废水生物化脱氮

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1、废水生物化脱氮-污水处理简介：本论文介绍几种常用的生物化脱氮工艺，其中有传统脱氮工艺,A/O法,氧化沟生物膜法,SBR法,DAT-IAT工艺等几种。关键字：生物化脱氮A/O法氧化沟生物膜法SBR法DAT-IAT工艺废水生物脱氮工艺的研究始于1930年，Wuhrmann在生物滤池的深处确认了硝化脱氮反应，从而建立了“脱氮菌还原硝酸盐作为供氢体有效利用细胞内物质的生物脱氮法”，即Wuhrmann处理法。1960年Bringmann开发了外加碳源的生物脱氮工艺。通过实际的运行及技术的不断改进，近20多年来又开发和提出了以A/O、Barde

2、npho等为主的新型废水生物脱氮工艺，并不断地在实际工程中得到推广应用。这些工艺从碳源来说，可分为外加碳源工艺和内碳源工艺；从硝化和反硝化过程在工艺流程中的位置，可分为传统工艺和前置反硝化工艺；从处理工艺中微生物的存在状态，可分为悬浮生长型和附着生长型。常用生物脱氮工艺介绍如下：　　1.传统脱氮工艺　　活性污泥法脱氮的传统工艺[1]是在1969年美国的巴茨（Barth）提出的，被称为三级活性污泥法，是以氨化、硝化和反硝化3步反应过程为基础建立起来的。活性污泥含有有机物降解菌、硝化菌和反硝化菌，它们分别在各自的反应池内生长繁殖，并且有

3、各自的沉淀池和回流设施，如图1.2所示。在实践中还可采用两级生物脱氮系统（如图1.3所示），将前两级BOD去除和硝化两道反应过程合在同一反应器内进行，第一级池去除BOD，将有机氮转化为NH3、NH4+，同时使NH3、NH4+进一步氧化成NOx－-N。第二级池在缺氧条件下，将NOx－-N还原为氮气，并逸出大气，应采取厌氧－缺氧的运行方式。碳源，既可投加CH3OH（甲醇）作为外加碳源，亦可引入原废水作为碳源。该工艺优点反应速率大，而且比较彻底。缺点是处理设施多，占地面积大，造价高，管理不够方便，因此在实践中采用比较少。　　　　图1.2传

4、统活性污泥法脱氮工艺（三级活性污泥法流程）　　Figure1.2thenitrogenremovaltechniqueoftraditionactivesludgetechnique　　　　图1.3两级生物脱氮工艺　　Figure1.3twolevelbiologicalnitrogenremovaltechnique　　2.A/O法　　A/O脱氮工艺[2]是80年代初开发出来的工艺流程（图1.4）。废水经预处理和一级处理后，首先进入缺氧池，利用氨化菌将废水中有机氮转化成NH3-N，与原废水中的NH3-N一并进入好氧池。在好氧池中，

5、除与常规活性污泥法一样对含碳有机物进行氧化外，在适宜的条件下，利用亚硝化菌及硝化菌，将废水中NH3-N硝化生成NOx－-N。为了达到废水脱氮的目的，好氧池中硝化混合液通过内循环回流到缺氧池，利用原废水中有机碳作为电子供体进行反硝化，将NOx－-N还原成氮气。与传统生物脱氮工艺相比，A/O系统不用投加外加碳源，可利用原废水中的有机物作为碳源进行反硝化，达到同时降低COD和脱氮的目的。缺氧池设在好氧池之前，当水中碱度不足时，由于反硝化可增加碱度，因而可以补偿硝化过程中对碱度的消耗。A/O工艺只有一个污泥系统，混合菌群交替处于好氧和缺氧状

6、态，有机物浓度高低交替条件，有利于控制污泥膨胀[12]。近十几年来A/O工艺在国内外的应用发展较快，被认为是解决城市污水及含氮工业废水氮污染的有效工艺[3]。　　　　图1.4A/O法　　Figure1.4A/Otechnique　　3.氧化沟　　氧化沟是上世纪50年代由荷兰巴斯韦尔（Pasveer）开发出来的一种废水生物处理技术，属于活性污泥法的一种变型[4]。其基本特征是曝气池呈封闭、环状跑道式，废水和活性污泥以及各种微生物混合在沟渠中作不停地循环流动，完成对废水的硝化与反硝化处理。生物氧化沟兼有完全混合式、推流式和氧化塘的特点。

7、在技术上具有净化程度高、耐冲击、运行稳定可靠、操作简单、运行管理方便、维修简单、投资少、能耗低等特点。氧化沟在空间上形成了好氧区、缺氧区和厌氧区，具有良好的脱氮功能。以卡鲁塞尔氧化沟为例，其是在每组沟渠的转弯处安装一台表面曝气机，靠近曝气机的下游为富氧区，而上游为低氧区，外环还可能成为缺氧区，这样形成了生物脱氮的环境条件。目前常用的氧化沟主要有多沟交替式氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、一体化氧化沟(见图1.5)。　　　　a多沟交替式氧化沟b卡鲁塞尔氧化沟　　　　c奥贝尔氧化沟d一体化氧化沟　　图1.5氧化沟　　Figure1.

8、5oxidationditch　　4.生物膜法　　生物膜法是在20世纪70年代才发展起来的工艺，特点是微生物吸附在滤料或者其它载体上生长繁殖而形成生物膜，废水中的有机污染物和空气中的氧被污泥团或生物膜吸附并扩散其中，吸附后再由生物膜中