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T型滤砖环境影响因素,收藏,一定用得上

来源:未知 发布日期:2018-09-30 09:13 浏览:
在废水生物脱氮领域,一直流行着T型滤砖反硝化的理念和做法。该理论认为氨氮借助两类不同的细菌(硝化菌和反硝化菌)将水中的氨转化为氮气而去除,即NH4+需经历典型的硝化和反硝化过程。硝化过程就是将氨氮转化为硝酸盐的过程。需经历两个步骤:第一,就是在亚硝酸菌的作用下将氨氮转化为亚硝酸盐;第二,就是在硝酸菌的作用下将亚硝酸盐转化为硝酸盐。硝化反应过程需要在好氧条件下进行,以氧气作为电子受体。
 
  下面小编就给大家介绍一下T型滤砖环境影响因素相关内容是什么?
 
  T型滤砖环境影响因素:
 
  由于废水生物处理均为开放的非纯培养系统,如何控制硝化停止在HNO2阶段是实现短程生物脱氮的关键。传统硝化过程是由亚硝酸菌和硝酸菌协同完成的,由于这两类细菌在开放的生态系统中形成较为紧密的互生关系,因此绝对完全的亚硝酸化累积是不可能的。短程硝化标志是稳定且较高的HNO2积累即亚硝酸化率较高。由于NO2—很容易被硝酸菌氧化,因此寻求抑制硝酸菌的活性而对亚硝酸菌的活性影响很小、防止NO2—氧化为NO3—,成为研究实现短程硝化的目标。影响亚硝酸菌和硝酸菌活性的因素很多,主要有pH值、溶解氧浓度(DO)、游离性氨(FA)和温度等。
 
T型滤砖
 
  1.pH值的影响
 
  pH值对硝化有三个作用:
 
  ①激活和失活菌种的活性。pH值的变化影响水中H+、OH—的含量,酶的弱酸碱基团对H+和OH—离子的吸附,影响酶的活性,继而影响菌种。
 
  ②通过影响营养物浓度如碱度。水中的碱度主要来自OH—、CO32-和HCO3—,各含量受pH值的影响。碱度可以缓冲硝化中产生H+,同时其中的HCO3—又是硝化的无机性碳源。
 
  ③pH值影响FA与游离性亚硝酸的浓度和重金属的存在状态,继而影响两类菌种的活性。一般认为亚硝酸累积最佳pH值在7-8.5.
 
T型滤砖
 
  2.DO对硝化的影响
 
  系统中的DO大小决定了短程硝化反硝化系统的启动以及稳定性的维持,关于溶解氧对短程硝化反硝化系统的影响,目前已经有大量的研究,普遍认为将系统溶解氧控制在0.5-1mg/L时,系统中的亚硝酸菌活性占优,因而会有大量的亚硝酸盐氮富集产生,可以成功地实现短程硝化.对于短程硝化反硝化系统来说,应将DO浓度控制在一个有效的范围内,这样既有利于氨氮的硝化反应,同时也有利于短程硝化的顺利进行。
 
  3.游离氨(FA)
 
  氨氮浓度的高低直接影响氨氧化菌的氧化速率,随着氨氮浓度的增加而增加,亚硝酸盐氧化菌对氨氮的氧化速率则随着氨氮浓度的增加而降低。所以通过控制FA实现短程硝化就是将FA控制在对亚硝酸盐氧化菌产生抑制而对氨氧化菌不产生抑制或抑制较轻的浓度范围内。游离氨影响亚硝态氮积累的机理称之为NH3浓度机理:废水中的氨氮主要以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)两种形式存在,并在水中保持如下的平衡关系:
 
  NH3+ H2O = NH4+ + OH—
 
  NH4+ NO2— NO3—
 
  HNO2 =NO2— +H+
 
  由公式可以看出,FA浓度会影响NH4+的浓度,而进水氨氮浓度的高低又直接影响短程硝化反硝化的进程和硝化结束后系统内亚硝酸盐的积累。
 
  4. 温度的影响
 
  温度对微生物影响很大。硝化反应在4-45℃内均可进行,适宜的温度为20-35℃,一般低于15℃硝化速率降低,并且低温不仅影响硝化产物的种类而且降低硝化两类菌的活性。研究证明:在10-20℃内硝酸菌活性高于亚硝酸菌,硝化产物以NO3—为主;20-25℃内亚硝酸菌活性逐渐升高而硝酸菌活性缓慢降低,25℃时距硝酸菌活性达到最大。实验证明NO2—累积的最佳温度为25℃;Ford研究认为是30-36℃,这在SHARON工艺得到印证。
T型滤砖

  5.其它因素
 
  缺/好氧交替的亚硝化反应的滞后期、污泥龄(SRT)、游离性羟氨等都影响亚硝酸累积。短程硝化影响因素的研究是一个系统工程,每一个影响因素都不是孤立地影响短程硝化,而是与其它因素联合作用。因此任何一个控制因子的确定除明确它本身对硝化两类细菌的影响外,还要考虑其它因素是否在有利于短程硝化的范围。
 
  影响反硝化的主要因素:
 
  (1)温度 温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般,以维持20~40℃为宜。苦在气温过低的冬季,可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施,以保持良好的反硝化效果;
 
  (2)pH值 反硝化过程的pH值控制在7。0~8。0;
 
  (3)溶解氧 氧对反硝化脱氮有抑制作用。一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在0。5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);
 
  (4)有机碳源 当废水中含足够的有机碳源,BOD5/TKN〉(3~5)时,可无需外加碳源。当废水所含的碳、氮比低于这个比值时,就需另外投加有机碳。外加有机碳多采用甲醇。考虑到甲醇对溶解氧的额外消耗,甲醇投量一般为NO3--N的3倍。此外,还可利用微生物死亡;自溶后释放出来的那部分有机碳,即“内碳源”,但这要求污泥停留时间长或负荷率低,使微生物处于生长曲线的静止期或衰亡期,因此池容相应增大。
 
  (1)水力负荷对TN去除效果的影响。以乙酸钠为碳源,投加浓度为40mg/L,以滤布滤速为主要参数,不同水力负荷条件下。
 
T型滤砖
 
  总氮的去除效率随着水力负荷的升高而呈现降低的趋势。当水力负荷为1.0~2.25m3/(m2・h)时,总氮平均去除率由62%降至 38%。表明不同的水力负荷条件对总氮的影响较大。水力负荷越小,污水在系统内的停留时间越长,基质与生物膜的接触时间越长,同时水力负荷小,水力扰动小,对生物膜的冲刷作用小,因此生物膜较厚,容易在生物膜内部形成厌氧微环境,为反硝化菌脱氮创造有利条件;
 
  随着水力负荷增加,水流对生物膜的冲刷作用逐渐增强,生物膜变薄,厌氧环境被破坏,反硝化菌活性较低,但较快的传质条件能够保证好氧反硝化细菌底物充足,因此在较大水力负荷条件下,好氧反硝化细菌完成脱氮任务。但随着负荷的进一步增加,基质与生物膜之间没有有效的接触时间,因此去除效率大幅度下降。故而水力负荷对总氮的去除效率有较大的影响。
 
  (2)碳源投加量对总氮去除效果的影响。
 
  在滤布水力负荷为1.5m3/(m2・h)的条件下,分3个阶段投加乙酸钠,浓度分别为30mg/L,40mg/L以及50mg/L,试验结果如图4所示。去除单位总氮的乙酸钠平均投加量分别为6.3mg/mg、7.2mg/mg以及7.9mg/mg。这说明随着碳源投加量的增加,碳源的利用率相应降低。
 
  (3)TN变化规律。
 
  在进水总氮13.5mg/L,水力负荷2.0m3/(m2・h)的条件下,不同填料层高度对总氮去除效果的影响如图5所示。由图可知,在填料层0~0.6m段,总氮的效果明显,0.6m处有高达31%的去除率,随着填料高度增加,总氮仍有一定的去除率,但效果没有滤池底端明显。最终出水总氮去除率达到43%,出水总氮为7.64mg/L,小于15mg/L,总氮去除主要在0-0.6m填料区域内进行。
 
  (4)出水SS。
 
  滤布在不同的通量下。在1.0~2.25m3/(m2・h)的通量范围内,滤布出水SS为5.5~7.2mg/L,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。但随着通量的增加,会使滤布滤池的反冲洗周期缩短。
 
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