH3OH6NO2-2CO24H2O

6NO2-十3CH3OH3N23CO23H2O60H-

6NO3- + 5CH3OH → 5CO2 + 7H2O + 6OH- + 3N2↑(硝态氮与亚硝态氮合在一起的反应式)

说明:在生物反硝化过程中,不仅可使NO3--N、NO2--N被还原,而且还可位有机物氧化分解。

2、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2040℃为宜。

(2)pH值,  反硝化过程的pH值控制在7。08.0。(若控制总氮效果,考虑进水ph进行调整)

(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)1mg/L以下(生物膜法)

、有机碳源  当废水中含足够的有机碳源,BOD5/TN>(35)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--N3



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