新型污水脫氨氮工藝探討

污水脫氨氮工藝探討演講人：楊瑞瑞班級(jí)：工環(huán)1101班目錄氨氮的概念及來(lái)源氨氮的危害傳統(tǒng)的污水脫氮工藝新型污水脫氮工藝脫氮技術(shù)的比較氨氮的概念氨氮：氨氮是指水中以游離氨（NH3）和銨離子（NH4+）形式存在的氮。動(dòng)物性有機(jī)物的含氮量一般較植物性有機(jī)物為高。同時(shí)，人、畜糞便中含氮有機(jī)物很不穩(wěn)定，容易分解成氨。因此，水中氨氮含量增高時(shí)指以氨或銨離子形式存在的化合氨。氨氮的來(lái)源工業(yè)污水：主要來(lái)自化工、冶金、石油化工、油漆顏料、煤氣、煉焦、鞣革、化肥等

。生活污水：主要來(lái)源于人和動(dòng)物的排泄物，生活污水中平均含氮量每人每年可達(dá)2.5～4.5公斤此外雨水徑流以及農(nóng)用化肥的流失也是氮的重要來(lái)源。氨氮的危害

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氨氮對(duì)水生物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害為：攝食降低，生長(zhǎng)減慢，組織損傷，降低氧在組織間的輸送。急性氨氮中毒危害為：水生物表現(xiàn)亢奮、在水中喪失平衡、抽搐，嚴(yán)重者甚至死亡。

對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響危害水中的氨氮在一定條件下會(huì)轉(zhuǎn)化為亞硝酸胺，長(zhǎng)期飲用會(huì)誘發(fā)高鐵血紅蛋白癥和產(chǎn)生致癌的亞硝胺。

傳統(tǒng)的污水脫氮工藝

+International+Businesstips有機(jī)氮氨氮硝化作用硝態(tài)氮廢水反硝化作用氮?dú)鈧鹘y(tǒng)的污水脫氮工藝有機(jī)氮NH4+NO2-NO3-N2氨化作用硝化作用反硝化作用氨化作用硝化作用反硝化作用有機(jī)氮通過(guò)酶和微生物作用下釋放氨的過(guò)程微生物將氨氧化成亞硝酸鹽，進(jìn)一步氧化成硝酸鹽硝態(tài)氮在反硝化細(xì)菌作用下還原成氮?dú)馕⑸锛?xì)菌、霉菌亞硝化菌、硝化菌反硝化菌異養(yǎng)微生物：芽孢桿菌、節(jié)桿菌、木霉、曲霉、青霉等以HCO3-為碳源，自養(yǎng)；硝化反應(yīng)消耗堿度，pH下降異養(yǎng)兼性厭氧細(xì)菌，缺氧條件下反應(yīng)

傳統(tǒng)的污水脫氮工藝硝化過(guò)程：NH4++1.5O2NO2-+2H++2H2ONO2-+0.5O2NO3-反硝化過(guò)程：NO3-+4gCOD+H+

0.5N2+1.5g污泥合并：NH4++

4gCOD+2O20.5N2+H2O

+H+1.5g污泥傳統(tǒng)脫氮工藝的優(yōu)缺點(diǎn)工藝流程較長(zhǎng)，占地面積大，基建投資高。由于硝化菌群增殖速度慢且難以維持較高的生物濃度，特別是在低溫冬季，造成系統(tǒng)的HRT較長(zhǎng)，需要較大的曝氣池，增加了投資和運(yùn)行費(fèi)用。

在廢水脫氮方面，傳統(tǒng)生物脫氮工藝雖起到了很大的作用，仍存在很多不足以待解決系統(tǒng)為維持較高的生物濃度及獲得良好的脫氮效果，必須同時(shí)進(jìn)行污泥和硝化液回流，增加了動(dòng)力消耗和運(yùn)行費(fèi)用。系統(tǒng)抗沖擊能力較弱，高濃度NH，一和NO2-廢水會(huì)抑制硝化菌生長(zhǎng)。硝化過(guò)程中產(chǎn)生的酸度需要投加堿中和，不僅增加了處理費(fèi)用，而且還有可能造成二次污染。污水脫氮工藝由于傳統(tǒng)除氮工藝存在著不足，所以在原有處理方法的基礎(chǔ)上，環(huán)境工作者在生物脫氮的理論上有了新的突破，并研發(fā)出一些新型的生物脫氮技術(shù)，如：SHARON工藝、SND工藝、ANAMMOX工藝、OLAND工藝等，本節(jié)介紹的重點(diǎn)主要為SHARON工藝。污水脫氮工藝SHARON工藝的工作原理：在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi),先在有氧條件下,利用氨氧化細(xì)菌將氨氧化生成NO2-,然后在缺氧條件下,以有機(jī)物為電子供體,將亞硝酸鹽反硝化,生成氮?dú)獾倪^(guò)程。污水脫氮工藝該工藝實(shí)際上是一種短程生物脫氮工藝其反應(yīng)式如下所示：污水脫氮工藝砂硝化一反硝化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水，避免了進(jìn)水控制繁瑣，提高了容積利用率;前置缺氧池進(jìn)行反硝化，可以利用原廢水中的有機(jī)物，節(jié)約外加碳源，同時(shí)由于反硝化是產(chǎn)堿反應(yīng)，硝化是耗堿反應(yīng)，可以減少硝化池堿的投加量，甚至無(wú)需投加。新型污水脫氮工藝優(yōu)點(diǎn)污水脫氮工藝優(yōu)點(diǎn)砂硝化一反硝化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水，避免了進(jìn)水控制繁瑣，提高了容積利用率;工藝具有流程簡(jiǎn)單、脫氮速率快、投資和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)?？晒?jié)省反硝化過(guò)程中所需要外加碳源?？蓽p少25%的左右供氣量，降低能耗。生物法脫氮技術(shù)總結(jié)

從水環(huán)境質(zhì)量角度來(lái)看,氨氮污染已經(jīng)成為全國(guó)性的污染問(wèn)題,氨氮超標(biāo)嚴(yán)重影響水體質(zhì)量,而且生物脫氮工藝近十幾年來(lái)，在氮素轉(zhuǎn)化途徑的理論學(xué)、微生物學(xué)、工藝技術(shù)等方面取得了突破性的進(jìn)展。短程硝化一反硝化工藝對(duì)碳源需求降低，堿度消耗的減少，可以節(jié)約藥的添加量，簡(jiǎn)化了處理流程，縮短了反應(yīng)時(shí)間，具有降低系統(tǒng)投資的潛力。基于新的生物脫氮機(jī)理提出的生物脫氮概念和技術(shù)突破了傳統(tǒng)理論，縮短了氮素的轉(zhuǎn)化過(guò)程，對(duì)能耗和碳的依賴更少，更符合可持續(xù)發(fā)展的概念。參考文獻(xiàn)（1）氨氮廢水的處理技術(shù)及發(fā)展，劉健、李哲，礦冶工程，2007Vol.27No.04（2）水環(huán)境中氨氮危害和分析方法及常用處理工藝，楊玉珍、王婷、馬文鵬，山西建筑，2010Vol.36No.20（3）短程硝化過(guò)程影響因素與控制條件分析，陳文兵、張?jiān)?、田猛，山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2010Vol.25No.04（4）脫氮技術(shù)研究進(jìn)展，鄭立輝、李磊，燕山大學(xué)學(xué)報(bào)，2007Vol.31No.6（5）氨氮廢水生物處理新工藝的研究進(jìn)展，李宜娟、李彥春，山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008Vol.22No.2（6）基于厭氧氨氧化和中溫亞硝化的可持續(xù)生物脫氮工藝，溫小鵬、施昌平、謝雄文，環(huán)境科技，2009Vol.22No.01參考文獻(xiàn)

（7）短程生物脫氮技術(shù)研究進(jìn)展，蘇子杰、左椒蘭、康建雄，水處理技術(shù)，2011Vol.37No.10（8）生物脫氮技術(shù)研究進(jìn)展，李志剛、易紅星，甘肅科技，2008Vol.24No.20

（9）廢水自養(yǎng)生物脫氮技術(shù)研究進(jìn)展，王舜和、吳偉偉、王建龍、汪群慧，中國(guó)生物工程雜志，2006Vol.26No.05（10）MBBR同步硝化反硝化生