800噸的一體化超市污水處理設(shè)備

脫氮工藝有很多種，如A/O、A2/O、SBR等，還有更*的短程脫氮ANAMMOX，今天我們就初步談?wù)凙/O工藝硝化階段的運(yùn)行管理（反硝化階段下周再討論）。

A/O系統(tǒng)是目前廣泛應(yīng)用的生物除氮工藝，是生物脫氮的主要形式。它分為兩個(gè)步驟：首先是，氨氮在好氧池硝化，其次是，硝基氮在缺氧池進(jìn)行反硝化，工藝流程圖如下：

首先，我們來了解一下硝化反應(yīng)工藝原理。

在曝氣池的活性污泥中，硝化細(xì)菌將氨氮首先轉(zhuǎn)化為NO2-，終轉(zhuǎn)化為NO3-,這個(gè)把氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的反應(yīng)稱之為硝化過程；硝化細(xì)菌屬于自養(yǎng)型細(xì)菌，通過吸收溶解于水中的CO和CO2來獲取生長(zhǎng)繁殖所需的碳源。

其化學(xué)轉(zhuǎn)化過程如下：

下面，我們來了解一下控制指標(biāo)，A/O系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，把握住以下五項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，即可獲得理想的脫氮效果。

1. 反應(yīng)環(huán)境：硝化菌對(duì)環(huán)境非常敏感，在運(yùn)行中需防止其活性受到抑制。

水溫：硝化菌適宜的水溫為20-30℃，15℃以下反應(yīng)速度下降，5℃時(shí)*停止；因此冬季運(yùn)行時(shí)，處理效果會(huì)變差，或者采取其他保溫、升溫的措施。

溶解氧：硝化過程需要維持曝氣池有足夠的溶解氧，氧化1g氨氮約需耗氧4.3g，可按4.6g計(jì)算。溶解氧濃度若低于1mg/l，硝化反應(yīng)將會(huì)停止。

pH值：硝化菌適宜的pH值在7.5-8.6的范圍內(nèi)，曝氣區(qū)的pH值需維持在這個(gè)范圍內(nèi)才能獲得良好的硝化效率。

BOD的影響：由于硝化菌是自養(yǎng)菌，其繁殖速度弱于好氧系統(tǒng)的異氧菌，當(dāng)曝氣區(qū)前段的BOD沒有被很好的降解，就會(huì)影響硝化反應(yīng)的進(jìn)行，所以，通常在曝氣池中大部分的硝化反應(yīng)發(fā)生在曝氣池的后半段。

毒性物質(zhì)：硝化菌對(duì)有毒物質(zhì)的耐受能力很低，需要嚴(yán)控毒性物質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)

2.污泥齡：硝化菌為自養(yǎng)型細(xì)菌，世代周期較異養(yǎng)型細(xì)菌長(zhǎng)，為3天。所以要保持曝氣池活性污泥的泥齡足夠，建議至少維持泥齡在5天以上。

3.食微比：和降解有機(jī)物過程控制一樣，氮元素的食微比非常重要，通常食微比應(yīng)控制在0.05kgN/kgMLSS.d。若水溫，pH條件不十分理想時(shí)，食微比需要控制得更低，如0.03kgN/kgMLSS.d。

4.菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)：維持曝氣區(qū)活性污泥的生物絮凝狀態(tài)也十分重要，一旦污泥發(fā)生解絮解體，則硝化菌會(huì)大量流失，使硝化作用明顯減弱甚至停止。所以在注意氮的食微比外，維持適當(dāng)?shù)腂OD食微比也非常重要。

5.堿度：硝化過程是釋放酸度的過程，需要消耗堿度，消耗量約8.64gHCO3-/g氨氮=7.14gCaCO3堿度/g氨氮。所以當(dāng)?shù)?fù)荷較高時(shí)，有時(shí)需要向曝氣池投加堿和*來維持pH值并補(bǔ)充堿度。

以上就是脫氮反應(yīng)中硝化反應(yīng)的原理和控制參數(shù)，下周我們將繼續(xù)和大家討論反硝化反應(yīng)的原理和控制參數(shù)。

我們就來談?wù)劮聪趸^程。

在缺氧環(huán)境中，活性污泥中的部分細(xì)菌，如變形桿菌、微球菌屬、芽孢桿菌、產(chǎn)堿桿菌等會(huì)改變其呼吸方式，從有氧方式轉(zhuǎn)換為兼氧呼吸方式，以維持其生命活動(dòng)；同時(shí)將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)饣虻趸?。這種轉(zhuǎn)化過程稱之為反硝化過程，而將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)饣虻趸锏募?xì)菌稱之為反硝化菌，轉(zhuǎn)化過程如下：

在pH為中性至弱堿性的厭氧環(huán)境中，氮?dú)猓∟2）是主要產(chǎn)物；在低pH和高溶解氧的環(huán)境中，一氧化二氮（N2O）是主要產(chǎn)物；由于二沉池水中的溶解氧濃度非常低，因此也有類似反應(yīng)并導(dǎo)致浮泥，這就是常見的反硝化浮泥。

另外，無論在缺氧區(qū)還是在好氧區(qū)，由于微生物的細(xì)胞合成會(huì)直接將氨氮或者將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氨氮后用于構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)，也可以降低廢水中氮的含量，這就是大家所說的同化過程。

相對(duì)于硝化過程，反硝化過程的控制較為簡(jiǎn)單，其要點(diǎn)主要如下：

1.溶解氧：當(dāng)水中的溶解氧濃度高于0.2mg/l時(shí)，反硝化反應(yīng)會(huì)受到影響，故需要在缺氧池維持溶解氧濃度<0.2mg/l。這與混合液回流量有直接關(guān)系，當(dāng)溶解氧偏高時(shí)，需要適當(dāng)降低混合液回流量。

2.溫度：反硝化菌的適宜溫度與硝化菌基本相同，上限溫度可以耐受到40℃。反硝化反應(yīng)的速率隨著溫度的上升而增加，所以若水溫偏低，則需要更大容積的缺氧區(qū)。引自北極星環(huán)保網(wǎng)

3.碳源：反硝化菌為異養(yǎng)型細(xì)菌，以有機(jī)碳作為碳源，也就是說反硝化反應(yīng)需要碳源參與反應(yīng)。理論上每還原1g NO3-N，需要消耗2.86g有機(jī)碳，這一點(diǎn)非常重要，通常必須維持缺氧池進(jìn)水BOD/TKN>3，才能保證反硝化反應(yīng)的充分進(jìn)行，否則需要考慮額外補(bǔ)充碳源。

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