大同一體化污水處理設(shè)備

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 微氧條件下氮的去除較為復(fù)雜，主要是因?yàn)槿芙庋醯蜁r(shí)反應(yīng)器中出現(xiàn)了一些新現(xiàn)象．包括污泥顆粒化、短程硝化作用、同時(shí)硝化和反硝化以及自養(yǎng)細(xì)菌反硝化作用。微氧條件下的污泥顆?；怯捎谖⑵匮趿繒r(shí)．氣泡對(duì)于污泥絮凝體的剪切力變?。畯亩欣谖勰嗟念w粒化。正常的污泥絮凝體的粒徑通常為幾十微米，而顆粒化的污泥粒徑可達(dá)幾百微米甚至幾毫米，污泥的沉降性能良好，并且反應(yīng)器中的生物濃度也相應(yīng)增加。污泥顆粒化實(shí)質(zhì)是微生物的自同定化過程．使得多種微生物(包括硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌在內(nèi))在同一反應(yīng)器內(nèi)保持良好的共生關(guān)系。由于顆粒污泥有較大的粒徑，在微氧環(huán)境中氧的傳遞就受到了來自于顆粒污泥表面的阻力．這樣就形成由內(nèi)及表的厭氧、兼氧和好氧的環(huán)境體系．從而硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌就在同一反應(yīng)器內(nèi)各得其所．導(dǎo)致同時(shí)硝化和反硝化作用的發(fā)生。

同時(shí)硝化和反硝化(SND)現(xiàn)象是在氧化溝等工藝中發(fā)現(xiàn)的，是在有氧條件下發(fā)生了反硝化作用而導(dǎo)致總氮減少的現(xiàn)象。已證實(shí)SND是由物理原因引起的．其中溶解氧濃度和污泥絮凝體的大小是SND的主要影響因素：[15]將環(huán)境溶解氧控制在較低水平．缺氧環(huán)境所占比例增大．有利反硝化作用的進(jìn)行．從而有利于SND的發(fā)生。利用微氧條件下培養(yǎng)的顆粒污泥．研究了污泥粒徑對(duì)于COD和氮去除的影響，結(jié)果表明，在SND發(fā)生以后．污泥顆粒被破碎成懸浮物．氮的去除效率明顯降低 可見，微氧條件下的污泥顆粒化是同時(shí)硝化與反硝化發(fā)生的必要條件。
在微氧條件下，氮的去除途徑除了上述的同時(shí)硝化與反硝化外，還有短程硝化和反硝化。在常規(guī)的硝化反應(yīng)中．氮的硝化分為兩步，分別由不同的微生物完成。
其反應(yīng)為：亞硝酸化：2NH4+  + 302— 2NO2- +4H+ +2H20(由氨氧化菌完成)硝化：2 NO- +02  一 2 NO3 -(由亞硝酸氧化菌完成)
很顯然，在生物脫氮的過程中，由NO3-氧化成NO3-，把NO3-還原成NO3-的兩步反應(yīng)是多余的。如果能夠避免這兩個(gè)環(huán)節(jié)就可以節(jié)省25% 的氧氣和約40% 的有機(jī)碳源。短程硝化和反硝化就是將硝化過程中將反應(yīng)控制在亞硝酸化階段．從而直接進(jìn)行反硝化。因此，如何能將硝化反應(yīng)控制在反硝化階段是實(shí)現(xiàn)短程硝化和反硝化的關(guān)鍵。廢水中氨和微溶解氧對(duì)亞硝酸氧化菌有抑制作用，有利于氨氧化菌在微氧條件下成為優(yōu)勢(shì)菌種，從而有利于短程硝化與反硝化的進(jìn)行。但不等于溶解氧越低越好，楊寧等 ．利用CSTR(連續(xù)攪拌流反應(yīng)器)反應(yīng)器，對(duì)高氨(氨的質(zhì)量濃度為856 mg/L)廢水進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)：溶解氧的質(zhì)量濃度在0．2 mg/L持續(xù)運(yùn)行會(huì)顯著降低氨氧化菌的活性。

化學(xué)沉淀法可以處理各種濃度氨氮廢水。其與生物法結(jié)合處理高濃度氨氮廢水，曝氣池不需達(dá)到硝化階段，曝氣池體積比硝化-反硝化法可以減小約一倍。NH4+-N在化學(xué)沉淀法中被沉淀去除，與硝化-反硝化法相比，能耗大大節(jié)省，反應(yīng)也不受溫度限制，不受有毒物質(zhì)的干擾，其產(chǎn)物MAP,還可用作肥料，可在一定程度上降低處理費(fèi)用。因此，MAP沉淀法是一種技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的方法，很有開發(fā)前景，但要廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理，尚需解決以下兩個(gè)問題：(1)尋找價(jià)廉高效的沉淀劑;(2)開發(fā)MAP作為肥料的價(jià)值。

離子交換法
沸石是一種對(duì)氨離子有很強(qiáng)選擇性的硅鋁酸鹽，一般作為離子交換樹脂用于去除氨氮的為斜發(fā)沸石，此法具有投資省、工藝簡(jiǎn)單、操作較為方便的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于高濃度的氨氮廢水，會(huì)使樹脂再生頻繁而造成操作困難，且再生液仍為高濃度氨氮廢水，需再處理。常用的離子交換系統(tǒng)有以下三種類型：
(1)固定床
在此系統(tǒng)中，溶液的去離子過程為二階段間歇過程。溶液通過陽樹脂床時(shí)陽離子與氫離子交換生成酸溶液，然后此溶液再通過陰樹脂床，以去除陰離子。交換能力將耗盡時(shí)，樹脂在原位再生，經(jīng)常采用向下流再生法，此法操作可靠方便，但其化學(xué)效率相對(duì)較低，容積較大，聯(lián)系到樹脂用量大，有時(shí)為了適應(yīng)連續(xù)流的要求，還需要有儲(chǔ)備裝置，因而投資費(fèi)用較高。
(2)混合床
混合床系統(tǒng)用一步法來去除溶液中的離子。溶液流過陽、陰樹脂充分混合的混合床?；旌洗驳脑偕葍蓚€(gè)單生床再生要復(fù)雜一些，因?yàn)樵谠偕氨仨殞煞N樹脂分開。在水力學(xué)上可利用兩種樹脂的比重差用水力反洗使其分層。雖然混合床的化學(xué)效率較高，但它需要大量的清洗水。這對(duì)節(jié)約用水不利，另外將交換離子作為回收產(chǎn)品收集時(shí)，回收液稀，其濃縮費(fèi)用也很高。
移動(dòng)床系統(tǒng)通過二階段過程來去除溶液中的離子。在這兩個(gè)過程中，雖然實(shí)際上工作流體處理的水是間歇的，而它的效果卻是連續(xù)的。首先溶液和陽樹脂逆向流動(dòng)，陽樹脂脈動(dòng)通過容器，新鮮樹脂從一端補(bǔ)充，用過的樹脂從另一端排出，在此過程中完成離子交換和樹脂再生。然后溶液游向流過一個(gè)與上面相似的陰樹脂移動(dòng)床來完成陰離子的交換。

傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為，好氧反應(yīng)和厭氧反應(yīng)是兩個(gè)獨(dú)立的過程。好氧反應(yīng)需要以氧作為電子受體，而氧對(duì)厭氧菌有毒害或抑制作用．因此多把好氧與厭氧過程單獨(dú)研究。但是事實(shí)上，局部或微厭氧環(huán)境的存在(如顆粒污泥的內(nèi)部厭氧與外部好氧)．證明了厭氧菌和好氧菌可以在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)共存。在微氧條件下．同一污泥體系中可同時(shí)進(jìn)行好氧和產(chǎn)甲烷過程，該過程良好地結(jié)合了好氧和厭氧處理的優(yōu)點(diǎn)： 出水COD濃度低，剩余污泥量小以及可使一系列特殊的有機(jī)物礦化。微氧是近幾年才發(fā)展起來的一種水處理技術(shù)，迄今未給出一個(gè)嚴(yán)格的定義，中可以看出，微氧一般是指反應(yīng)器內(nèi)的環(huán)境溶解氧的質(zhì)量濃度在0-3 1．0 mg/L，通過培養(yǎng)的微氧顆粒污泥來降解有機(jī)物。微氧顆粒污泥一般是通過消化污泥或厭氧顆粒污泥適當(dāng)?shù)靥砑尤芙庋醵囵B(yǎng)起來的。

微氧水處理技術(shù)的特點(diǎn)
微氧水處理技術(shù)融好氧、厭氧和兼氧環(huán)境于同一反應(yīng)器中，因此在微生物特性和降解特性上表現(xiàn)出諸多與好氧或厭氧不同的特點(diǎn)。
微生物特性
由于微氧體系中存在著3種溶解氧條件，因此好氧菌、兼性菌和厭氧菌同時(shí)出現(xiàn)，并依據(jù)環(huán)境溶解氧的相對(duì)高低決定3種微生物的數(shù)目比例。相比于單純的好氧或厭氧，微氧體系中微生物的種類更加全面，各種微生物相互協(xié)同，共同完成降解功能。膜生物反應(yīng)器在微氧條件下處理合成廢水，對(duì)厭氧顆粒污泥和微氧顆粒污泥的性質(zhì)作了。