高浓度氨氮废水亚硝酸型与硝酸型脱氮的比较研究.doc

1 高浓度氨氮废水亚***型与***型脱氮的比较研究摘要: 对低碳氮比的高浓度氨氮废水采用亚***型和***型脱氮的效果进行了对比分析。试验结果表明, 亚***型脱氮可明显提高总氮去除效率, 氨氮和硝态氮负荷可提高近一倍。此外小 H 值和氨氮浓度等因素对脱氮类型具有重要影响。关键词:氨氮废水亚***型硝化***型硝化 parative Research on the Nitrogen Removal from Wastewater of High Ammonia Concentration through Nitrosofication and Nitrification Ways LIU Jun-xin1, WANG Xiu-heng2 ( Center for Eco-Environmental Science, Chinese Academy of Science, BEijing 100085, China; of 2 Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China) Abstract: Effects on the nitrogen removal from low C/N ratio and high ammonia content wastewater through nitrosofication and nitrification pathway pared and analyzed based on the experiments. The results show that nitrosofication can markedly increase total nitrogen efficiency and nearly double the loading of NH3-N and NO3-N. Besides, pH value and ammonia concentration of wastewater affect the nitrogen removal mechanism in the aerobic tank. Key words: ammonia wastewater; wastewater treatment;itrosofication; nitrification; biological denitrogenation 常规的废水生物脱氮反应过程是***型脱氮,即依次按下式进行: 硝化反应 NH4++=NO2-+2H++H2O (1) NO2--+=NO3- (2) 反硝化反应 NO3-+2H (氢供给体-- 有机物) =NO2-+H2O (3) 3 NO2-+3H ( 氢供给体--- 有机物) = +H2O+OH- (4) 亚***型脱氮技术则是控制好氧池内仅进行亚***反应, 即式(1), 在缺氧池内进行 NO2--N 反硝化, 即式(4)。由上式可以看出,从理论上, 采用亚***型脱氮, 需氧量减少 25 %,碳源需要量减少约 40 %。因此,对于氨氮浓度高、碳氮比偏低的废水,采用亚***型脱氮可提高反硝化效率及总氮去除率。但是,在实际应用中,对于某一种含氨氮废水,选择***型脱氮还是亚***型脱氮方式、两种方式实际脱氮效果的差异、如何保持处理工艺按照所确定的脱氮方式稳定运行等问题是工艺选择时所必须解决的问题。本文的目的是根据生物膜与活性污泥结合工艺对煤气、焦化和合成氨化工等含高浓度氨氮废水进行的试验研究结果, 对亚***型和***型生物脱氮的效果进行分析比较, 以确定两种脱氮运行方式的实际效果及运行条件的控制。 1 试验工艺生物膜与活性污泥结合工艺流程如图 1 所示。在缺氧池内加入填料, 使反硝化菌附着生长其上, 不需要污泥搅拌设备; 好氧池用活性污泥法。当以亚***型生物脱氮方式运行时,由于 NO2--N 的毒性远大于 NO3--N 的毒性,因此在沉淀池后增设一后曝气池,以使出水中残留的 NO2--N 被氧 4 化成 NO3--N ,避免 NO2--N 对受纳水体中水生物的毒害。以***型生物脱氮方式运行时,则不需要后曝气池。试验废水有煤气、焦化和合成氨化工等含高浓度氨氮的工业废水, 氨氮浓度 80~ 1000mg/L , CODcr 浓度 200 ~ 2900mg/L 。重点对***型脱氮和亚***型脱氮两种运行方式的效果进行比较研究。 2 结果与讨论 曝气池氨氮负荷负荷是生物处理工艺的重要设计和运行参数之一,直接影响处理效果以及工艺设备的投资。图2 是在相同的运行条件下, 生物膜与活性污泥结合工