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城市污水的深度处理---氮磷的去除途中A、B二个折点A点前余氯基本上是氯胺,B点称这点,折点后余氯基本上是自由氯(游离氯)家率脱氮时采用的加氯量应以折点相应的加氯量为准。
此法最大的优点是通过适当的控制,可完全去除水中的氨氮。为了减少氯的投加量,此法常与生物硝化联用,先硝化再除微量的残留氨氮。
(3)离子交换法
用离子交换法去除氨氮时,常用天然的离子交换剂,如沸石等。与合成树脂相比,天然离子交换剂价格便宜且可用石灰再生。采用合成树脂,预处理工序和再生系统均较复杂,且树脂寿命短,应用上受到一定的限制,在此不作详述。
2生物法脱氮
(1)生物脱氮机理
生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和氨态氮转化为N2和N20气体的过程。其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
硝化反应是在好氧条件下,将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。此作用是由亚硝酸菌和硝酸菌两种菌共同完成的。这两种菌属于化能自养型微生物。其反应如下:
NH4++2O2=NO3-+2H++H2O
硝化细菌是化能自养菌,生长率低,对环境条件变化较为敏感。温度,溶解氧,污泥龄,pH,有机负荷等都会对它产生影响。
硝化反应的适宜温度为20℃~30℃。低于15℃时,反应速度迅速下降,5℃时反应几乎完全停止。
由于硝化菌是自养菌,若水中BOD5值过高,将有助于异氧菌的迅速增殖,微生物中的硝化菌的比例下降。硝化菌的生长世代周期较长,为了保证硝化作用的进行,泥龄应取大于硝化菌最小世代时间两倍以上。
硝化反应对溶解氧有较高的要求,处理系统中的溶解氧量最好保持在2mg/L以上。另外,在硝化反应过程中,有H+释放出来,使pH值下降。硝化菌受pH值的影响很敏感,为了保持适宜的pH值7—8,应在废水中保持足够的碱度,以调节pH值的变化。1g氨态氮(以N计)完全硝化,需碱度(以CaCO3计)7.1g。
反硝化反应是指在无氧条件下,反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮NO2-)还原为氮气的过程。反应如下:
6NO3-+5CH3OH=5CO2+3N2+7H2O+6OH-
反硝化菌属异养型兼性厌氧菌,在有氧存在时,它会以O2为电子受体进行好氧呼吸;在无氧而有O3-或N02-存在时,则以N03-或N02-为电子受体,以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。
在反硝化菌代谢活动的同时,伴随着反硝化菌的生长繁殖,即菌体合成过程,在反硝化反应中,最大的问题就是污水中可用于反硝化的有机碳的多少及其可生化程度。当污水中BOD5/TKN>3~5时,可认为碳源充足。不同的有机碳将导致反硝化速率的不同。碳源按其来源可分为三类:
①外加碳源,多采用甲醇,因为甲醇被分解后的产物为CO2,H20,不产生其它难降解的中间产物,但其费用较高;
②原水中含有的有机碳;
③内源呼吸碳源——细菌体内的原生物质及其贮存的有机物。
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