如何除去污廢水中的氮?污水中的氮一般以有機(jī)氮、氨氮、亞硝態(tài)氮和硝酸鹽氮四種形式存在,主要存在形態(tài)為有機(jī)氮和氨氮。從原理上劃分脫氮方法有物理法、化學(xué)法和生物法三大類。生物脫氮,污水生物處理脫氮主要是靠一些專性微生物實(shí)現(xiàn)氮形式的轉(zhuǎn)化。含氮有機(jī)化合物在微生物的作用下首先分解轉(zhuǎn)化為氨氮或NH3,這一過程稱為“氨化反應(yīng)”。硝化菌把氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,這一過程稱為“硝化反應(yīng)”。反硝化菌把硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓@一反應(yīng)稱為“反硝化反應(yīng)”。脫氮技術(shù)的成功應(yīng)用離不開科技創(chuàng)新和工程實(shí)踐。除磷脫氮常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)
微生物降解氮物質(zhì)具有循環(huán)利用的特點(diǎn)。在微生物降解氮物質(zhì)的過程中,產(chǎn)生的氮?dú)饪梢员淮髿馕?,并參與到生態(tài)系統(tǒng)的氮循環(huán)中。這種循環(huán)利用的方式可以減少氮的排放量,降低對(duì)環(huán)境的負(fù)荷。此外,微生物降解氮物質(zhì)還可以促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。微生物降解氮物質(zhì)產(chǎn)生的氮?dú)饪梢员淮髿馕?,并參與到生態(tài)系統(tǒng)的氮循環(huán)中。這種物質(zhì)循環(huán)的方式可以促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康發(fā)展。在城市污水處理領(lǐng)域,微生物降解氮物質(zhì)也可以發(fā)揮重要作用。城市污水中含有大量的氮物質(zhì),如果不經(jīng)過處理直接排放到水體中,會(huì)對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。通過利用微生物的降解能力,我們可以將城市污水中的氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的氮?dú)?,?shí)現(xiàn)污水的凈化和資源化利用。河北脫氮濾池脫氮技術(shù)可有效防止水體發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象。
磷酸銨鎂沉淀法(鳥糞石法),向含氨氮廢水中投加Mg2+和PO43-,三者反應(yīng)生成MgNH4PO4?6H2O(簡稱MAP)沉淀。此法工藝簡單,操作簡便,反應(yīng)快,影響因素少,能充分回收氨實(shí)現(xiàn)廢水資源化。該方法的主要局限性在于沉淀藥劑用量較大,從而致使處理成本較高,沉淀產(chǎn)物MAP的用途有待進(jìn)一步開發(fā)與推廣。Mg2++ PO43-+ NH4+= MgNH4PO4,Mg2+一般由MgCL2提供, MgCL2分子量為95; PO43-一般由NaH2PO4提供,分子量145,不考慮其他因素,理論上計(jì)算得去除1kg NH4+需要MgCL27.6kg, NaH2PO410.36kg, 按工業(yè)級(jí)MgCL22.5元/kg, 工業(yè)級(jí)NaH2PO43.0元/kg計(jì)算,去除1kg NH4+的藥劑成本為50元.產(chǎn)生磷酸銨鎂沉淀18kg(不考慮結(jié)晶水)。
脫氮的目的是降低水體中氮元素濃度,維持生態(tài)平衡。從環(huán)境保護(hù)的角度來看,脫氮是一項(xiàng)重要的措施,旨在減少水體中氮的過量積累對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的負(fù)面影響。氮是一種重要的養(yǎng)分,但當(dāng)其濃度過高時(shí),會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,引發(fā)藻類過度生長,形成藍(lán)藻水華等問題。這些問題不僅破壞了水體生態(tài)平衡,還對(duì)水生生物的生存和繁衍產(chǎn)生了不利影響。因此,通過脫氮技術(shù)降低水體中氮元素濃度,可以有效預(yù)防和控制水體富營養(yǎng)化,保護(hù)水生生物的生存環(huán)境。脫氮的目的是降低水體中氮元素濃度,維持生態(tài)平衡。從農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度來看,脫氮是一項(xiàng)必要的措施,有助于優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。氮肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的肥料,但過量的氮肥使用會(huì)導(dǎo)致氮的流失,進(jìn)而污染水體。通過脫氮技術(shù)降低水體中氮元素濃度,可以減少氮肥的流失,提高氮肥利用率,降低農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。同時(shí),脫氮還可以改善土壤質(zhì)量,促進(jìn)土壤肥力的提升,為農(nóng)作物的生長提供更好的條件,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。脫氮過程需要精密的操作和設(shè)備支持。
好氧池,混合液從缺氧池進(jìn)入好氧池,曝氣池的這一反應(yīng)單元室多功能的,去除BOD、硝化、吸收磷等反應(yīng)都在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行?;旌弦河袡C(jī)物濃度已經(jīng)很低,聚磷菌主要是靠分解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB來獲取能量供自身生長繁殖,同時(shí)超量吸收水中的溶解性正磷酸鹽以聚磷(Poly-P)的形式儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi),經(jīng)過沉淀排出剩余污泥,達(dá)到除磷的效果。有機(jī)氨被氨化繼而被硝化,氨氮濃度明顯下降。隨著硝化過程的進(jìn)行,硝氮濃度增加,堿度降低(對(duì)于高氨氮廢水,需在好氧池中大量投加堿才能維持硝化反應(yīng)的進(jìn)行)。采用脫氮技術(shù)可以降低溫室氣體排放量。石化脫氮原理
脫氮技術(shù)可控制水體中藻類過度繁殖的現(xiàn)象。除磷脫氮常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)
傳統(tǒng)硝化反硝化,傳統(tǒng)的理論認(rèn)為生物脫氮是由有機(jī)氮氨化、硝化、反硝化及微生物的同化作用來完成。氨化作用是將有機(jī)氮在生物處理過程中氧化為氨氮;硝化作用是由氨氧化為硝酸的過程稱為硝化作用;反硝化作用,硝酸鹽在缺氧條件(DO<0.5mg/L)下被反硝化菌還原為亞硝酸鹽,再轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^程。它的缺點(diǎn)也比較明顯:①存有大量有機(jī)物的情況下,自養(yǎng)硝化菌對(duì)氧氣與營養(yǎng)物的競爭力不如好氧異養(yǎng)菌,導(dǎo)致反應(yīng)中硝化菌種無法占據(jù)主導(dǎo)地位;②反硝化需要提供有機(jī)物作為電子供體,但硝化過程中去除了大量有機(jī)碳導(dǎo)致碳源缺乏。除磷脫氮常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)