宣城地埋式生活污水處理設施
厭氧—缺氧—好氧工藝(簡稱A1-A2/O工藝)
A1—A2/O工藝和A2/O工藝同屬于硝化—反硝化為基本流程的生物脫氨工藝,所不同的是A1—A2/O工藝是在A1/O工藝基礎上增加了一級預處理段—厭氧段(A1),目的在于通過水解(酸化)的預處理,改變廢水中難降解物質的分子結構,提高其可生化性,強化脫氮效果。
近幾十年來,盡管生物脫氮技術有了很大的發展,但是,硝化和反硝化兩個過程仍然需要在兩個隔離的反應器中進行,或者在時間或空間上造成交替缺氧和好氧環境的同一個反應器中進行。并且傳統的生物脫氮工藝,主要有前置反硝化和后置反硝化兩種。前置反硝化能夠利用廢水中部分快速易降解有機物作碳源,雖然可節約反硝化階段外加碳源的費用,但是,前置反硝化工藝對氮的去除不*,廢水和污泥循環比也較高,若想獲得較高的氮去除率,則必須加大循環比,能耗相應也增加。而后置反硝化則有賴于外加快速易降解有機碳源的投加,同時還會產生大量污泥,并且出水中的COD和低水平的DO也影響出水水質。傳統生物脫氮工藝存在不少問題:(1)工藝流程較長,占地面積大,基建投資高;(2)由于硝化菌群增殖速度慢且難以維持較高的生物濃度,特別是在低溫冬季,造成系統的HRT較長,需要較大的曝氣池,增加了投資和運行費用;(3)系統為維持較高的生物濃度及獲得良好的脫氮效果,必須同時進行污泥和硝化液回流,增加了動力消耗和運行費用;(4)系統抗沖擊能力較弱,高濃度NH3-N和NO2-廢水會抑制硝化菌生長;(5)硝化過程中產生的酸度需要投加堿中和,不僅增加了處理費用,而且還有可能造成二次污染等等。
生物脫氮法新工藝
隨著生物脫氮技術的深入研究,其新發展卻突破了傳統理論的認識。近年來的許多研究表明:硝化反應不僅由自養菌完成,某些異養菌也可以進行硝化作用;反硝化不只在厭氧條件下進行,某些細菌也可在好氧條件下進行反硝化;而且,許多好氧反硝化菌同時也是異養硝化菌,并能把NH4+氧化成NO2-后直接進行反硝化反應。生物脫氮技術在概念和工藝上的新發展主要有:短程(或簡捷)硝化反硝化、同時硝化反硝化和厭氧氨氧化。
厭氧氨氧化工藝
厭氧氨氧化(ANA-MMOX)是以硝酸鹽為電子受體或以氨作為直接電子供體,進行硝酸鹽還原反應或將亞硝酸氮轉化為氮氣的反硝化反應。與傳統的硝化反硝化工藝或同時硝化反硝化工藝相比,氨的厭氧氧化具有不少突出的優點。主要表現在:(1)無需外加有機物作電子供體,既可節省費用,又可防止二次污染;(2)硝化反應每氧化1molNH4+耗氧2mol,而在厭氧氨氧化反應中,每氧化1molNH4+只需要0.75mol氧,耗氧下降62.5%(不考慮細胞合成時),所以,可使耗氧能耗大為降;(3)傳統的硝化反應氧化1molNH4+可產生2molH+,反硝化還原1molNO3-或NO2-將產生1molOH-,而氨厭氧氧化的生物產酸量大為下降,產堿量降至為零,可以節省可觀的中和試劑。故厭氧氨氧化及其工藝技術很有研究價值和開發前景。
短程硝化反硝化工藝
短程硝化反硝化是將硝化控制在HNO2階段而終止,隨后進行反硝化,其生物脫氮過程如:NH+4——HNO2——N2
短程生物脫氫工藝的優點:可節省氧供應量約25%,降低了能耗;節省反硝化所需碳源40%,在C/N比一定的情況下,提高了TN去除率;減少污泥生成量可達50%;減少投堿量,縮短反應時間。但是短程硝化反硝化的缺點是不能夠長久穩定地維持HNO2積累。目前荷蘭Delft技術大學應用該技術開發的SHARON工藝,已在荷蘭鹿特丹的Dokhaven污水處理廠建成并投入運行。
宣城地埋式生活污水處理設施同時硝化反硝化工藝
所謂同時硝化反硝化工藝就是硝化反應和反硝化反應在同一反應器中,相同操作條件下同時發生的現象。同時硝化反硝化過程由于是在一個反應器中進行,它具有如下優點:*脫氮,強化磷的去除;降低曝氣量,節省能耗并增加設備處理負荷,減少堿度的能耗;簡化系統的設計和操作,同時硝化反硝化工藝的不足之處就是影響因素較多,過程難以控制。目前荷蘭、丹麥、意大利等國已有污水廠在利用同時硝化反硝化脫氫工藝運行。
MBBR工藝的原理和特點
1、MBBR工藝的原理
MBBR工藝原理是通過向反應器中投加一定數量的懸浮載體,提高反應器中的生物量及生物種類,從而提高反應器的處理效率。由于填料密度接近于水,所以在曝氣的時候,與水呈*混合狀態,微生物生長的環境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用,使空氣氣泡更加細小,增加了氧氣的利用率。另外,每個載體內外均具有不同的生物種類,內部生長一些厭氧菌或兼氧菌,外部為好養菌,這樣每個載體都為一個微型反應器,使硝化反應和反硝化反應同時存在,從而提高了處理效果。
MBBR工藝兼具傳統流化床和生物接觸氧化法兩者的優點,是一種新型高效的污水處理方法,依靠曝氣池內的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態, 進而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜,這就使得移動床生物膜使用了整個反應器空間,充分發揮附著相和懸浮相生物兩者的*性,使之揚長避短,相互補充。與以往的填料不同的是,懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動的生物膜”。
2、MBBR的優點
與活性污泥法和固定填料生物膜法相比,MBBR既具有活性污泥法的高效性和運轉靈活性,又具有傳統生物膜法耐沖擊負荷、泥齡長、剩余污泥少的特點。
(1)填料特點
填料多為聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫體等制成的,比重接近于水,以圓柱狀和球狀為主,易于掛膜,不結團、不堵塞、脫膜容易。
(2)良好的脫氮能力
填料上形成好養、缺氧和厭氧環境,硝化和反硝化反應能夠在一個反應器內發生,對氨氮的去除具有良好的效果。