污水的深度處理與回用-文庫吧
2025-07-27 18:58 本頁面
【正文】 裝臵：脫除塔。采用 NaOH或石灰預(yù)處理調(diào)節(jié) pH至 上；后進(jìn)入脫除塔，水從上方噴淋，氣從塔底進(jìn)入，氣液逆向接觸，風(fēng)扇排氣。 設(shè)計(jì)參數(shù)： pH≥ ；水力負(fù)荷 ≤ 180m3/；氣液比≤ 22002300；氣速 1600m/min。 適宜范圍：中高濃度的含 NH3廢水。對(duì)于城市生活污水和二級(jí)城市生活污水處理廠出水采用此法處理后， NH3濃度仍在數(shù) mg/L，冬季會(huì)超過 10mg/L，很不經(jīng)濟(jì)，工程上少采用。因而一般用于含高氨氮的工業(yè)廢水處理。 思考題：吹脫氨氮會(huì)帶來那些環(huán)境問題？ 生物脫氮 1）污水中的含氮化合物有有機(jī)氮（蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、胺類化合物等）和氨態(tài)氮等。在初沉池前，其形態(tài)以前者為主（為什么？）；經(jīng)初沉池水解后以 NH4＋ 為主（為什么？） 。具體反應(yīng)如下： 氨化反應(yīng)：以氨基酸為例， RCHNH2COOH＋ O2→RCOOH ＋ CO2＋ NH3 2）當(dāng)初沉池出水進(jìn)入曝氣池后，由于 C/N比高，微生物以異氧菌為主，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解，此時(shí)對(duì)氨氮的降解以同化代謝為主；當(dāng) BOD5/N＜ 3時(shí)開始進(jìn)行硝化反應(yīng)（為什么？），第一步由亞硝酸菌將氨氮 (NH4＋ 和 NH3)轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽 (NO2N)；第二步再由硝酸菌將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽（ NO3— N）。具體反應(yīng)如下： NH4＋ ＋ 3/2O2→ NO 2＋ H2O＋ 2H＋ NO2＋ 1/2 O2→ NO 3 若考慮硝化細(xì)菌新細(xì)胞的合成，則反應(yīng)式為： 55NH4＋ ＋ 76O2＋ 109HCO3－ → C5H7NO2＋ 54 NO2＋ 57H2O＋ 104H2CO3 400NO2＋ NH4＋ ＋ 4H2CO3＋ HCO3－ ＋ 195O2→ C5H7NO2＋ 3H2O＋ 400NO3 將兩式合并，得： NH4＋ ＋ ＋ － → ＋ ＋ ＋ 硝化反應(yīng)過程中氮元素的轉(zhuǎn)化過程如下： NH4＋ → NH2OH→ NOH→ (NO 2. NHOH) → NO 2→ NO 3 NH4＋ 氧化為 NO2經(jīng)歷了 3個(gè)步驟 6個(gè)電子變化，這說明亞硝酸菌的酶系統(tǒng)十分復(fù)雜，而硝酸反應(yīng)只經(jīng)歷了 1步和 2個(gè)電子變化，相對(duì)簡單些。 影響生物硝化的因素有：溫度、溶解氧、 pH、有毒物質(zhì)和C/N比。 3）硝化反應(yīng)的條件與工藝參數(shù)： 微生物：硝化菌、亞硝化菌、光合細(xì)菌。 碳氮比： C/N≤3 或 =（不是書中所提的BOD20mg/L。） DO：根據(jù)反應(yīng)方程式摩爾氮變成 NO3－ ，需 2mol分子氧，即需要 (硝化需氧量 )，在曝氣池中 DO須維持在－ 。 pH：高硝化速度出現(xiàn)在 pH=，當(dāng) pH＜ 6或＞ 9時(shí)，硝化反應(yīng)將停止；生活污水 pH值穩(wěn)定，要維持 pH穩(wěn)定，必須要有足夠的堿度，每硝化 1gN，需堿度 。 水溫（ t）：適應(yīng)溫度 3035℃ ，當(dāng) t10℃ 以下（準(zhǔn)確應(yīng)是8℃ 以下時(shí)），硝化作用迅速降低。 泥齡（ Qc）： Qc＞ 15d，最好 2036d（若溫度達(dá) 40℃ 左右，減少泥齡， 1015d左右可實(shí)現(xiàn)短程反硝化）。 回流比 (R)： R100~200%,否則能耗大，效果提高也不明顯。 水力停留時(shí)間（ HRT）： ~6h。 4)反硝化作用 (脫氮反應(yīng) ) 原理：生物反硝化是指污水中的硝態(tài)氮 NO3－ N和亞硝態(tài)氮NO2－ N，在無氧或低氧條件下被反硝化細(xì)菌還原成氮?dú)獾倪^程。具體反應(yīng)如下： NO2＋ 3H→ 1/2N 2＋ H2O＋ OH－ NO3＋ 5H→ 1/2N 2＋ H2O＋ OH－ 反硝化過程中 NO2和 NO3的轉(zhuǎn)化是通過反硝化細(xì)菌的同化作用和異化作用完成的。同化作用是 NO2和 NO3被還原成NH3－ N，用于新細(xì)胞的合成。異化作用是 NO2和 NO3被還原成 N2。具體生化反應(yīng)過程見 p310圖 7－ 14。 反硝化的影響因素有：溫度、溶解氧、 pH、碳源有機(jī)物、C/N比和有毒物質(zhì)。 a、微生物：反硝化細(xì)菌（異養(yǎng)菌）。 b、 BOD/N比： BOD/N3。 c、 DO＜ 。 d、 pH值：適宜 pH為 － ，過高過低（＞ 8或＜ 6）都將受到影響。 e、溫度：適宜 2038℃ ，當(dāng) t＜ 15℃ 明顯下降、＜ 3℃ 停止。 f、 HRT：由于反硝化速度快， 5－ 10min基本完成，30min能達(dá)到 8590%左右。故缺氧段或反硝化段 HRT＝ 1－ 。 其它可參見 P311表 74。 5） 同時(shí)硝化 — 反硝化 (Simultaneous Nitrification Denitrification，簡寫為 SND） 指硝化與反硝化二個(gè)過程同時(shí)在反應(yīng)器中進(jìn)行或硝化的同時(shí)進(jìn)行反硝化反應(yīng)。 理論依據(jù)有宏觀環(huán)境、微環(huán)境理論和生物學(xué)解釋。 宏觀環(huán)境解釋為充氧、混合、布水不均，形成局部缺氧－厭氧，發(fā)生反硝化。 微環(huán)境理論認(rèn)為在污泥或生物膜上存在 DO濃度梯度，即由好氧 → 缺氧 → 厭氧（或硝化 → 反硝化）。 微生物學(xué)理論：發(fā)現(xiàn)了好氧反硝化菌和異氧硝化菌 ,打破了傳統(tǒng)的好氧條件下自養(yǎng)菌硝化與缺氧條件下異養(yǎng)菌反硝化的觀點(diǎn)。 6）、生物脫氮工藝 ①后臵反硝化 a、傳統(tǒng)三級(jí)脫氮工藝（ P312圖 715）
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1