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采用活性污泥法去除污水氨氮的方法
发布时间:2020-09-12    浏览量:277

     氨氮是水体中危害较大的污染因子,它会导致河流、湖泊的富营养化, 使水体自净能力减弱。污染水体的氨氮通常指以氨形态存在的氮,相对其它 有机类污染物来说被污染水体中氨氮去除的难度要大得多。在现有技术中, 被污染水体中氨氮的去除方法主要有物理、化学和生物的方法。物理或化学 法包括空气吹脱法、折点氯化法、离子交换吸附法、絮凝沉淀法、电渗析法、 催化湿式氧化法、液膜法等。这些方法一般用于高浓度氨氮废水的预处理, 且处理成本很高。生物法去除氨氮是通过某些微生物的作用,使被污染水体 中的氨氮最终形成氮气逸出水体从而达到净化处理的目的。生物法成本要低 得多,其适用面也更广,如渔业养殖水体的氨氮净化处理、生活废水或工业 废水中氨氮的去除等。 生物法去除氨氮主要通过硝化作用过程和反硝化作用过程来完成。在硝 化作用过程中,于好氧的条件下氨氮在硝化菌的作用下氧化为硝酸盐或亚硝 酸盐氮;反硝化作用是指硝酸盐和亚硝酸盐被还原为气态氮的过程。于缺氧 条件下,利用有机物作为电子供体,反硝化细菌将硝酸盐和亚硝酸盐还原为 氮气。在这两个过程中,一般认为硝化作用过程更为重要,它是生物法去除 氨氮的关键,其完成的难度也相对较高。因为大多数硝化菌是化能自养型微 生物,而与异养型微生物相比,自养微生物繁殖速率慢、生长环境较苛刻, 在很多条件下无法与异养型微生物在生长竞争中取得优势。因此,当水体中 硝化菌含量较低时,仅调节污水的供氧和 pH 值等环境仍无法在较短的时间内使硝化菌自然生长繁殖,在工业上通常的做法是直接向污水中投放培养好的 高浓度硝化菌种,如投入含有高浓度硝化菌的活性污泥。这些高浓度的硝化 菌种是通过专门的工序来培养得到的,用于去除污水中氨氮的高浓度硝化菌种,由外界引入硝化菌种确实能保证硝化作用过程在较短的时间内顺利地进 行,但运行管理却很不方便,成本也相对较高,而且这种方法的适用性并不 宽泛,如对于排放量较大的工业污水处理便不十分适合。水医生--开碧源提供了一种采用人工复合活性污泥法去除污水氨氮的方法,通过向污水投 力口一种硝化菌培养促进剂以及配合调节污水的供氧和 pH 值等手段可在水体 中营造适合硝化菌生长繁殖环境,硝化菌可在短时间内生长繁殖,从而能解 决生物法去除氨氮中硝化作用过程需要由外界引入硝化菌种这一技术问题。

       技术方案: 一种采用活性污泥法去除污水氨氮的方法,该方法包括: 1 )污水经初步沉淀去除团体杂质后进入曝气池,曝气池内存在驯化的活 性污泥,污水中投入硝化菌培养促进剂,该硝化菌培养促进剂为一种组合物, 组分包括糖蜜、锰盐和吸附剂,其配比为: 糖蜜 100 重量份; 锰盐 o. 2 - 3. 重量份; 吸附剂 1-8 重量份, 上述锰盐为硫酸盐或盐酸盐,吸附剂为沸石粉、硅藻土、粉末活性炭或 粉煤灰中的一种或两种以上的混合物, 硝化菌培养促进剂投加量为 20 mg/L ,污泥负荷控制为 o. 1 - O. 5kgBODsI (kgMLVSS.d) ,泥龄为 5-15d ,维持溶解氧浓度 8mg , pH 6 -8,污水在曝气池停留时间为 8 12 小时; 污水进入第一沉淀池进行污泥沉降,沉降污泥部分返回曝气池,污泥 回流比为 O. 2 - 1. 0; 3 )第一沉淀池上清液进入搅拌池,搅拌池内存在驯化的活性污泥,污泥 负荷控制为 O. 1 - O. 3kg。BODs/ (kgMLVSS.d) ,泥龄为 5-15d pH - ,污 水的 CODCr 控制为 100 - 300 mg/L ,污水在搅拌池停留时间为 2-4 小时; 4 )污水进入第二沉淀池进行污泥沉降,上清液排放。 上述硝化菌培养促进剂配比中锰盐最好为 0.8 - 2.5 重量份;吸附剂最好 2-6 重量份。 硝化菌培养促进剂可直接投入污水中。 在上述技术方案中,污水首先进行初步的沉淀处理,以去除体积较大的 固体杂质。然后进入曝气池中,于好氧的条件下进行硝化反应,硝化菌培养 促进剂的投放点一般投于污水的进水处。硝化处理后的污水,先经污泥沉降, 沉降污泥部分回流至曝气池。沉降后的上清液进入搅拌池,于厌氧的条件下 进行反硝化反应,由于反硝化过程需要一定数量的碳源,因此必须将污水的 CODCr 控制为 100 - 300mg 儿,一般可以通过加入生活污水来实现对 COD 的调节。 如最终排放的污水 COD 未达标时,可在搅拌池的近出水位置设置一曝气装置, 污水在出水之前再进行一次曝气处理。经反硝化处理后的污水再经一次污泥 沉降后,上清液可直接排放。 众所周知,硝化菌对外部环境比较敏感,生长繁殖对环境的要求很高, 除需要好氧和合适的酸碱度以及温度外还需要有合适的硝化菌培养促进物质 存在。现有的研究结果表明可溶性有机碳 (DOC) 、分子态有机物 (POM) 、各类 维生素这三类物质在低浓度条件下对硝化菌的培养有明显的促进作用。硝化菌培养促进剂主要含有三种组分,其中的糖为主要成分,它富含可溶性有机物 (DOC) 、大分子物质 (POM) 、维生素。其二为锰盐,它 的作用是补充硝化菌生长必须的矿物质,并作为酶的组分参与硝化反应。第 三种成分为吸附剂,它在硝化反应系统中起吸附、沉淀氨氮、提供硝化细菌 生长载体的作用。 与现有技术相比,优点主要包括两个方面。一是通过直接向污 水投加一种硝化菌培养促进剂,使得污水本身产生适合硝化菌生长繁殖的环 境,硝化菌在短时间内能快速繁殖生长,不必再由外界引入硝化菌种,操作 过程更为简单。配合调节污水的温度、溶解氧和 pH 值等环境,硝化作用过程 能在短时间内顺利进行,在其它条件相同的情况下,使用了该促进剂后氨氮 的去除率可以提高 15-20% ,很好地满足了工业化生物法去除氨氮的工艺要 求;二是由于采用的促进剂的最主要成分糖蜜是制糖工业产生的废料,其价 格非常低廉,因此该促进剂的整体成本很低。从另一角度来讲,关键是在硝化过程中向污水投加了一种硝化菌培养促进剂, 而其它方面如工艺过程、工艺条件则与现有的活性污泥法去除污水氨氮方法 基本相同,所有这些也为本领域的普通技术人员所熟知。故在实施例中将注 重对硝化菌培养促进剂配比、投加量进行优化,其配方如下:

糖蜜 100 重量份; 锰盐 0.2- 3. 重量份; 吸附剂 1- 8重量份,

 

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