快速氨氮去除剂原理 近 20 年来, 对氨氮污水处理方面开展了较多的研究。其研究范围涉及生物 法、物化法的各种处理工艺,目前氨氮处理实用性较好国内运用很多的技术为： 生物脱氮法、氨吹脱汽提法、折点氯化法、化学沉淀法、离子交换法、液膜法、 土壤灌溉法等。 一、生物法 1.生物法机理——生物硝化和反硝化机理 在污水的生物脱氮处理过程中，氨氮去除剂首先在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用 ,将 污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐 ;然后在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱 氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从污水中逸出。 因而,污水的生物脱氮包 括硝化和反硝化两个阶段。 硝化反应是将氨氮转化为硝酸盐的过程 ,包括两个基 本反应步骤 : 由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应 ;由硝酸菌参与 的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。 在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌) 的作用,将硝化过程中产生的硝 酸盐或亚硝酸盐还原成 N2 的过程,称为反硝化。 反硝化过程中的电子供体是各种 各样的有机底物(碳源) 。生物脱氮法可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达 70—95,二次污染小且比较经济,因此在国内外运用较多。但缺点是占地面积大, 低温时效率低。 2.传统生物法 目前, 国内外对氨氮污水实际处理中应用较成熟的生物处理方法是传统的 前置反硝化生物脱氮,如 A/O、 A2/O 工艺等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。 传统生物脱氮途径一般包括硝化和反硝化两个阶段,硝化和反硝化反应分别由硝 化菌和反硝化菌作用完成 ,由于对环境条件的要求不同 ,这两个过程不能同时发 生,而只能序列式进行,即硝化反应发生在好氧条件下,反硝化反应发生在缺氧或 厌氧条件下。由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区与好氧区分开,形成 分级硝化反硝化工艺,以便硝化与反硝化能够独立地进行。1932 年,Wuhrmann 利 用 内 源 反 硝 化 建 立 了 后 置 反 硝 化 工 艺 (post-denitrification),Ludzack 和 Ettinger 于 1962 年提出了前置反硝化工艺(pre-denitrification) ,1973 年 Barnard 结合前面两种工艺又提出了 A/O 工艺,以及后又出现了各种改进工艺如 1 Bardenpho、Phoredox (A2/ O) UCT、JBH、AAA 工艺等,这些都是典型的传统硝 化反硝化工艺。 3. A/O 系统 A/O 脱氮除磷系统， 即缺氧、 好氧脱氮除磷系统。 它是 70 年代主要由美国、 南非等国开发的具有去除废水中氮污染物的工艺，同时对脱磷亦有一定的效果。 其工艺流程是让废水依次经历缺氧、氨氮去除剂好氧两个阶段，故人们通称为缺氧、好氧脱 氮除磷系统，简称 A/O 系统。A/O 系统流程简单、运行管理方便，且很容易利用 原改建，从而提高了出水水质。近年来已得到了越来越广泛的应用。 4.缺氧/ 好氧工艺(简称 A2/O 法) A2- O 法处理工艺是在好氧条件下,污水中 NH3 和铵盐在硝化菌的作用下被 氧化成 NO2-—N 和 NO3-—N,然后在缺氧条件下,通过反硝化反应将 NO2-—N 和 NO3-—N 还原成 N2,达到脱氮的目的。 A2/O 是目前普遍采用的工艺， 它是在法 A/O 法的基础上增加一个厌氧段和一个缺氧段，氨氮去除剂传统 A2/O 工艺流程如图 3 所示。 5.厌氧—缺氧—好氧工艺(简称 A1 - A2/O 工艺) A1—A2/O 工艺和 A2/O 工艺同属于硝化—反硝化为基本流程的生物脱氨工艺, 所不同的是 A1—A2/O 工艺是在 A1/O 工艺基础上增加了预处理段—厌氧段(A1) , 目的在于通过水解(酸化) 的预处理,改变废水中难降解物质的分子结构,提高其 可生化性,强化脱氮效果。 近几十年来,尽管生物脱氮技术有了很大的发展,但是,硝化和反硝化两个过 程仍然需要在两个隔离的反应器中进行,或者在时间或空间上造成交替缺氧和好 氧环境的同一个反应器中进行。并且传统的生物脱氮工艺,主要有前置反硝化和 后置反硝化两种。前置反硝化能够利用废水中部分快速易降解有机物作碳源,虽 然可节约反硝化阶段外加碳源的费用,但是,前置反硝化工艺对氮的去除不完全, 废水和污泥循环比也较高,若想获得较高的氮去除率,则加大循环比,能耗相应也 增加。而后置反硝化则有赖于外加快速易降解有机碳源的投加,同时还会产生大 量污泥,并且出水中的 COD 和低水平的 DO 也影响出水水质。 传统生物脱氮工艺存在不少问题:(1)工艺流程较长,占地面积大,基建投资 高;(2) 由于硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高的生物浓度 ,特别是在低温冬 季,造成系统的 HRT 较长,需要较大的曝气池,增加了投资和运行费用;(3) 系统 2 为维持较高的生物浓度及获得良好的脱氮效果 ,同时进行污泥和硝化液回流 ,增 加了动力消耗和运行费用;(4) 系统抗冲击能力较弱,高浓度 NH3- N 和 NO2-废水 会抑制硝化菌生长;(5) 硝化过程中产生的酸度需要投加碱中和,不仅增加了处 理费用,而且还有可能造成二次污染等等。 南京永禾环保工程有限是以承接水处理工程项目为主， 并开发经营水处 理相关产品， 为用户提供综合技术服务的高科技工程。环境工程行业中颇具 发展。 技术实力雄厚，现有从事化工、水处理、环境工程专业和土建、电 器、自动控制等专业的高中级工程技术人员 20 余人。成熟的技术，良好的市场 信誉， 使得到了长足的发展， 我们本着 “为客户创造价值， 为企业赢得未来” 的原则，热忱欢迎新老用户前来指导作客。 3
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