衛生服務中心污水處理設備 工藝

衛生服務中心污水處理設備 工藝

生物脫氮技術(BNR)基于有效性、經濟性以及環境友好性等優點，已被廣泛地運用于去除污水中的營養物質，用以解決水體、河流、湖泊等產生的富營養化問題。相比于傳統的異養型硝化反硝化生物除氮工藝，自養型短程硝化反硝化生物除氮工藝被視為一種創新和經濟有效的除氮工藝，能夠減少25%的耗氧量及40%的有機碳消耗量。根據傳統的脫氮理論，完全反硝化的理論碳氮比(C/N)為2.86，考慮到微生物的生長，實際比值至少為4以上。有研究表明：在不添加碳源的基礎上，利用短程硝化反硝化原理，可實現低C/N的水產養殖廢水脫氮。也有研究表明：應用短程硝化反硝化工藝處理C/N垃圾滲濾液，在 C/N為3.86和污泥濃度MLSS為6.09 g·L?1的情況下，進行以NO2?-N為主的反硝化時，NO2?-N去除率為89.7%。這種除氮工藝不僅能夠實現較高的除氮率，而且除氮過程中污泥產生量較少，尤其適用于高含氮量的工業污水以及C/N較低的污水。短程硝化建立過程中，面臨的難題是復雜的啟動過程和運行穩定性。在啟動階段，從微生物角度來看，在氨氧化菌(AOB)與亞硝酸鹽氧化菌(NOB)繁殖過程中，需要抑制或減少NOB的數量從而抑制NO2?到NO3?的轉化過程。通過控制pH、溫度、溶解氧含量、泥齡(SRT)、游離氨、游離亞硝酸、添加化學抑制劑等運行條件都被證明可以影響AOB-NOB的生長反應動力，這些影響因素的結合運用能夠相對容易地建立穩定的短程硝化。相比于工業污水以及垃圾滲濾液中高濃度的COD以及氨氮含量，在市政污水的處理中，由于較低的氮含量及溫度的限制，在污泥AOB-NOB的生長過程中，對NOB的抑制作用較弱，無法建立穩定的氨氮硝化反應轉換到亞硝酸的過程。研究發現，硫化物對于NOB的生長具有可逆性抑制作用，硫化物作為抑制劑去控制NOB在短程硝化中的生長，能夠短時間實現短程硝化。硫化物也可以在自養型短程反硝化中作為電子的供體，推動反應進行，不需要再另外添加碳源。硫化物的獲取相對來說較簡易，可通過硫酸鹽還原菌制備硫化物，為處理大量含有硫酸根的廢水提供了選擇。

??基于以上理論基礎，本研究通過控制實驗低氧厭氧條件，利用硫化物推動自養型短程硝化反硝化，在C/N約為0.6的條件下，高效去除污水中生物氮含量。研究實驗具體思路為：借助于序批反應器(SBR)，通過控制運行條件，構建一體化自養型短程硝化反硝化生物脫氮反應器。在短程硝化啟動階段引入硫化物，利用硫化物的抑制作用在低氧條件下快速建立穩定的短程硝化過程，在厭氧條件下利用硫化物作為電子供體在短程反硝化中除氮，從而實現對市政污水高效節能一體化生物除氮處理。