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一体化污水处理设备工艺形式
厌氧氨氧化的工艺形式可以分为两段式和一体式。两段式系统的亚硝化和厌氧氨氧化过程分别在2 个反应器中进行,一体式则在同 1 个反应器中进行。一体式的工艺有 DEMON(DEamMONification)、OLAND(Oxygen-limited Autotrophic Nitrificationand Denitrification)、CANON(Completely AutotrophicNitrogen removal Over Nitrite)、SNAP(Single stage Nitrogen removal using Anammox and Partial nitritation) 等。两段式工艺通常有 Partial nitrification- anammox和 SHARON-ANAMMOX(Single reactor High activityAmmonia Removal Over Nitrite-Anaerobic AMMonium Oxidation)等。
一体式工艺占地小,反应器结构简单,由于短程硝化和厌氧氨氧化反应在同一反应器中进行,基质含量较低,因此出现游离氨(FA)、游离亚硝酸(FNA)毒害抑制的可能性稍低一些。但是一体化工艺生物组成更复杂,NOB 在系统中不容易淘汰或抑制,工艺对 pH、水温更为敏感,系统的控制难度更大,出现问题后要很长时间才能恢复。
两段式工艺亚硝化和厌氧氨氧化反应容易实现优化控制,亚硝化反应器中的异养微生物能够降解污水中的有机物及其他有毒有害物质,降低对厌氧氨氧化反应的不利影响,因此系统运行崩溃后容易恢复。但是亚硝化段中亚硝酸盐累积易产生 FNA 抑制,且由于要将亚硝化速率和厌氧氨氧化速率进行匹配,所以系统的设计较为复杂。
一体化污水处理设备工艺原理
BRODA 根据热力学计算,在 20 世纪 70 年代提出了厌氧氨氧化的存在,认为它是自然氮循环中的一个缺失的部分。MULDER 和 VAN DE GRAAF在 20 世纪 90 年代中期首先对此进行了实验证明,此后人们对该过程产生了极大的兴趣。厌氧氨氧化的反应方程式为:
该反应合成细胞生物量的一碳源是碳酸氢盐,表明这些细菌为化学自养细菌。亚硝酸盐氧化为硝酸盐的过程中产生的还原当量(能源)用于碳的固定。厌氧氨氧化细菌对底物有很高的亲和力,可以将氨氮和亚硝酸盐的含量降至较低的水平。上述反应式中的 NO2-来自于亚硝化反应。传统硝化反应包括 2 个基本过程:氨氧化菌 (AOB)将NH4+氧化为 NO2-;亚硝酸盐氧化菌(NOB)将NO2-氧化为NO3-。亚硝化反应是通过调控,富集 AOB,抑制或淘洗 NOB,将硝化反应控制在第 1 步,保持NO2-的累积率并使出水 ρ(NO2–N)/ρ(NH4+-N)=1~1.3。
一体化污水处理设备控制参数--温度
一般来说,夏季的温度较高,微生物的活性较强,工艺管控的难度不大,而冬季温度下降到嗜温菌的温度范围之外,进行合理的工艺控制尤为重要,因此我们主要讨论冬季到来,温度下降应采取的工艺管理措施:
1、进行温度的统计
污水厂所处的地区的温度,一年四季变化是呈现一种规律性的变化,做好气温和水温的变化的统计,为今后的运行管理提供有指导意义的参数,是温度管理的重要环节,需要各个污水厂认真进行。
2、增加MLSS(混合液悬浮固体浓度)
在北方的天气可以在几天内从零上的温度到零度以下。在冬季的低水温下增加MLSS浓度,利用微生物的数量增加,抵消微生物反应动力减弱。
3、调整曝气量,保证生物池内的溶解氧
生物池内的溶解氧的浓度受温度影响较大。在较低温度下,水具有较高的溶解氧的能力。同时微生物数量增加后,需要更多的氧气来维持生存,这样一方面受温度的影响可以降低气量,一方面又受到微生物的增加需要提高气量,运行人员需要在这两者之间进行平衡选择,保持微生物对氧气的正常需求。
4、加强镜检对微生物进行管理
曝气池中活性污泥中的微生物,在温度变化期间,受到污水中有机污染物的特性和环境条件影响,容易出现污泥膨胀和污泥泡沫问题。因此强化生物镜检,及时发现微生物异常情况,是冬季管理的重要手段之一。
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