污水生物脱氮

热度21票 浏览6次 时间:2018年10月05日 12:43
水利新闻2G.Ox6v:Y,Y#[L"s

医药化工废水脱氮处理求解?

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/ggp5`Qk,E,l0黄光法水利新闻A0qR%pB ~

水利新闻wR'z:r;q7L

注册环保工程师,注册动力工程师水利新闻;wTE-i*p Pe:] O4?`

水利新闻:X:UlHZ

能处理就用生物法,不能就用气提水利新闻%At/k^ab} o!HT

水利新闻.r(H0s9WM"z'G;Nw

发布于 2014-05-31水利新闻-v]m!Kr0hC5mU$O

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;z'm6` m2W8m0 水利新闻R_*Q+il

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?I^'I'os7L0如何评价「粉末活性炭膜生物反应器+大孔树脂脱氮」的污水处理厂尾水深度处理技术?

?+y3S0g)S{,k(k0 水利新闻"VNSX~&K Lr

关注问题0 个回答水利新闻V!k7Ta8v3Q

水利新闻"c#N{0|D9u1G&Q A

分析贴之污水处理工艺中的生物除磷法水利新闻.Bb |x?v

水利新闻c+y }*E \U

鸿淳环保科技

'C"t*aB7S'n.s qCB;b0

"C0A"MT(B&X0污水水体处理专家

6^o*u X r1t/~0 水利新闻'O0grHr CZ;P F ^

在污水处理中作为水体富营养化祸首之一的磷,是污水处理工艺中关注的重点对象之一,而污水处理中的除磷法又分为化学除磷法和生物除磷法,今天就生物除磷法的基本知识作相关探讨。

%?G kN#BQ*~`EKR0 水利新闻w X-\_9^{{0d

生物处理法基本原理:水利新闻t?d(p aI,o

Rpny!D0生物除磷法的基本原理就是利用聚磷菌(也称除磷菌、磷细菌)的细菌在污水处理的厌氧条件下能充分释放其细胞体内的聚合磷酸盐;而在好氧条件下,又能超过其生理需要从水中吸收磷,并将其转化为细胞体内的聚合磷酸盐,从而形成富含磷的生物污泥,通过沉淀从污水处理工艺系统中排出,实现污水处理工艺中的生物除磷。

[4^+KMDT0

,w/Fq{:b0影响因素:水利新闻%lX[.|1Pvt.}

B n+DN^uHW0污水处理工艺中生物除磷的影响因素包括:温度、PH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄、RBCOD含量、糖原。水利新闻9S2D+?J {|

水利新闻(JACl v*k-p

1、温度

;v s$i1~t?n*Q,C0 水利新闻9Lb6V @ v'v

温度对污水处理工艺的除磷效果影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显,在一定温度范围内,温度变化不是十分大时,污水处理工艺中的生物除磷都能成功运行。试验表明,在污水处理时,生物除磷的温度宜大于10℃,因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。

R7@`{ \0 水利新闻%hCJmv4NGG

2、PH值

6e-Z}A"it'YMO0 水利新闻RF3R&^0E

当PH值在6.5一8.0时,聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定,当PH值低于6.5时,吸磷率急剧下降。PH值的突然降低,无论在污水处理工艺中好氧区还是厌氧区磷的浓度都会急剧上升,PH降低的幅度越大释放量越大,这说明PH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对PH变化的生理生化反应,而是一种纯化学的“酸溶”效应,而且PH下降引起的厌氧释放量越大,则好氧吸磷能力越低,这说明PH下降引起的释放是破坏性的,无效的。PH升高时则出现磷的轻微吸收。水利新闻5S6AJrpH

水利新闻9F,A(Ll-KM1~.Q

3、溶解氧

[?Q$p6Pg.C0 水利新闻|.CPJ u;B

每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD3mg,致使聚磷生物的生长受到抑制,在污水处理时难以达到预计的除磷效果。在污水处理工艺中,厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸,进而使聚磷菌更好的释磷,另外,较少的溶解氧更有利予减少易降解有机质的消耗,进而使聚磷菌合成更多的PHB。水利新闻+T iv'~ e8sr

knVR"]v;OM0而污水处理工艺中好氧区需要较多的溶解氧,以更利于聚磷菌分解储存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。厌氧区的DO控制在0.3mg/l以下,好氧区DO控制在2mg/l以上,方可确保污水处理的厌氧释磷好氧吸磷的顺利进行。水利新闻`s%G6WKsi }

/HrB],|HA&w2mA04、厌氧池硝态氮

?7aCJ d5`4VI0 水利新闻T+st5rKhD7f0O2W

厌氧区硝态氮存在消耗有机基质而抑制PAO对磷的释放,从而影响污水处理中好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。另一方面,污水处理时硝态氮的存在会被气单胞菌属利用作为电子受体进行反硝化,从而影响其以发酵中间产物作为电子受体进行发酵产酸,从而抑制PAO的释磷和摄磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸盐氮可消耗易生物降解的COD8.5mg,致使厌氧释磷受到抑制,一般控制在1.5mg/l以下。水利新闻"{AA%Q XD? ~G

OX QQ&W1b$u,sl| `05、泥龄水利新闻{u#t'CL8K Cb'R

水利新闻)];J%[5ew!VB6n

污泥龄越小,除磷效果越佳。在污水处理中降低污泥龄,可增加剩余污泥的排放量及污水处理工艺系统中的除磷量,从而削减二沉池出水中磷的含量。但对于同时除磷脱氮的生物处理工艺而言,为了满足硝化和反硝化细菌的生长要求,污泥龄往往控制得较大,这是污水处理中除磷效果难以令人满意的原因。水利新闻!O0a t.c bV-z0A

水利新闻Pu N9y)PY^bp@

6、RBCOD(易降解COD)

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PBSnD,k'B0研究表明,当以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作为释磷基质时,磷的释放速率较大,其释放速率与基质的浓度无关,仅与活性污泥的浓度和微生物的组成有关,该类基质导致的磷的释放可用零级反应方程式表示。而其他类有机物要被聚磷菌利用,必须转化成此类小分子的易降解碳源,聚磷菌才能利用其代谢。水利新闻:h1WoCVv2k

水利新闻^K^2f$V4pc`@

7、糖原

N.pK}ehv` m,`0 水利新闻'FI)t;["I,BeWM

糖原是由多个葡萄糖组成的带分枝的大分子多糖,是胞内糖的贮存形式。如上图所示聚磷菌中糖原在好氧环境下形成,储存能量在厌氧环境下代谢形成为PHAs的合成的原料NADH并为聚磷菌代谢提供能量。所以在污水处理工艺中延迟曝气或者过氧化的情况下,除磷效果会很差,因为过量曝气会在好氧环境下消耗一部分聚磷菌体内的糖原,导致厌氧时形成PHAs的原料NADH的不足。水利新闻-o w"MhG a

水利新闻0U&{pW#|v

纵观以上所述,企业在污水处理时,针对工艺在处理菌上的选择,对化学除磷来说就显得尤为重要!由鸿淳环保科技公司研发的第三代污水处理专用菌,是由台湾微生物实验室团队潜心科研27年的科学沉淀成果,投入使用后快速回复系统稳定,抗冲击能力以及适应力强,产品具备超高的效率去除磷、氨氮、COD等污染物质,0化学成分,环保高效,使用后48小时见效,一周达标,系统稳定后无需长期投入,为企业节省更多污水处理上的经济投入!水利新闻-i,N?+_oV'Py$q| H

水利新闻5M0L$y6[-L+i

发布于 2018-06-08

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6X@2[Rk~*E N\0生物除臭剂在日常生活中对气味污染的处理特点与应用范围水利新闻*[+q0Q(W#g)e?&`

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鸿淳环保科技水利新闻;e vLL-y7jg$HR

o.|B1g*t{{aQ5o0污水水体处理专家水利新闻:p[O:vq7at@ Y [C

水利新闻T7K:K+GvI.CQ

环境臭味成分及特性水利新闻Dip:M xT$cpGm

水利新闻1n{Q[*O3SO^

臭味物质大多是气相污染物,主要由碳、氢、氧、氮、硫、卤素等元素构成。此外,属粒状污染物的金属燻烟及油烟多带异味,也可能含臭味物质。

)F8YC z*E)F e7oU mX;MP0

Q:umU3gM*W av4vm0就化学结构而言,臭味物质分子多因具剩余电子,而有刺激人类嗅觉的特性。因此不饱和烃、氮化物、硫化物、氯烃、含氧烃、植物精油等化合物,都具有特殊味道。其中硫化甲基、硫醇、甲基胺等三类具特异性臭味,为多数人厌恶,被环保部门列为恶臭污染物。水利新闻9O~\!P!Qmmqwb`m;i!p

:aI d qN \R'w9k0生物除臭剂中的微生物成分就是针对消除臭源中的这些臭气分子而研发的,生物除臭剂作用下所形成的生物分解层将抑制腐败菌的生长与繁殖,杜绝臭味气体的产生。后文将会再着重介绍。水利新闻%})WI_;h#ODp`/h

4b,E_jB"y+e6]7sR{}0臭味来源水利新闻*E+a~x f;wg9f)T

;qe DV2o7T4W0臭味物质来源颇为广泛,就产生机制而言,分为生物分解、化学反应、物理作用等三类;就人类活动而言,则分成生活、农业、工业、商业等四类。水利新闻v/},N OUKkU

水利新闻G_{y9o#t0f

有机物的生物分解主要是藉微生物及其产生的酵素,在缺氧状况下,把有机物分解成有机酸、醇、酮及含还原态硫、氮等臭味物质。化学反应是工业臭味产生的主要机制,例如石油的加氢脱硫反应产生硫醇及硫化氢,加氢脱氮反应产生氨以及树脂热裂解产生醇、酮、胺等。物理作用主要是臭味物质的相转移,例如油漆溶剂的蒸发、下水道气味的逸出、油烟中挥发性有机物的排放等。

e ipe*K E*G|/T0 水利新闻%N2q wf!}p p*[

在生活方面,主要臭味源是生活污水及垃圾处理场,主要成分是还原态硫及氮化物、含氧碳氢化合物等,多数是有机物分解所产生。在农业方面,主要臭味源是养猪场、养鸡场、堆肥场等,主要成分与生活污水及垃圾相似,堆肥场尚含粪臭素等成分。在商业方面,干洗店、加油站等逸出的干洗油或汽柴油是主要臭味源,瓦斯分装及钢瓶检验场逸出的着臭剂,也是商业臭味源。另外,餐馆油烟与金属加工厂焊制的烟雾中含有脂肪酸、乙醛、不饱和烯烃等,也常引发臭味问题。

e3Lq-qz yTL#MX~0 水利新闻7a7N]P8SL V

臭味控制原理及方法

7n&t\9\x3E-d0

[ kT{$T`zS0选择控制的方法需考量臭排气流量、臭味成分、浓度、温度、去除效率等因素,臭气处理技术分为物理、化学、生物等三大类,一般可用单一技术或二种以上技术组合来完成单一臭气处理工作。常用的物理法是活性碳吸附或水洗,化学法是化学洗涤、焚化,生物法则包括生物洗涤、生物滴滤、生物除臭剂投放等。

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活性碳吸附法

p1U^+^W QC }%_0 水利新闻(\pNG%S {Z

活性碳是最普遍的吸附剂,常使用在低浓度臭气成分的处理,可以有效除去烃、氯烃、氧烃(甲醛除外)等臭味。这个方法是把有机物吸附在多孔固体表面上而去除臭味。吸附操作温度宜维持在摄氏40度以下,但若废气含有大量水分,活性碳表面会因水汽凝结,而使污染物质吸附效果不佳。此外,灰尘、烟雾、杂质等也会影响吸附效果。水利新闻 Yr]/Z x0r;Yz

水利新闻 {V sN(|w

化学洗涤法

d)VJ!hGHC!LzH#J0 水利新闻cPVdvn }.G

化学洗涤法是藉由气-液接触,使气相臭味成分转移至液相,并藉化学药剂与臭味成分的中和、氧化或其他反应去除臭味物质。典型的化学洗涤设备内部多放置大表面积的充填物,以增加气、液接触效果,吸收液从塔顶往下流,废气向上喷,臭气与吸收液经充分接触而反应去除。

2e)XVn7_W0 水利新闻pm:s'tC#I

可用化学洗涤法处理的臭味物质,包括有机硫化物、含氮化合物、有机酸及少数含氧碳氢化合物等。一般而言,硷、酸性臭味成分可分别使用酸、碱性溶液中和,不过这方法只能把臭味分子转成盐类以利于吸收,须再用其他方法把臭味成分破坏或回收。水利新闻;~d)Q1Wm$Q@

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生物除臭法

#lU1E1h/@0 水利新闻:U$_^P4@U

生物法是把气相中有机物传输至液相或固相生物膜,由微生物吸收并把它氧化分解为二氧化碳、水等最终产物。

*I O,e*a!_P0 水利新闻2t}!U5AH~$Ft

由许多成功的经验知道,低分子量及结构简单的高水溶性有机物较具生物分解性,而结构复杂的有机物则较难分解。有机物方面,醇、醛、酮及部分较简单的芳香族类,已确认具生物分解性。无机物方面,硫化氢、氨、甲胺、硫醇、硫化甲基等也很容易被生物分解。多氯烃及多环芳香等的生物分解性则较低。

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{)?3U&N(_`0生物除臭剂投放

R)Sn,fw`,oD3\(xH0 水利新闻.AY FD9`DRZ)Wi

生物除臭剂的出现,意味着化学除臭剂正在一步步推出历史的舞台。化学除臭剂无论是气味掩盖法还是化学反应法,都不能彻底消除臭味的根源,因为化学除臭剂并没有杜绝臭源产生的根本。而生物除臭剂则采用有益微生物菌培育技术进行除臭,由于其使用便捷,时效长,见效快,价格实惠等一些列优势而备受青睐。生物除臭剂作用原理是利用多种培育出来的有益微生物菌附着在臭源表面,通过微生物代谢及其代谢产物形成生物分解层,在短时间内产生抗氧化物质,抑制腐败菌的生长与繁殖。作用完成后分解成水和二氧化碳,不对环境造成二次污染。说白了就是生物除臭剂能从源头扼杀臭味的产生。

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;OQ:| d H%lG+L0近年来一种依靠先进微生物技术培育出来的高品质菌种,更是以其强劲的耐冲击、高适应能力而备受关注,投入使用的范围包括农贸市场、养殖畜牧、垃圾处理、公共卫生、湖泊沟渠、食品加工、餐饮酒店等,这种能应付各种复杂臭源环境的生物除臭剂,正是来自鸿淳环保科技有限公司的高效微生物除臭菌剂。水利新闻8T6q2GkD3{ OZg

Ms9A/U.nzQ0鸿淳环保科技有限公司生产的高效微生物除臭剂,有极强的耐候性;生物除臭剂可用于常年性的持续恶臭处理,也能从容面对暂时性的高浓度恶臭事件。对氨臭去除率达90%、硫化氢降解率达85%、臭气浓度降解率达94%。纯有益微生物制剂,对人畜误触也不会造成危害,安全、环保、高效,鸿淳环保公司的微生物除臭剂是你不可错过的一款消灭臭气污染的利器!水利新闻qFiIIZ3@

4blL*ET3j0发布于 2018-06-09水利新闻^;?#W;q4Lp/^0yJd

Re yH`D!ES,C1d0赞同水利新闻!]{(^p?-[-`.S

水利新闻!W^hT cF

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&K^$Vc] wI&c0举报收起水利新闻&Cy v(b0B

C#T"M9P-V?o~p0化学系,材料系,生物系的学生做实验时都发生过什么趣事?水利新闻(Hg7A"Xn"XJ

1?9D5A2j9T oLwV$k DJS0自心霜水利新闻*iQJ*NR"]7v

水利新闻 @%k1bK@;jQ;oF9k

白日能否见星光

N)gS8GU[0 水利新闻)`5x ql;z,Ox

天天研究脱氮,啥时候能脱单啊(哭水利新闻6f m8HI x)N

bpV`.o[bf0发布于 2016-11-10水利新闻K^ ]RD1[ P9ma

'sx S;~r;d Xb0赞同 10水利新闻i p0e a#VK

\ i1H Ai~p04 条评论水利新闻/ZS7y#[z

T7a[REVz0分享水利新闻*Z,J.eR4r2ZRL

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8m:T(])f a#n,\0感谢水利新闻yL+m X2G

Z:c$WOX*N%|U y0收起水利新闻,SU7p\.D _)a

NT.H3[VX eo"z0关于城市生活污水处理过后剩余污泥中微生物方面的都有哪些研究?

c;U6{'X6@Nj,ia0 水利新闻;h L$NtN T!yyG

秋少

l:q RM.r5a0

Y[q;c gQK'L0你的问题很不清晰,一般污泥中的微生物主要研究其遗传多样性,例如采用DGGE法和16S rDNA 具体了解其中微生物的种类;其次可以采用BIOLOG法分析其中微生物的代谢多样性;第三,可以研究某些具有特殊功能的微生物在其中发生作用的机理,例如一些脱氮和脱磷菌。不知道这样回答你看得明白吗。水利新闻$W(|~9j o0_*Q

]#b#v~$b$xV"w2t0发布于 2012-05-21水利新闻7W-Bd.o1e~v9b

水利新闻/A6F-Ic PUP/o&QIk

赞同 2水利新闻~ c$r9[#K0v$`

水利新闻X_[-^r3}'E6KU

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7liCy3c,]sYS0分享水利新闻$~0fQZ)b9P o

P3I1{TB%V4[0收藏水利新闻3u4[-uz2wO`

8~S%SX0C9^ Ak0感谢水利新闻+rXN8wj+g5g3E

水利新闻6^E$W^}

收起水利新闻x,w0BP]go

水利新闻M8YF;~#a4rZ

风/太阳/核/水/地热/生物/潮汐能在我国民用发展前景排序及优劣对比?能源装置未来的趋势是巨型化+微型化吗

'?Fa1gC g-Ot#q`C0 水利新闻r6]7PpN)CAP

Unseen:然后还要做什么,电厂的排污处理,什么废气出来了,脱硫脱氮,这都是一直要做的,老师说以前是倡导,现在是新上的项目的必然要求...阅读全文

'lN'K4ki#U5tY0

{ Y}#x q/f d0赞同 2水利新闻,tR(g k^R"g

水利新闻!@7E*P#\naA

2 条评论

HI+Gfg0 水利新闻gU[N [^ ?

在一个阴暗的养鳖场,氧气不是很充足,应该投放什么菌类微生物,既可以吃掉鳖的排泄物,又可以清洁水质?水利新闻o&w zaALF

水利新闻&OY*G.d&q ]e3Yz&OOo

明华水利新闻G mX?4O

I~-C g(^%x0Always a learner, sometimes a creator.水利新闻Y)H!]3R8@U%w)Ee

水利新闻W{ y~RA)|-X$s

对于养鳖,没有接触过并不是太了解。对于污水处理,有一定的了解。水利新闻*i L3LEV5}*hb1U

5XA/g5LT"{#N0如果不及时更换水质,鳖的排泄物、残余的饵料等会造成鳖池内的氨、硫化氢等物质的积累,这些物质对于鱼鳖来说都是有毒害的。而氨态氮作为水中的营养素,会造成水耗氧加速,滋生类似气单胞菌等病菌感染鱼鳖。水利新闻(Y5d{haI

水利新闻Mu3D*}g#Zu

要想解决题主所述的问题,我觉得关键在于去除水里的氨氮。利用微生物去除氨氮的过程主要包括硝化(nitration)和反硝化(denitrification)的作用。

EfU'^ E~'|C,H0 水利新闻%E3g.mA o

硝化作用可以由亚硝化细菌、硝化细菌(一般为自养型好氧菌)将氨态氮转变为亚硝酸盐或者硝酸盐,使氮转化为硝基氮或亚硝基氮的形式。反硝化作用又称脱氮作用,是指在一些反硝化菌的作用下把NO2-或NO3-转化为为氮气、一氧化氮、二氧化氮等气体,同时又可以利用硝基氮或亚硝基氮完成自身生物量的积累。硝化作用可以去除水中的氨态氮,而反硝化作用可以解除硝化作用中的产物抑制作用,使反应持续进行。把两种作用的菌搭配起来的混合菌剂(或活性污泥),理论上是可以起到脱氮的作用的。关于菌剂的搭配及优化,也是环境微生物研究的一个方向。

?thoc7Rg:g0N"r0 水利新闻]:b!c:FR? I$Wv

题主所述,“一个阴暗的养鳖场,氧气不是很充足”,以我的理解,并非一个严格厌氧的环境。一般来说,是可以满足上述的硝化菌或反硝化菌的生长需要的。市面上有适应不同环境的脱氮混合菌剂可供选择。所以建议题主根据自家鳖池的理化性质(温度、PH、具体溶氧、其他?)咨询一些菌剂供应商,选择比较搭配的菌剂,投放到鳖池。同样如果需要,还可以同时投放脱硫菌剂以去除水体中的硫化氢等。

1@-el!Q$I}"F0

RD$SwT'l^b0道听途说,暂时这么多。

!]7?5q7} O1}#|0 水利新闻 iUc+A|U+nG

发布于 2016-02-07水利新闻}mvo5_Y Y

水利新闻b1{7TT n)zd f

赞同 3水利新闻C6Sdac*jg P

水利新闻 p r\7L_ p?4I

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Q%K6r!BZi#u[:]0分享

T0G/t6QZG:jXF,s0 水利新闻5?wy'@)WbHE(cV V

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Fv U@^-N(?0感谢水利新闻"g6WM1[q_

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水利新闻Bd*N)aF*RkW;^/E

这样计算TNK.总氮对不对?

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关注问题0 个回答水利新闻dl+z`Il EY Y#x

水利新闻VuT"?J J

近几年环境工程什么方向的人才需求更大?

g%~.eU,uz3xF m0 水利新闻O5sKE*Y(T`|e#~

A.ZH水利新闻5S,E%I)m J2{.{Y

oH.W[L|hWG0不回答任何有关换专业或者考研的问题水利新闻qj)vx\"x]Y

水利新闻S/t~Dh8f$gs

谢邀。水利新闻/L2Jm\{b{

水利新闻s)IUT}zo

先说一句,作为在行业里混了一段时间的人,我认为对这个行业的发展的中长期展望最多不能超过5年,超过5年的发展方向如果有人能说得出来那一定是YY出来的。

;L)Q j1A%^(_]MN+Y{0 水利新闻M!vW~ I4L_8|)i4I8K/c5to

言归正传,个人认为最近五年内的热点会是:水利新闻^[+r \uM

|i`W~4Gh0高端的工业污水处理技术领域:高氮污水的高效生物脱氮技术、广谱的高级氧化技术和催化剂、各类高效的工业污水预处理技术、工业污水的超浓缩和零排放技术、超浓缩母液的分质结晶技术、反渗透浓水的达标排放技术、采油和采气反排液的处理技术;水利新闻4Q@2x5E-]}k9O

a2s'xD2lb g(Xgx0土壤修复领域:工厂搬迁后的场地修复;

6c-P[-a:F2Kyw#C0 水利新闻 ^cg5\2H*k

固废资源化和无害化领域:污泥干化和焚烧技术、城市垃圾的分类和无害化技术;水利新闻pb En\m V

水利新闻9nB%^``3N }

大气污染治理领域:高质量的脱硝催化剂、一体化脱硫脱硝技术;

5J@e6m,_%RxQ'jl0

AOD U3u7R:E0循环经济领域:这就没法一一列举了。

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}4dxN*Z-zyq0另外一些号称前沿的概念技术也一定会成为热点,比如海绵城市,这种个人看来短时间内根本不可能实现的东西,学界就特别感兴趣,因为学界历来就只会搞搞这些不切实际的东西。水利新闻 `W FQD/[ U-q0?U

水利新闻 nJq;r Y7|

发布于 2015-09-24

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3lykBn8v0赞同 35水利新闻%B7Nk R2kM0['}v4L9r

水利新闻Uuye6Q;@}o

16 条评论水利新闻!@ a(K%vY:~"x

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\7]pHn1MMu0感谢

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!C+F/WSl;I|+mr8H0收起水利新闻s#}rOQJx1c

水利新闻ye%B!Sp&G.@6iH

废水中总氮该怎么去除?水利新闻!f2_-bXl1md8p

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albertdjn水利新闻([4\-~UvT-Y4Qq

]w,BAo O/f3@ {1jC0水处理水利新闻`6[O#D8y.C)g4r4q

M#A#S+s^PG0一般都是才用AO工艺,但是由于需要碳源,国内多数污水处理厂都是外投碳源进行脱氮的。或者浓度低也可以考虑化学除氮,但是效果一般。国外有一种很有效的工艺,生物脱氮,一步反应,需要定期投加少量的填料,就可以做到脱氮。效果非常好,但填料还是稍微贵了点。水利新闻"SO^FM7Ur

P5C"Tm"b0发布于 2017-01-18

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如今先进的污水处理技术有哪些?

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一、连续循环曝气系统(CCAS)   CCAS工艺简介   CCAS工艺,即连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration System),是一种连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式处理法)的基础上改进而成。SBR工艺早于1914年即研究开发成功,但由于人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污水处理厂。进入60年代后,自动控制技术和监测技术有了飞速发展,新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功,为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反应器体系的连续进水,周期排水,延时曝气好氧活性污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术(I/A),成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。   CCAS工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。   经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池,在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气(Aeration)、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行,使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮,和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制,并可调整的程序,由计算机集中自控。   CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势:   (1)曝气时,污水和污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。   (2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。   (3)沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物(SS)极低,低的SS值也保证了磷的去除效果。   CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。水利新闻%}IU.TlY

] \1|(~[o b/~0二、SPR高浊度污水处理技术   在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天,缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁,缺水危机已经是我们面临的现实,解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得,来源稳定,容易收集,是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。   城市污水再生回用工程包括污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、出水输配系统、回用水应用技术和监测系统。其中污水净化再生技术及其系统是关键,污水净化处理的流程要简单可靠,投资和运行费用要为该城市经济实力所能承受,处理后出水的水质要满足回用的要求。   沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求,处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统,既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统,也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以,环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市,投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。   最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”(美国发明专利 )将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内 ,在30分钟流程里快速完成 。它容许直接吸入悬浮物(浊度)高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水,处理后出水的悬浮物(浊度)低于3毫克/升(度);它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水,处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一 、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用 ,就能够获得三级处理水平的效果 ,实现城市污水的再生和回用。   SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒;选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来;然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体;再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离;清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,出水实现回用;污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出,由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖,免除了二次污染。   最新发明的SPR污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后,为城市提供了第二淡水水源,为城市的可持续发展提供了必不可少的条件,其经济效益和社会效益是不可估量的.   SPR污水处理系统与众不同的技术特点   1.城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道 、污水泵 叶轮、蛇形反应管 和瓷球反应罐的组合作用下完成的 ,依照紊流速度 、混合时间 、和水力学结构数据设计 ,得以十分充分的混合 ,为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件 。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的 。   2.SPR系统处理城市污水时 ,采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用 ,靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物 、重金属离子 和有害的盐类从水中析出 ,成为有固相界面的微小颗粒 (它包含有污水三级处理的作用)。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂,以吸附有机污染物和色度 。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌 。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团 。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的 。而且SPR系统使用的组合药剂配方 ,只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR污水净化器及其系统里才能充分发挥作用 ,在常规的水工系统里是无法使用的 。   3.SPR系统装置能够依照模拟试验得出的配方 ,借助大气压力和流量计 ,十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂 ,不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中,而且动力消耗很少 。   4.SPR污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的 ,形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度 ,使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数 ,并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境 。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果 。这也是常规水工装置无法比拟的 。   5.根据混凝形成的絮团实际状况 ,准确确定了SPR污水净化器内部的水动力学数据 ,使得在罐体中上部形成了一个有几十厘米厚的 、十分致密的悬浮泥层 。所有经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤 ,才能升流到罐体上部的清水汇集区 。它十分成功地起到了污水高级处理工艺中极为重要的过滤作用 。   这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的 。随着絮体由下向上运动 ,使泥层的下表层不断增加 、变厚 ;同时 ,随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动,引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶 ,上表层不断减少 、变薄 。这样 ,悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡 。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时 ,此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用 ,将悬浮胶体颗粒 、絮体 、细菌菌体等等杂质全部拦截在此悬浮泥层上 ,使出水水质达到三级处理的水平 。由于泥层是由絮体组成 ,致密度高 ,过滤效率远远高于常规的沙粒层过滤 ;由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层 ,其过滤的水头(阻力)损失非常小 ,所以动力消耗远远低于常规的砂层过滤 、微孔过滤 、或反渗透膜过滤;又由于过滤泥层是净化过程中由污水中的污泥自动补充添加 ,又自动被引走 ,即过滤泥层自身在不断地更新 ,过滤泥层总是保持着稳定的厚度,而且总是保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能 ,因此能获得稳定的过滤效果 。而且完全免去了常规系统中必不可少的过滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦 。这种结构和原理与常规的三级污水处理的过滤装置是完全不同的 ,这里没有价格昂贵的反渗透膜过滤 、微孔过滤 、或活性炭过滤等装置 。所以 ,投资省 、动力消耗小 、运行费用低是SPR系统的必然优势。   6.SPR系统选用的絮凝剂 ,同时也是良好的污泥助滤剂 ,所以 ,系统最后排出的污泥浆 ,其脱水性能良好 ,可以不另外添加助滤剂 ,就直接泵入压滤机脱水 。泥饼可以制成人行道地砖再利用 ,不会带来二次污染的问题 。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。水利新闻'd['x'nGEN+\ B

.p8U!X+b'W8]a0三、BIOLAK污水处理技术   l、百乐卡(BIOLA)工艺特点   百乐卡工艺是一种具有除磷脱氮功能的多级活性污泥污水处理系统。它是由最初采用天然土池作反应池而发展起来的污水处理系统。自1972年以来,经多年研究形成了采用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的一种具有一定特色的活性污泥处理系统。   由于采用土池而大大减少了建设投资,采用曝气链曝气系统进一步强化了氧的砖移效率,并减少运行费用,大大提高了处理效果。工艺设计简捷,不需复杂的管理,在适宜的条件下具有较大的经济和社会效益.   1.1低负荷活性污泥工艺   百乐卡工艺污泥回流量大,污泥浓度较高,生物量大,相对曝气时间较长,所以污泥负荷较低。龙田污水厂BOD5污泥负荷率为 0.05kgBOD/kgMLSS.d,污泥浓度为400Omg/L,污泥龄为29d,所以剩余污泥很少。   1.2 曝气池采用士池结构   根据国家环保局1992年《工业废水处理设施的调查与研究》,我国工业废水处理设施资金的54%用于土建工程设施,而只有36%用于设备,造成这 种投资分配格局的主要原因是工艺池大都采用价格昂贵的钢筋混凝土池。而龙田污水厂土建工程造价500万元,仅占总投资的20%。   大的钢筋混凝土池不仅价格昂贵,而且施工难度大。但对于许多种曝气工艺来讲,都不考虑采用土池,因为土池会造成地下水的侵蚀,同时也由于在土池基础上安装曝气头是十分困难的。   为了减少投资,百乐卡技术在研究土池结构的曝气池上做了大量工作,首先是使用HDPE防渗膜隔绝污水和地下水,其次是悬挂在浮管上的微孔曝气头避免了在池底池壁穿孔安装。   这种敷设HDPE防渗膜的土池不仅易于开挖、投资低廉,而且完全能满足污水处理池功能上的要求,并能因地制宜,极好地适应现场的地形,存某些特殊的地质条件下,如地震多发地区、土质疏松地区,其优点得到更充分的体现。敷设HDPE防渗膜的土池使用寿命远远超过钢筋混凝土池。   1.3 高效的曝气系统   百乐卡曝气系统的结构是,曝气头悬挂在浮链上,停留在水深4一5m处,气泡在其表面逸出时,直径约为50um。如此微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧气传送效率的提高。同时,因为气泡向上运动的过程中,不断受到水流流动,浮链摆动等扰动,因此气泡并不是垂直向上的运动,而是斜向运动,这样延长了在水中的停留时间,同时也提高氧气传递效率。运行表明:百乐卡悬挂链的氧气传递率,远远高于一般的曝气工艺以及固定在底部的微孔曝气工艺。百乐卡曝气头悬挂在浮动链上,浮动链被松弛地固定在曝气池两侧,每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动。在曝气链的运动过程中,自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果,节省了混合所需的能耗。   采用百乐卡系统的曝气池中混合作用所需的能耗仅为1-5W/m3,而一般的传统曝气法中混合作用的能耗为l0一l5W/m3。由于百乐卡曝气头(BIOLAK)-Friox)特殊的结构,即使在很复杂的环境里曝气头也不至于阻塞,这意味着曝气装置可运行几年不维修,所需维护费用很少。   曝气系统与配套的高效鼓风机保证了很高的氧气传递效率,供氧能力为2-5kgO2/kW?h),而传统的污水处理厂该值为lkgO2/lkW?h)。鼓风机就设在池边,减少了鼓风机房和空气输送管道的费用。   1.4 简单而有效的污泥处理   百乐卡工艺的另一特点是回流污泥量大,其剩余污泥比传统工艺少许多。   在恒定的负荷条件下,百乐卡工艺的污泥在曝气池中的停留时间是传统工艺的几倍。由于污泥池中的污泥是完全稳定的,它不会再腐烂,即使长期存放也不会产生气味,这就是它同传统工艺相比污泥更容易处理的原因。而且污泥池完全可以做成土池结构,节省厂土建费用。   1.5 简单易行的维修   百乐卡系统没有水下固定部件,维修时不用排干池中的水,而用小船到维修地点将曝气链下的曝气头提起即可。实践表明,曝气头运行几年也不用任何维修,这主要是因为曝气管是由很细的纤维(直径约0?003mm)做成,并用聚合物充填,以达到防水和防脏物的目的。同时,曝气头有大约80%的自由空隙和20%的表面,和传统曝气头刚好相反。因此,微生物可生长的面积很小,并很容易被去除。当曝气头必须维修时,也不影响整个污水处理场的运行。该工艺的移动部件和易老化部件都很少。在选择设备和材料时,都采用了可靠耐用的材料。该工艺无需太多的自动化。它既不需要任何易损的探测器,也不需要任何复杂的控制系统,而操作这些控制系统还需要专门的技术和昂贵的配件。   1.6 二次曝气和安全池   为了保证负荷变化时用水质量,百乐卡工艺利用一个相对独立的池来进行二次曝气,以保证出水清洁,保证水中有足够的溶解氧。   1.7 二沉池   曝气池中产生的污泥在二沉池中被分离,并重新回到曝气池参与污水净化。有的百乐卡工艺的二沉池和曝气池合并到一起,进一步节省了土建费用和占地面积。二沉池沉淀污泥由漂浮式刮泥机、吸泥机排入污泥槽回流。   1.8 土地的利用   尽管百乐卡系统需要的曝气池体积比所谓密集型的大,但所需的总面积并不大,有时甚至更小,这主要有以下原因:a\不需初沉池;b\二沉池可以和曝气池合建在一起;c\池的设计和布置的自由度大,对地形的适应性强。四、“WT--FG”生物法技术简介   美国富美生物工程有限公司运用具有世界先进水平的“WT一FG”微生物技术成功地对中国的高浓度的工业污水和城市污水以及被污染的河流进行了卓有成效的治理,这是生物工程在污水治理中的实际运用。“WT--FG”生物技术,为中国环保事业走出一条投资省。见效快。运行费用低的路子作出了贡献。最近,该技术得到中国一批著名的生物专家的一致肯定,被中国政府列为“中国政府采购技术。”   “WT--12”固体微生物具有高度浓缩和高度组合的特点,具备1200种微生物,可以针对不同的污水组合为不同的微生物菌剂,这种高效的微生物菌群,每克中含有10亿--60亿个微生物。利用它治理污水后,不会产生第二次污染,不会有新的活性污泥产生。“FG--12”专用助剂,它在水中具有吸收、蓄存。释放氧气的作用,因此“WT一FG”生物法完全抛弃了传统的机械曝气设备,采取了用电量极少的循环喷水装置和”FG一21”专用助剂来增加水中的溶解氧,这就大大节约了投资成本和运行费用。五、EWP高效污水净化器在造纸污水治理的应用   造纸污水水量大,浓度高,可生化性差。传统采用的生化法处理这类造纸污水,投资大、运行费高,去除率低。近年的治理情况表明,较为经济实用的是物化法[1],在一些国家,已把处理技术的重点转到物化凝聚法的研究和开发[2]。EWP高效污水净化器是只有一级物化处理工艺的设备系统,对利用废纸再生桨料造纸的污水进行治理,达到以污染物去除率COD在90%以上;BOD在70%能上能下;SS在95%以上,经处理污水还可回用到生产上。六、高效垂直流人工湿地系统水质净化技术介绍  工艺原理   人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法,其基本原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统,当污水通过系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,使水质得到净化。   方法特点   人工湿地系统具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点,同时如果选择合适的植物品种还有美化环境的作用。但另一方面具有占地面积较大的缺点。   适用范围   经过人工湿地系统系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准,因此它实际上是一种深度处理的方法。特别适用于饮用水源和景观用水保护,处理后的水可以直接排入饮用水源或景观用水的湖泊、水库或河流中。因此特别适合处理饮用水源或景观用水区附近的生活污水或直接对受污染水体的水进行处理,或者为这些水体提供清洁的水源补充。   基建与运行费用   基建费用与很多因素有关:地形特征、地层结构、选用的前处理方法、进水水质情况、出水水质要求、外观要求等等因素有关。因而根据情况的不同有很大差异,但比二级污水处理厂低很多。人工湿地系统运行费用特别低,如果仅以电费计,通常不会超过0.05元/吨/天(主要用于提高进水水位,如果水位不需提升则没有此项费用),另外需要工人进行简单的操作和维护管理。水利新闻UH$E#k}0[}Y

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发布于 2015-09-24

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造纸行业废水中的总氮如何去除?水利新闻#U+?5s'g*u

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夜雨梧桐水利新闻"B1W x(P_'nWVu

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对于总氮的去除,建议先分析现有工艺是否具备脱氮功能。若有,则分析运行参数,判断哪个环节出了问题,比如硝化阶段、反硝化阶段、回流比等;若没有,则考虑增加脱氮工艺,常用的生物脱氮,比如反硝化池、反硝化生物滤池等。

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f+_ YwJ/Eg,B0个人观点,仅供参考。水利新闻 ?nyI)?:t(^

水利新闻_S2Puy!fl

发布于 2018-05-16水利新闻0zR d0?f1q'jXX.\

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好氧池氨氮偏高,二沉池水浑浊,水质不清?

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Ntr ?'\:z0 水利新闻;_1XHy nW

水质浑浊应该是一些有机酸类物质尚未分解完全,可以通过加混凝剂作三级沉淀处理,可以将浊度降低,至于氨氮,除了调整生物脱氮,提高降解率,还可以通过加相关药剂来处理,一般在末端处理,问题疑问可以到环保通与大家交流。

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发布于 2016-08-01

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'fLe.]?N.Q"U0工业废水硝态氮如何去除?

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$HI4D UFd*y0发飙的蜗牛

D `n,Q%{N;e]V0 水利新闻*gW;_5mJ%{'Sx0b

生物脱氮应该是比较高效低耗的,水里没有有机物只能投加C源了,常见的应该是水解酸化+A/O 处理工艺,还有就是化学脱氮法,离子交换法、反渗透法等,但是需要后续处理,成本也比较高。。

@C6F0zC0 水利新闻 {"I;T'`ae4{$B

发布于 2014-12-23水利新闻 Gw-N&pRU/J-I

水利新闻 ]5E)`vg

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污水处理厂a/o或者aao工艺如何降低总氮达到一级A标准。?水利新闻&Fa_?0B.t5V2x^g

水利新闻[k!F#t_7\J"S

鸿淳环保科技水利新闻;g]a$v3I

-O{}cg%w4v0污水水体处理专家

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5R Y$o/eo&|0总氮包含有机氮、氨氮、亚硝氮和硝氮,在AO/A2O工艺中,氮的转化通常为:有机氮---氨氮---亚硝氮---硝氮---氮气,有机氮转化成氨氮主要发生在厌氧环节,氨氮转化成亚硝氮和硝氮通常主要是发生在硝化反应环节,而亚硝氮和硝氮转化成氮气则主要发生在反硝化环节。在AO/A2O工艺中,降低总氮是需要各个环节/工艺段相互协作的,首先要了解总氮是什么形态的氮,才能做出相对应的措施。菌种的活性和处理能力很大程度上决定了微生物脱氮的效果。水利新闻6?[#Y7fn

水利新闻/Yk Z$mB;V

广西鸿淳环保科技有限公司的第三代污水处理菌种可以有效提高生化处理的处理效果,对COD、BOD、氨氮、总氮的去除效果非常显著。

oV`~i-N c*]F$g0 水利新闻s2t+G_j

发布于 2018-06-23水利新闻"h ?E^i6N

$W;ND4KQ,X2x0赞同

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Sf)I NK#o:|`0环境科学现在的前沿领域是什么?

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OJg*V&I*r&i D'C6T0虽不能至,心向往之

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前沿越来越细,比较难说,除了真正研究的人其他人可能都不懂。

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现在研究比较前沿且热点的话题包括但不限于以下内容:水利新闻%N#q8S,d8X&T

OWl`9c ?OX0环境科学和管理方面:

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污染物源解析,建模,大气复合污染和反应机理

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环境污染健康效应,室内空气污染与控制水利新闻.V/sXY9?V

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环境经济学与政策分析

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微生物群落结构、功能与环境关系,生物地化循环水利新闻 K;R8ix;Ct7_Bb Un

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环境工程方面:水利新闻_N^ S2x.StK

*P {;k3Np-U e@0严格来说工程很难有前沿,毕竟基本都经过基础的科学研究才进入工程应用。尤其是水处理基本都变成了各种技术组合的研究。

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(r&O7q~1]0难降解有机污染物的去除:高级氧化,膜电极法。(都不算特别新,但研究还比较多

C+N+[D_q,Xs0

jygyB$Ua0污水脱氮:短程硝化反硝化,厌氧氨氧化等(都有工程应用,但研究还在进行

T8n%E'um Kd'c[0

1JQ7y,b!v+qu/o0固废、垃圾渗滤液方面,有的话题比较火,但我很不熟悉就不乱说了

;F'iD+B!jO0

Z2fs/Bn0新兴污染物:抗生素及其抗性基因,消毒副产物等等(这些算是真正还远没有解决的问题水利新闻6USBgP!y-`W%K

水利新闻'S6vH'fw WX

还有很多东西比较前沿,但是因为交叉性很强,很少被划作环境科学领域的前沿,比如:

`l~)HtZ-b.r)S#u0 水利新闻HN$xZG7VN

环境微生物学中的微生物地理学,利用微生物提高石油采油率等等。水利新闻)_A3R.zT ]$hu'qHaG%h

%IjR x7rw0我自己的研究方向比较偏向与环境微生物学,所以对其他方向了解有限,如果有不妥请指出。

3F3g:^(g.f0

g1D+I)k5u1fO0发布于 2015-06-30

Y!z^6SDi~2Xy0 水利新闻v,g8T[V.q@&JN

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h6Z T0o~)hJ.k/Z0收起

rL0EK?:Xqe2`0

.q6xN%Ct5O7~d0技术 | 活性污泥处理新工艺水利新闻%L*}3kbb2~\

pblAp(j0环创空间

Gb t`O4ZY{^0

zZ^"dnSlIv0环保行业资源聚合平台水利新闻,k1x;h8@^3T2j;nO

水利新闻d'^ imk;j5E&~;k+Va,^

废水生物处理方式是以微生物作用为主题的新治理工艺,活性污泥法非常有代表性。本文从活性污泥处理工艺的特点、原理、优缺点以及多种不同活性污泥处理技术运用方式来进行全方位介绍。水利新闻r8wM+YhK

水利新闻+p t.@K A$l_5k

废水生物处理借助环境工程和化学工程的手段和方法,以微生物作用为主体开发出了种种用于控制和治理水污染治理的新方法。代表:活性污泥法、生物膜法、厌氧处理法、生物脱氮、除磷等工艺技术。水利新闻4BXi|l|i

水利新闻B-uA7Xk/l

所谓“好氧”:是指这类生物必须在有分子态氧气(O2)的存在下,才能进行正常的生理生化反应。

#?U-@ os}y6a0

2Ol/{:bMU0所谓“厌氧”:是能在无分子态氧存在的条件下,能进行正常的生理生化反应的生物。

7{ R$[,k.q*[9W2O0 水利新闻w)u,^&j~gyA

有机污染物好氧微生物处理的一般途径水利新闻 rO"r!SrM+} @5x6IF0u

水利新闻&hJ7[VE-b4M

废水好氧生物处理过程中有机物的代谢及微生物的合成,可用下列基本图式来表示:水利新闻u"KP(}r8I/`@

水利新闻m"^ ~%[2c"~

1914年在英国建成第一座活性污泥污水处理试验厂是目前城市污水处理的主要方法。水利新闻g-B4h*D'\ H4Rq;h w}

"m/z \3Ke@0一、基础介绍水利新闻0T'C^N%Y

%]4jF]!c6v0HQ01.活性污泥法的特点

\R0P#w{6YU D0

i P3mE%_0ZS0曝气池中污泥浓度一般控制在2—3g/L,废水浓度高时采用较高数值;

(a Ch0s-f K0

C'UwI*R,A/d'Wt0废水在曝气池中的停留时间(HRT)常采用4—8h,视废水中有机物浓度而定;

|o$owfd/D0

vh` s)s d(S0回流污泥量约为进水流量的25%—50%左右;

] BQ,p/gZp0 水利新闻O)I3NDr NX t{

BOD和悬浮物去除率都很高,达到90%—95%左右。水利新闻;a I(\}"h

水利新闻Ax Vmw.xy6{z

2.作用原理

E*u6w7V7ac u0

4ob+Kr3CS#Q^ z0普通活性污泥法是依据废水的自净作用原理发展而来的。

} C.\EtQ)U0 水利新闻-k I%M3zfy

3.不足之处

#F,e2A7z,l2Jyd0 水利新闻9Q?,~7| m Up

对水质变化的适应能力不强;水利新闻hsn%A1F5XD4eO

水利新闻6G$J.Ss n!Mo

所供的氧不能充分利用,因为在曝气池前端废水水质浓度高、污泥负荷高、需氧量大,而后端则相反,但空气往往沿池长均匀分布,这就造成前端供氧量不足、后端供氧量过剩的情况。水利新闻 S,c`:?6O1q}.r D

水利新闻0xqcX N'uI9C

因此,在处理同样水量时,同其他类型的活性污泥法相比,曝气池相对庞大、占地多、能耗费用高。水利新闻E(cxJ7_T

^)E'|J I,{0二、阶段曝气活性污泥法水利新闻!N[ d T6nL:[K`

-SPh)Zh-wq)t0阶段曝气法也称为多点进水活性污泥法,它是普通活性污泥法的一个简单的改进,可克服普通活性污泥法供氧同需氧不平衡的矛盾。

'Cqz&Yq"y5}^0 水利新闻#kv$B0X$e"n Z a

曝气池容积同普通活性污泥法比较可以缩小30%左右,但其出水差于普通活性污泥法。水利新闻hh }d8G#{

Kq]y}0三、渐减曝气法

I jRdr@4{0

V2w,miO3V0克服普通活性污泥法曝气池中供氧、需氧不平衡另一个改进方法是将曝气池的供氧沿活性污泥推进方向逐渐减少,这即为渐减曝气法。水利新闻z'z2f+rDq

5p*aB/GQ\.}]I0该工艺曝气池中有机物浓度随着向前推进不断降低、污泥需氧量也不断下降、曝气量相应减少。

v't(J[(l,z]0 水利新闻&[TE;_2Y4WRw?L

四、吸附再生活性污泥法水利新闻`"X\x?"a-_Y:K

水利新闻/Nu s;bg:N;M

吸附再生活性污泥法系根据废水净化的机理,污泥对有机污染物的初期高速吸附作用,将普通活性污泥法作相应改进发展而来。水利新闻o$E2H$J4h H

z+pRnld/Z0特点

c7jlD(MAy0?0 水利新闻6n"~$D#|Qcn` i

回流污泥量比普通活性污泥法多,回流比一般在50%—100%左右;

Dk;xl^d,~,?0 水利新闻 F$\*?Ooi$[ J,E

吸附池和再生池的总容积比普通活性污泥法曝气池小得多,空气用量并不增加,因此减少了占地和降低了造价;水利新闻5?D|!I(|-s

rN1p"jRBnH0具有较强的调节平衡能力,以适应进水负荷的变化。

$a(Hg!TSE.w:T0 水利新闻$`k*B1} @L8g

缺点是去除率较普通活性污泥法低,尤其是对溶解性有机物较多的工业废水,处理效果不理想。水利新闻;~|i/WM-~H ]I

水利新闻7E#J-Wg3~F"g}

五、完全混合活性污泥法水利新闻f7Y0[y.R#d

水利新闻ZoJ7Z4N

完全混合活性污泥法的流程和普通活性污泥法相同,但废水和回流污泥进入曝气池时,立即与池内原先存在的混合液充分混合。

ihf+d{G!S0

1}:q+W\7ty2H4||5v0(1)采用扩散空气曝气器的完全混合活性污泥法工艺流程;

5L;Jw/n@k0

Q0_{%n(B6vy0(2)采用机械曝气的完全混合活性污泥工艺流程;

+WxtaWy/m)lh0 水利新闻&A;H6F RbX7NH \4m

(3)合建式圆形曝气沉淀池。

#Z;il-qh ]Mg+B-{0

2K!NY#D z E$B^01.优点

F+V}/E gL E`6V0

Jd ] zo0微生物的代谢速率甚高;水利新闻\Ms(x"N F

rE$Z%BA^f{0废水水力停留时间往往较短,系统的负荷较高;水利新闻;S"R,? p$nhd+|"h{$s

水利新闻c3c;Qy_1t

构筑物的占地较省。水利新闻u/Y;nsV X

水利新闻e)a*|%X/R-G7Se*zd

2.缺点

7ov+G^xR K0 水利新闻Jg~ZP

导致出水水质较差;水利新闻K yi)I p o@

fXqZa C4r'V0较易发生丝状菌过量生长的污泥膨胀等运行间题。水利新闻vR h[#L u)\

水利新闻Ep g0G\!s5u Yu

六、序批式活性污泥法

5lP:_ud+V3o4?:_0 水利新闻%z$d\+L.b lx_R$MZ

序批式活性污泥法(SequencingBatchReactor,简称SBR)是国内外近年来新开发的一种活性污泥法,其工艺特点是将曝气池和沉淀池合而为一,生化反应虽分批进行,基本工作周期可由进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段组成。水利新闻%C&k8Eu%V8q8M O

7yo:G9Z+o4^tWX#q01.SBR特点

;@ Fi(x.u4qAX0

m+slD5mk J6Ev0构造简单、节省投资:省去了二沉池、回流装置和调节池等设施,因此基建投资较低。

r RHo%Y[`0

*pvXGXXU0控制灵活,可满足各种处理要求:一个周期中各个阶段的运行时间、总停留时间、供气量等都可按照进水水质和出水要求而加以调节。

g1B8QHr)E#n:e*j2L.i$j0

r`y4cy*\"U'G0活性污泥性状好、污泥产率低:污泥结构紧密,沉降性能良好。此外在沉降期几乎是在静止状态下沉淀,因此污泥沉降时间短、效率高。水利新闻\xQi+E6@/U;P![P

水利新闻b._P*@3P"cI(@

SBR的运行周期中有一闲量期、污泥处于内源呼吸阶段,因此污泥产率比较低。水利新闻#y`!{cS$S

水利新闻v%}xv"kU ?[

2.CAST工艺

f'{/UO$DH0

4j,NsI1ik0CAST系统的反应池构造:l.选择器;2.厌氧区;3.主反应区水利新闻l%ogfz

水利新闻%}8iBl0jx

作为SBR工艺的一种变型,在CAST系统中污水按一定的周期和阶段得到处理。每一循环由下列阶段组成并不断重复:充水/曝气、充水/沉淀、撇水、闲置。

}2Ax9G2b&}5~PRl0

:{5G,X9l)\6Ht0特点

m3Hi_kH%Fruq~0

S7X$]7~B8{T0工艺简单,占地面积小,投资较低,没有二沉池,一般情况下不设调节池及初沉池;水利新闻8{9@(?A&j

水利新闻^4c3WN4z\F7z

曝气阶段生化反应推动力大:这有利于减少曝气池容积,降低工程投资;水利新闻G H&p,f1HN

G#]D [uu0沉淀效果好,可有效防止污泥丝状膨胀;水利新闻P'V{sJ @|M

水利新闻^'S2sF4`n

运行灵活,抗冲击能力强,当进行脱氮除磷时,可通过间断曝气控制反应池的溶解水平,提高脱氮除磷的效果;水利新闻;{/h9z5hr#yA

水利新闻9DTfH0c

CAST工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程,比SBR工艺适用范围更广泛;水利新闻-BqskmB

^OF_&V1{0运行稳定性好、基质去除率较高;

|O*IR4od${7B0

z ZR.Y c9p5h`0剩余污泥量小,性质稳定。水利新闻$X EC Z1a8[#u ^i

水利新闻%Dh7g$Y.pZX0EO

七、生物吸附氧化法(AB法)

|"N"^l FA x3zT0

6`G,`}~ O8]*^ Q0特点

W@7_ LC0

-r h%jK2d.f+]g0(1)AB法属于两段活性污泥法范畴,但通常不设初沉池,以便充分利用活性污泥的吸附作用;

7| zFIe0 水利新闻R;D? hq hXa

(2)A级和B级的污泥回流是截然分开的,因而在两级中具有组成和功能均不相同的微生物种群;水利新闻FI$k~Nl

水利新闻k]V3A \%|$C|

(3)A级以极高负荷运行,其污泥负荷率从大于2.0kgBOD/(kgMLSS˙d),水力停留时间为0.5h左右,对不同进水水质,A级可选择以好氧或缺氧方式运行;

"M [!A.?p0 水利新闻4}l1x:J%fe

(4)B级则以低负荷运行,其污泥负荷率从小于0.3kgBOD/(kgMLSS˙d)。水利新闻1zr6iss6@O

1Rw+B yqG O;v0八、延时曝气法

c!g!ohO"~,UZ:F*X0

,a:s.nGyD3@ m0延时曝气,又称完全氧化活性污泥法,为长时间曝气的活性污泥法。采用低负荷方式运行,去除率高,污泥量少。水利新闻Q,A0F,YF

|3\I4B2n.A0九、氧化沟

X3x-|A }QK0 水利新闻_F.bn7p

连续环式反应池通常简称为氧化沟,是活性污泥法的一种改型,属延时曝气的一种特殊形式。水利新闻P5H*RU l v"Z

水利新闻%]4gr&])qQ i

特点

7G*I{*b2q.Oa0 水利新闻%t5GE|qp}'AH

运行负荷低,处理深度大;

'V;X0[.r#h7b,{'NqS%a0

!qp qXQh0由于曝气装置只设置在氧化沟的局部区段,离曝气机不同距离处形成好氧、缺氧以及厌氧区段,故可具有反硝化脱氮的功能;水利新闻V'DF7C~

5I(Z'D mL_b`0污泥沉降性能好,无臭味;

0r@U0m'bA0 水利新闻 _?`Pf\l

耐冲击负荷,适应性大;

A~cs ~,bLO0 水利新闻 \,b p,v;h'd

污泥产量较少;水利新闻lj)?D;y\P s6jZ c

水利新闻DB]r!g4J,c

动力消耗较低,在采用转刷曝气时,噪声亦极小。

D8olc!X'jQ`lJ0 水利新闻?4XZ"Y)j Z6O

十、活性污泥法的其他几种运行方式

0v i ^WhH0

#o6gH'Ud)C+_!tX01.射流曝气工艺水利新闻'M-_1i6{0Df-k

-RWY5Y%x2KL5_/UDT@0利用射流曝气器充氧的活性污泥法,称为射流曝气活性污泥法。水利新闻+P,|$`'[0i_

(n[ C5q@ K0s(d&aF0根据空气补给的方式,又分为供气式射流曝气(由鼓风机提供压力气源)和自吸式射流曝气(利用射流器直接抽吸外界空气)。

e:y+r5k M A0 水利新闻2[5J | j`!ows;z

前者效率较高,可达1.6—2.2kgO2/kWh(鼓风机3mm穿孔管中层曝气时,动力效率一般在1.0kgO2/kWh左右),但鼓风机会产生一定的噪声污染;后者动力效率较低,但也已达到1.1——2.0kgO2/kWh,同时可免去鼓风机的设置,彻底消除噪声的二次污染。

;@6Sq`6XO'O1~4K0

.E#E)A(Tl1P02.纯氧曝气工艺

5ba/d5J&AUt ^7W\!h0

N*g+^v8D)r3G0其特点是以纯氧代替空气曝气,曝气池密闭,以提高供氧效率和有机物降解效率。

b&P(O[)vH0

j.qF m7v^@*F.C0(1)优点

G q%V GYAt0 水利新闻 Y%S.}M_;r6X;g b[ M*h^

溶解氧饱和值较高,氧传递速率快,生物处理的速度得以提高,因此曝气时间短,仅为1.5—3.0h,污泥浓度约4000—8000mgMLSS/L,处理效果好。

v&R;hk7s6u@ {0

d*fR8Xf3|0Sf7]!dX0(2)缺点

g w C E.oK4k0 水利新闻4K-Z)F/M(t1?

纯氧制备过程较复杂,易出故障,运行管理较麻烦;曝气池密封,又对结构的要求提高;水利新闻6g+T#d3TD

uJzUa0进水中混有的易挥发性的碳氢化合物容易在密闭的曝气池中积累,因此容易引起爆炸故曝气池必须考虑防爆措施;水利新闻t~9N1H"nl id

[b]:w j0生成的CO2也使气体中CO2分压上升,溶解于液体,并导致pH值下降,妨碍生物处理的正常运行,会影响处理效率。

(r3dv mC0 水利新闻:tG4`8BgE3Y/Kn"H3L

在有现成纯氧供应的工业区内及场地异常紧张的情况下使用该法是合适的。

l+c5m0riN0

q8G2h[L:C03.投料式活性污泥法

\5x1fB0`/x0 水利新闻U2_ ?A9Y"p?.B4i M%x

活性污泥法的各种工艺在运行过程中,最关键之处在于维持活性污泥的活性和凝聚性(沉淀性能)。水利新闻e4\s+nE+VGW }

N-{w p;bh7Mb0而活性污泥的凝聚性能极易受进水水质和外界因素的影响,从而导致二沉池出水飘泥等异常现象。

0eAV*~~l1\'xxs0 水利新闻'P#L,p;Iu9tp

此时,在曝气池中投加粉末活性炭、混凝剂或其池化学药剂,往往会取得很好的效果,这就是所谓的“投料式”活性污泥法。其中以投加粉末活性炭为多,又称PACT法(粉末活性污泥法)。水利新闻$] L1X{}I4Q

^cla CGI ` e([0编辑于 2017-10-10

b6oBJ N&N0

g.P`V4A0赞同 5水利新闻G(_3k9D3B2m@

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水利新闻|&q0?)Qx(K!Y3D'n4]

技术 | 石油炼化废水处理技术水利新闻4M"o v1_;s

水利新闻Ck.n/@)Q,L"P ?z

环创空间水利新闻evzcUh G&j

水利新闻v o7}W:F

环保行业资源聚合平台水利新闻4D/yc C8Z w%h

)y myFO t0石油炼化废水是污染较严重和治理领域中处理难度较大的一类工业废水,其特征是高氨氮,污染物成份复杂、浓度高且多为生物难降解有毒有害有机物,水质、水量的波动幅度大。相比物理法和化学法,生物法具有去除污染物的种类多,效率高、抗冲击能力强、处理成本低等优点。

_ GdKgV0

QV4H2J2Qv7j0目前,针对可生化性差、可生化利用率低的石油炼化废水,石油炼化企业通常采用A2/O和A/O等常规生物脱氮工艺技术,但这些技术的氨氮去除负荷低、溶解氧消耗量大,而且由于硝化细菌世代周期长,上述单污泥系统运行方式使氨氮硝化易受复杂的高浓度有机物影响,运行不稳定。新型处理技术,如臭氧氧化技术,电化学和光化学法与氧化剂(如H2O2,O3和Cl2等)结合使用的技术尽管对于污水的处理和回用方面存在一定的优势,但由于能耗和处理费用较高,生产上尚未大量应用。水利新闻 O&o_ Q6M4OY

Vr2[[ f%Fq g0厌氧氨氧化是指在厌氧条件下微生物直接以NH4+为电子供体,以NO2-为电子受体的氧化还原反应,产物为N2。随着水处理技术的不断发展,厌氧氨氧化技术以其独特的技术优势受到国内外学者的关注。现阶段国内对于石油炼化废水的处理工艺研究主要集中在A/O生物法曝气生物滤池、臭氧一曝气生物滤池、三元微电解-Fenton试剂氧化法、臭氧一固定化生物活性炭滤池和悬浮填料移动床生物膜法等技术,但关于将厌氧氨氧化技术应用到石油炼化废水的处理和探究对其菌群影响的研究较少。

2GB%a'ZC\0b0 水利新闻/G6]1R*m$Ex Sp

本实验利用已具有高效脱氮性能的厌氧氨氧化一反硝化细菌混培物建立生物脱氮反应器进行连续驯化实验,旨在探究石油炼化废水中COD和毒性物质对于脱氮处理应用过程中厌氧氨氧化一反硝化细菌混培物的影响。水利新闻,TjW!V8m'X

水利新闻dC x y(o pZ,K

1、实验部分

0v;@#i~6m2rlY0

` eJD ?.Yu7t9U01.1实验装置

_F$Hn+i^0A0 水利新闻!EO'q-Rq)D

本实验装置由原水箱、上向流移动床厌氧氨氧化反应器、反应器进水泵三部分组成。原水箱总容积为20L。反应器材质为有机玻璃,形式为圆筒形,内径为42mm,高为400mm。反应器底部为厚度70mm的承托层,由粒径为2-20mm砂砾石组成。承托层以上装填80mm高的由厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌为核心的细菌混培菌块构成有效生化反应区。反应器的总容积0.5L,有效反应容积0.11L,运行方式采用上向流。反应器外表面用黑塑料薄膜包裹,以防光线对细菌混培物的负面影响。反应器进水泵为蠕动泵,额定流量为0.2-2.0L/h。具体实验装置见图1。

&t'[3X#\!K0

5gN\!p\9nP01.2细菌来源

K4^sJdZC'Mr0 水利新闻@?!~5L.GL%bS

该反应器中所用厌氧氨氧化一反硝化细菌混培物取自已稳定运行6个月的厌氧氨氧化生物滤池反应器。生物滤池运行工况:进水温度33℃,进水基质浓度NH4+-N200mg/L(NO2--N与NH4+-N浓度比为1.0-1.3),TN去除负荷为13.5kg·(m3·d)-1,三氮化学计量比为NH4+-N去除量:NO2--N去除量:NO3--N产生量=1:1.34:0.20。

9C"u6qi`a+Y0

v%u"O-u|01.3实验原水水利新闻c/j zAx8I%PB9?

D1{gE$C0实验原水采用人工配制,由石油炼化废水和基础配制原水两部分组成,石油炼化废水取自天津市大港区某石化企业气浮池出水,基本组分为:NH4+-N浓度为80mg/L,pH为7.45,COD浓度为675mg/L;基础配制原水由脱除余氯的自来水、NH4Cl,NaNO2,KH2PO4、FeCl3·6H2O和NaHCO3等组成。水利新闻j-t]o%LW

Tu T"y0}],l@w0配制方法:不同阶段配制的实验原水成分为NH4+-N浓度278.28-229.93mg/L;NO2--N浓度201.51-319.55mg/L(NH4+-N和NO2--N的浓度据实验要求按需配制且比例控制在1:1.3左右);KH2PO4浓度10mg/L;NaHCO3浓度200mg/L;FeCl3·6H2O浓度4.0mg/L;COD由石油炼化废水带入,不需另行投加。原水的pH值采用2.0mol/L的HCl进行调节。原水配制过程中,为了补充微量元索,另投加体积分数0.17%的灭菌生活污水。原水成分及反应器运行条件见表1。水利新闻p8~#`\ t

,KsC;Hm j@-e01.4实验方法

*T]9l+}c0i0 水利新闻|.g/Y,A){ zC^+Ryv

实验装置进水流量为0.4L/h,水温为(29士1)℃,通过控制石油炼化废水的添加比例并采用连续进水的方式,将NO2--N与NH4+-N浓度比控制在1.30左右。通过不同阶段石油炼化废水的添加,实现在不断增大难降解COD及毒性物质浓度的情况下,考察以厌氧氨氧化一反硝化细菌为核心的细菌混培物在脱氮生化过程中对COD和毒性物质的耐受能力。同时,以第I阶段中NH4+-N去除量和第II阶段中反硝化总脱氮量分别作为衡量厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌活性指标和变化标准,探究石油炼化废水中COD及毒性物质对厌氧氨氧化一反硝化细菌混培物的影响。

3RT!t.Q/Z;X9^a){0 水利新闻+[4@0j#U]:D

另外,采用聚合酶链式反应(PCR)技术与倍比稀释法(MPN)相结合的MPN-PCR技术,对驯化前后两类主要细菌进行计数,探究驯化前后菌群的数目变化情况。水利新闻#H^3P.N8F6?'IO

水利新闻 lz0TV2F KR

考虑到反应体系的水力停留时间为1.25h,而针对该反应体系,重点考察的是石油炼化废水对于细菌混培物的影响而非脱氮效率,所以实验中未控制最终出水指标。水利新闻(A:j:j|b.n|

`~mS\L zL01.5分析项目及检测方法

ad |b;y,bB0

0X9ObUW?.m\0实验分析过程中涉及到的分析项目及检测方法见表2。水利新闻YmQYWv f

8Skr(tN'Rg KF$G6GT0MPN-PCR技术将聚合酶链式反应技术与倍比稀释法相结合,选取不同稀释梯度的样品分别做4组不同稀释度的16个平行样进行PCR扩增,根据扩增产物特征碱基序列的电泳条带确定阳性反应,结果用来计算各样品的阳性反应数确定数量指标,然后从MPN统计计算表中查出相应的细菌近似数。水利新闻e9~ ^~k

jSH8}I5b}$`01.6数据处理及分析方法

h7w Lc1HI2~0 水利新闻fx5mQbV W#~

当采用分光光度法检测COD时,由于实验原理中采用氧化剂和助催化剂,水样中的还原性物质会与氧化剂进行反应,所以测定时,NO2--N可被氧化剂氧化而使测定值比实际值偏高,因此水样实际COD应扣除由NO2--N所导致的COD误差。在水样COD浓度计算中,采用式(1)的数据处理方法以消除NO2--N的影响。水利新闻f)nYL1J1?3}

6G2WE:N)I$VDzZ0当采用MPN-PCR结果进行分析计算时,按照MPN法的计数原则,计算样品中的细菌数量:统计出现扩增条带的最后3个连续的稀释度(10^x、10^x+1和10^x+2),根据这3个稀释度平行样中条带的个数作为数量指标(abc),从“每毫升稀释液的细菌近似值”MPN表中查询对应的数值,采用式(2)的计算公式来计算细菌数量。水利新闻7}L;uHKCFq

O*fMc/\0每克菌块中的细菌数量(个/g)=(条带数量指标对应的数值x最后3个稀释度中第1个稀释度的稀释倍数x提取的DNA总量)/菌块质量(2)

O)WS)s9Z1@0 水利新闻#w%}4Q k9BbS

2、结果分析

(tblZ9~9K0

OKcfw(}h02.1驯化过程对脱氮过程的影响

i&Tm5ezE0

7zER;F[5`2T6_0厌氧氨氧化反应可能是厌氧氨氧化细菌主要能量代谢途径,所以反应生化活性主要体现在NH4+-N去除浓度值的变化上。反硝化细菌在反硝化反应中可以利用多种代谢途径获取能量,所以反应生化活性主要体现在反硝化总脱氮量(NO2--N和NO3--N)上。根据实验方法中建立的标准,分析石油炼化废水中COD和毒性物质对于细菌混培物的影响。各阶段的厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌的生化活性见表3。

D"u:sa sg$e0 水利新闻N&VkZM j8k}C

2.1.1第I一II阶段

2\A0?EO hh0 水利新闻vv)X }(v9oo

图2所示为第I一II阶段的脱氮影响。实验第I阶段为细菌混培物的适应期,所以采用与菌种原有环境相同(生物滤池运行工况)以缩短适应时间、保障处理效果。该阶段实验原水中没有添加石油炼化废水,从NH4+-N与NO2--N去除值可以看到厌氧氨氧化反应相对稳定,此时的TN去除负荷为11.978kg·(m3·d),而反硝化细菌总脱氮量相对较小,所以该阶段的细菌混培物中主要体现厌氧氨氧化细菌生化活性,而反硝化细菌生化活性存在但不明显。水利新闻)G4uWLL)p(K M

水利新闻 v {#J?2l6D

第II阶段是驯化实验的初始阶段,石油炼化废水的添加比例较小,原水中COD和毒性物质浓度均较低。从图2中可以看到,该阶段中NH4+-N与NO2--N的平均去除值分别增加了1.643和7.052mg/L,反硝化平均总脱氮量却增加了3.56倍,同时以吸附作用和反硝化反应为主的去除方式可去除原水COD的61.1%左右,其中反硝化反应的去除比例占到45%左右。对于由厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌组成的协同脱氮系统,添加的COD对反硝化反应产生了明显的促进作用,而对于厌氧氨氧化反应影响不大,说明该脱氮系统增强了对COD的抗冲击能力。水利新闻%CM"R'^/d"iH]Va

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2.1.2第III一V阶段

y*| w\Uo+x p0

R_Zjyc!t0从图3和4可以看出,第III一V阶段中伴随着石油炼化废水添加比例的增大,原水中COD和毒性物质浓度逐渐增加。进行分析时,以第I阶段中NH4+-N除量作为NH4+-N理论去除值,以第II阶段中反硝化总脱氮量作为反硝化理论总脱氮量,并以此分别作为衡量厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌活性指标和变化标准。水利新闻`H#X E WS#CI

3m)g1E"QN|q0对于厌氧氨氧化细菌,NH4+-N去除平均值出现降低并且变化量逐渐增大,与NH4+-N理论去除值之间的差距依次增大,并且3个阶段内的NH4+-N去除值均出现了波动,但稳定性却越来越好。说明该阶段中厌氧氨氧化细菌生化活性已经出现了明显的降低且降幅逐渐增大,也表现在整体TN去除负荷依次降低。由于实验出水中厌氧氨氧化反应的底物NH4+-N和NO2--N均有剩余,所以不断添加的石油炼化废水中COD和毒性物质对于厌氧氨氧化细菌产生了明显的不利影响,但随着驯化阶段的进行,细菌混培物对水质产生了一定的适应性;对于反硝化细菌,利用原水中COD进行反应后,细菌生化活性出现了明显增强且脱氮量逐渐增大,但相比反硝化理论总脱氮量的差距越来越大,第V阶段的差量约是第III阶段的2倍,推测由于石油炼化废水添加比例的不断增大,原水中的COD和毒性物质浓度均增大,而进水中可利用的NO2--N和NO3--N充足,所以COD浓度的增大一定程度上对于反硝化细菌产生了有利影响,但毒性物质浓度的增加对反硝化细菌产生了明显的负面作用。水利新闻6sg L j9WBO

水利新闻P^5dH R/_xF/\w

另外,从表3中可以看出,第V阶段细菌混培物中厌氧氨氧化细菌生化活性达到最低点而反硝化细菌生化活性达到最高点,推测原因:一方面是该阶段毒性物质作用显著,厌氧氨氧化细菌的世代时间较长(约为11d),使得死亡率大于生长率,所以厌氧氨氧化活性出现了明显下降,并且2种细菌之间产生竞争和相互影响;另一方面由于高浓度COD对厌氧氨氧化细菌产生了明显冲击作用,反硝化细菌却可以利用部分COD保持正常的繁殖速率,使得生长率大于毒性物质造成的死亡率,所以反硝化细菌的数量增加对总体生化活性影响不明显,并且此时的混培体系中反硝化细菌相对厌氧氨氧化细菌逐渐成为了优势菌种。

"G(`&m.P a/^0 水利新闻p]aJkT3L"U

2.1.3第VI阶段

h'mg5N2r0 水利新闻9LY!k!d? g7b

第VI阶段全部由石油炼化废水组成,原水中高浓度的COD和毒性物质均未经过稀释。从图5和表3中看出NH4+-N平均去除值相比上一阶段增加,阶段内NH4+-N去除值出现波动,并且与NH4+-N理论去除值之间的差距逐渐增大;反硝化平均总脱氮量相比上一阶段减少,阶段内反硝化总脱氮量同样波动明显。说明该阶段中高浓度COD和毒性物质对于细菌混培物中的厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌均产生了明显的不利影响,但由于长时间的运行可能出现了厌氧氨氧化细菌数量的增加或细菌适应性的加强,所以反硝化细菌生化活性可以表现在反硝化平均脱氮量上,脱氮量减少了25.6%,而厌氧氨氧化细菌生化活性则可以表现在氨氮的平均去除值上,增加了2.491mg/L。水利新闻tK _m&^

水利新闻4^Np1DZ\

2.2驯化过程对菌群的影响

M y/Zx'l^8j}*eU2z0 水利新闻7F!sh x}1F.H4e

采用分子生物学技术(MPN-PCR)对菌群在驯化阶段前后的变化进行分析,该方法最大的优点在于可以通过进行PCR体外快速扩增靶序列来取代细菌的分离培养,不但极大地缩短了实验时间,而且对样品中不可培养的细菌种类也可进行计数,从而使得结果更接近实际数量。

)r jx#z+[!SC.nz0

t ? M{}0本实验首先在DNA提取方面尝试了改进的十六烷基三甲酸澳化钱(CTAB)/NaCI化学裂解法、改进的传统蛋白酶K一十二烷基磺酸钠(SDS)一氯仿异戊醇法(CPSCI法)和改进的溶菌酶-SDS-蛋白酶K细胞裂解法3种提取方法,采用紫外分光光度法对提取的DNA进行定量测定,分别测定260nm和280nm的吸光度值,提取DNA的完整性需要通过琼脂糖电泳进行检验。经琼脂糖电泳验证,3种方法提取的DNA长度均为23kb左右,条带轮廓清晰,亮度适宜,没有明显的弥散现象,表明提取的细菌基因组DNA质量较高,适用于后续实验。吸光度值测量使用UV-2550紫外分光光度计,测量结果如表4。由表4可以看出3种方法的A260/A280比值都大于1.8,蛋白质去除效率和DNA提取质量较高,3种方法均能够很好的去除蛋白质等有机杂质。虽然存在一定程度的RNA干扰,但并不影响后续PCR的操作。所有3种方法都不需要进行纯化,可以直接得到PCR扩增产物,说明这3种方法提取DNA是可行的。从提取的DNA浓度和纯度两方面,综合考虑最终确定蛋白酶K-SDS法作为提取细菌混培物DNA的方法。

o6d#[,AhMe0 水利新闻 VF.WD&^?u#D

细菌混培物中的厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌扩增所使用的引物见表5,PCR扩增采用25μL体系,各组分:PCRbuffer2.5μL,MgCl22μL,dNTP0.5μL,上下游引物各1μL,Taq聚合酶0.2μL上海生工合成),模板1μL,无菌双蒸水补足至25μL。水利新闻V ~u D3fF CFUbT

}-mpI/W.~6W0PCR扩增采用降落PCR(TD-PCR)技术,采用的扩增程序为:1)厌氧氨氧化细菌:95℃预变性5min;95℃变性30s,60℃退火40s,72℃延伸40s,每个循环退火温度降低0.3℃,以上步骤循环25次;94℃变性30s,55℃退火30s,72℃延伸40s,以上步骤循环10次;72℃延伸10min;2)反硝化细菌:95℃预变性5min;95℃变性30s,60℃退火40s,72℃延伸1min,每个循环退火温度降低1.0℃,以上步骤循环10次;95℃变性30s,50℃退火40s,72℃延伸1min,以上步骤循环20次;72℃延伸10min。

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] ]L7{S\ sc0经过一系列实验方法和条件的尝试、摸索和优化,得到适用于该细菌混培物最适的DNA提取、PCR扩增和MPN计数相结合体系。图6所示是细菌混培物中厌氧氨氧化和反硝化细菌在驯化实验前后计数的电泳图。

H dY9G j1B1a$`0

wL uOXSyrn$r0通过计算得到驯化前的厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌数量为7.549x10^14和3.523x10^6个/g,驯化后的数量分别为8.212x10^8和4.693x10^16个/g。对比2种细菌在驯化前后的数量,可以看出对于厌氧氨氧化细菌来说,厌氧氨氧化反应可能是厌氧氨氧化细菌主要能量代谢途径,由于世代时间长(约为11d)、反硝化细菌数量的增加和毒性物质作用的原因,造成厌氧氨氧化细菌数量明显减少和生化活性降低。而对于反硝化细菌来说,由于反应可以利用多种代谢途径获取能量,所以基质对细菌的影响相对较小,并且利用石油炼化废水中的COD在细菌增殖上没有受到影响而使数量增加,但毒性物质对于反硝化细菌的生化活性产生了明显的抑制。

H~m1s+M O'@6m0 水利新闻 ]1e*X;V `No5h\

3、结论

u)ra*ImL)J0 水利新闻E b9Da9L*v oDz

1)厌氧氨氧化细菌和反硝化细菌的混培脱氮体系的脱氮生化活性并未与细菌数目的变化情况呈正相关性变化,说明COD和毒性物质产生了不同程度的影响。水利新闻$R4W@/l,v*O

uN(D DaLE;]%B02)厌氧氨氧化细菌比反硝化细菌对于石油炼化废水毒性的作用更敏感。由于厌氧氨氧化细菌本身世代周期长,所以初期毒性负效应作用较明显,但经驯化后厌氧氨氧化细菌对于高浓度COD和高毒性物质具有一定的适应性。在石油炼化废水处理中,通过进水负荷的控制,可以实现高于目前常用工艺技术的脱氮效率并实现节能。

"S/p~U mjZ.t0 水利新闻7tgktV\5lm Y

3)混培脱氮体系在一定程度上可有效地抵抗石油炼化废水高浓度COD、高毒性物质对于厌氧氨氧化生理、生化脱氮过程的负面影响。反硝化细菌的存在对于厌氧氨氧化脱氮体系的稳定和出水总氮指标的降低,具有较好的促进和保障作用。

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cA\\bI04、生物法水利新闻 L"M;jz"z\4wksW%N

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4.1传统生物脱氮技术水利新闻&{Uc9?-D+z

水利新闻1w&@8Z7O4k l`

传统生物法是在各种微生物作用下,经过硝化、反硝化等一系列反应将废水中的氨氮转化为氮气,从而达到废水治理的目的。传统生物法去除氨氮需要经过两个阶段,第一阶段为硝化过程,在有氧条件下硝化菌将氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐;第二阶段为反硝化过程,在无氧或低氧条件下,反硝化菌将污水中的硝酸盐和亚硝酸盐转化为氮气。传统生物法去除氨氮的机理如下:水利新闻)Ev f'z%o_F7_

水利新闻 ba%E"V$Il2{$o7Ys

工程应用中主要有A/0、A~2/O,UCT,氧化沟以及SBR工艺等,是生物脱氮工业中应用较为成熟的方法。影响生物脱氮技术的因素主要有H值、温度、溶解氧、有机碳源等。沈连峰等人采用物化一水解酸化一A/0(厌氧/好氧)组合法处理焦化废水,工程实践表明,该工艺运行稳定且处理效果好,出水水质达到GB8978-1996规定中的二级标准。水利新闻p$V#A#R#r$i

mJ|3s*_9HQ&rl~0吉林化学工业集团公司污水处理厂采用A/0法处理综合废水,氨氮去除率达到68%。王震等人对二级缺氧一好氧生物脱氮技术在味精行业废水处理中的应用进行检测,结果表明,处理效果持续稳定,氨氮的去除率可达到94%以上,实现了味精废水氨氮达标排放要求。水利新闻;~"f \g,J)~

水利新闻2BH$m]%u Wl

统生物法处理氨氮废水具有效果稳定、操作简单、不产生二次污染、成本较低等优点。该法也存在一些弊端,如当废水中C/N比值较低时必须补充碳源,对温度要求相对严格,低温时效率低,占地面积大,需氧量大,有些有害物质如重金属离子等对微生物有压制作用,需在进行生物法之前去除,此外,废水中,氨氮浓度过高对硝化过程也产生抑制作用,所以在处理高浓度氨氮废水前应进行预处理,使氨氮废水浓度小于300mg/L。传统生物法适用于处理含有有机物的低浓度氨氮废水,如生活污水、化工废水等。

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4.2新型生物脱氮技术水利新闻9UN @2XGal+ma

apfS ^D-pX l/z04.2.1同时硝化反硝化(SND)

8G#\"q'`/`f0 水利新闻%Vm3u?i;P-Q1n Z4h

当硝化与反硝化在同一个反应器中同事进行时,称为同时消化反硝化(SND)。废水中的溶解氧受扩散速度限制在微生物絮体或者生物膜上的微环境区域产生溶解氧梯度,使微生物絮体或生物膜的外表面溶解氧梯度,利于好氧硝化菌和氨化菌的生长繁殖,越深入絮体或膜内部,溶解氧浓度越低,产生缺氧区,反硝化菌占优势,从而形成同时消化反硝化过程。影响同时消化反硝化的因素有PH值、温度、碱度、有机碳源、溶解氧及污泥龄等。水利新闻 O/W3qQ p#zn`

水利新闻 _$W$yn;h3n&?7L%f k g$h

杨青等人实验室小试证明了Carrousel氧化沟中有同时硝化/反硝化现象存在,在Carrousel氧化沟曝气叶轮之间的溶解氧浓度是逐渐降低的,且Carrousel氧化沟下层溶解氧低于上层。在沟道的各部分硝态氮的形成和消耗速度几乎相等,沟道中氨氮始终保持很低的浓度,这就表明硝化及反硝化反应在Carrousel氧化沟中同时发生。张晔等人研究生活污水的处理。认为CODCr越高,反硝化越完全,TN去除效果越好。溶解氧对同时硝化反硝化的影响较大,溶解氧控制在0.5-2mg/L时,总氮去除效果好。水利新闻(w5?2C5or,W2pV

XO7ROD:^2t0同时硝化反硝化法节省反应器,缩短反应时间,能耗低,投资省,易保持pH值稳定。水利新闻+U4EP @;zmS

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4.2.2短程消化反硝化

Eu.m{o0 水利新闻e!{4Z+E TT

短程硝化反硝化是在同一个反应器中,先在有氧的条件下,利用氨氧化细菌将氨氧化成亚硝酸盐,然后在缺氧的条件下,以有机物或外加碳源作电子供体,将亚硝酸盐直接进行反硝化生成氮气。短程硝化反硝化的影响因素有温度、游离氨、pH值、溶解氧等。水利新闻;[A F3z._0i$Sm

水利新闻/nb(Kn)}[+z2W2Z9\

孙晓杰等人研究了温度对不含海水的城市生活污水和含30%海水的城市生活污水短程硝化的影响。试验结果表明:对于不含海水的城市生活污水,提高温度有利于实现短程硝化,生活污水中海水比例为30%时中温条件下可以较好地实现短程硝化。Delft工业大学开发了SHARON工艺,利用高温(大约30-4090)有利于亚硝酸菌增殖的特点,使硝酸菌失去竞争,同时通过控制污泥龄淘汰硝酸菌,使硝化反应处于亚硝化阶段。水利新闻bQ[ie

I m!P _2Pj0根据亚硝酸菌与硝酸菌对氧亲和力的不同,Gent微生物生态实验室开发出OLAND工艺,通过控制溶解氧淘汰硝酸菌,来实现亚硝酸氮的积累。刘超翔等人采用短程硝化反硝化处理焦化废水的中试结果表明,进水COD,氨氮,TN和酚的浓度分别为1201.6,510.4,540.1和110.4mg/L时,出水COD,氨氮,TN和酚的平均浓度分别为197.1,14.2,181.5和0.4mg/L,相应的去除率分别为83.6%,97.2%、66.4%和99.6%。水利新闻/?|!v!B n:C+ju

;]O:|!~A.L!eO0短程硝化反硝化过程不经历硝酸盐阶段,节约生物脱氮所需碳源。对于低C/N比的氨氮废水具有一定的优势。短程硝化反硝化具有污泥量少,反应时间短,节约反应器体积等优点。但短程硝化反硝化要求稳定、持久的亚硝酸盐积累,因此如何有效抑制硝化菌的活性成为关键。水利新闻^/Y`O$VQ

水利新闻4i3{ L+`6qH9H/r

4.2.3厌氧氨氧化水利新闻0Ek:J ^#SK8U

水利新闻5p"bRpE2V6k

厌氧氨氧化是在缺氧条件下,以亚硝态氮或硝态氮为电子受体,利用自养菌将氨氮直接氧化为氮气的过程。水利新闻)egD7DkPm/c6x R

\$i+Y_ }9L0陈曦等人研究了温度和PH值对厌氧氨氧化生物活性的影响,结果表明,该微生物的最佳反应温度为30℃,pH值为7.8。金仁村等人考察了厌氧氨氧化反应器处理高盐度、高浓度含氮废水的可行性。结果表明,高盐度显著抑制厌氧氨氧化活性,这种抑制具有可逆性。在30g.L-1(以NaC1计)盐度条件下,未驯化污泥的厌氧氨氧化活性比对照(无盐水质条件)低67.5%;驯化污泥的厌氧氨氧化活性比对照低45.1%。由高盐度环境转移到低盐度环境〔无盐水)时,驯化污泥的厌氧氨氧化活性可提高43.1%。但反应器长期运行于高盐度条件下,容易出现功能衰退。

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与传统生物法相比,厌氧氨氧化无需外加碳源,需氧量低,无需试剂进行中和,污泥产量少,是较经济的生物脱氮技术。厌氧氨氧化的缺点是反应速度较慢,所需反应器容积较大,且碳源对厌氧氨氧化不利,对于解决可生化性差的氨氮废水具有现实意义。

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Ovx.YY'`2bG05、膜分离法

0e6Nhc qrbe0 水利新闻"m:RL2KIW

膜分离法是利用膜的选择透过性对液体中的成分进行选择性分离,从而达到氨氮脱除的目的。包括反渗透、纳滤和电渗析等。影响膜分离法的因素有膜特性、压力或电压、pH值、温度以及氨氮浓度等。

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F$\"KP%Lm0黄海明等人根据稀土冶炼厂排放氨氮废水的水质情况,采用NH4C1和NaCI模拟废水进行了反渗透对比实验,发现在相同条件下反渗透对NaCI有较高去除率,而NHCl有较高的产水速率。氨氮废水经反渗透处理后NH4C1去除率为77.3%,可作为氨氮废水的预处理。反渗透技术可以节约能源,热稳定性较好,但耐氯性、抗污染性差。

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6Y5o5{^$}9TM-g/[D0张亚军等采用生化一纳滤膜分离工艺处理垃圾渗沥液,使85%-90%的透过液达标排放,仅0%-15%的浓缩污液和泥浆返回垃圾池。Ozturki等人对土耳其Odayeri垃圾渗滤液经纳滤膜处理,氨氮去除率约为72%。纳滤膜要求的压力比反渗透膜低,操作方便。水利新闻1z0z%JP%S

Q)m9In hTnMZ n0电渗析法是利用施加在阴阳膜对之间的电压去除水溶液中溶解的固体。氨氮废水中的氨离子及其它离子在电压的作用下,通过膜在含氨的浓水中富集,从而达到去除的目的。杨晓奕等采用电渗析法处理高浓度氨氮无机废水取得较好效果。对浓度为2000-3000mg/L氨氮废水,氨氮去除率可在85%以上,同时可获得8.9%的浓氨水。电渗析法运行过程中消耗的电量与废水中氨氮的量成正比。电渗析法处理废水不受pH值、温度、压力限制,操作简便。水利新闻3}J [M?%]

Dw1D5JMu i a)r0膜分离法的优点是氨氮回收率高,操作简便,处理效果稳定,无二次污染等。但在处理高浓度氨氮废水时,所使用的薄膜易结垢堵塞,再生、反洗频繁,增加处理成本,故该法较适用于经过预处理的或中低浓度的氨氮废水。水利新闻4x4| ^9u d

水利新闻\5@$QyU,PlF z#?d

生物膜(MBR)是将生物处理与膜分离有机结合的一种污水处理技术。徐濒龙等设计了以生物膜为核心的厌氧/兼氧/好氧组合工艺,并进行了中试研究。在稳定运行阶段总水力停留时间平均为84h,硝化池出水氨氮平均为lmg/L,去除率为99.5%,达到了排人管网的标准。生物膜法具有脱氮效率高,占地面积小,污泥量少,出水可直接循环使用等生物处理与膜分离的共同优点。运用生物膜法要注意保持膜有较大的通量和防止膜的渗漏。水利新闻Q.ZDTgT`0mop

qvZ&A j,y5]3a Rf06、离子交换法

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nhH*c6d'mW0离子交换法是通过对氨离子具有很强选择吸附作用的材料去除废水中氨氮的方法。常用的吸附材料有活性炭、沸石、蒙脱石及交换树脂等。沸石是一种三维空间结构的硅铝酸盐,有规则的孔道结构和空穴,其中斜发沸石对氨离子有强的选择吸附能力,且价格低,因此工程上常用斜发沸石作为氨氮废水的吸附材料。影响斜发沸石处理效果的因素有粒径、进水氨氮浓度、接触时间、pH值等。水利新闻 e {RMt)G Q HF G]

^ y;|)W&f6r0金相灿等研究了4种填料(天然沸石、陶粒、蛙石和土壤)对氨氮的吸附行为,结果表明沸石对氨氮的吸附效果明显,蛙石次之,土壤与陶粒效果较差。沸石去除氨氮的途径以离子交换作用为主,物理吸附作用很小,陶粒、土壤和蛙石3种填料的离子交换作用和物理吸附作用的效果相当。4种填料的吸附量在温度为15-35℃内均随温度的升高而减小,在pH值为3-9范围内随pH值升高而增大,振荡6h均达到吸附平衡。蒋建国等探讨了沸石吸附法去除垃圾渗滤液中氨氮可行性。水利新闻l+rqY0LJ5?z

YirB3B$d\;W ?0实验研究结果表明,每克沸石具有吸附15.5mg氨氮的极限潜力,当沸石粒径为30-16目时,氨氮去除率达到了78.5%,且在吸附时间、投加量及沸石粒径相同的情况下,进水氨氮浓度越大,吸附速率越大,沸石作为吸附剂去除渗滤液中的氨氮是可行的。同时指出沸石对氨氮的吸附速度较低,在实际运行中沸石一般很难达到饱和吸附量。张曦等研究了生物沸石床对模拟村镇生活污水中各形态氮及COD等污染物的去除效果。结果表明,生物沸石床对氨氮去除效果明显且稳定,去除率大于95%,对硝态氮的去除则受水力停留时间的影响较大。水利新闻:{8_ s/Q j,Q y^$g!i

e9b!xfF g0离子交换法具有投资小、工艺简单、操作方便、对毒物和温度不敏感、沸石经再生可重复利用等优点。但处理高浓度氨氮废水时,再生频繁,给操作带来不便,因此,需要与其他治理氨氮的方法联合应用,或者用于治理低浓度氨氮废水。

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7、土壤灌溉

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土壤灌溉是将低浓度氨氮废水直接作为肥料使用的方法。对于有些含有病菌、重金属、有机及无机等有害物质的氨氮废水需经预处理将其去除后再进行灌溉。土壤灌溉要求氨氮浓度一般为几十毫克每升。

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'S/~ FDmAt0发布于 2017-11-23水利新闻Ex~Z"x

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概述:本文讲述工业循环水的排污特点,工业循环水由于浓缩导致总氮高。但是因为加入大量的阻垢剂和杀菌灭藻剂,总氮比较难被微生物降解,湛清环保设计的HDN脱氮设备可以快速脱氮,使循环水的总氮达到10mg/L以下。

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一、工业循环水为什么总氮高水利新闻+jm/Du'p| DO"_ n

-_N}0pzZ0工业循环利用的冷却水称为循环水,冷却水在冷却生产设备或产品的过程中,水温升高,虽然其物理性状变化不大,但长期循环使用后,水中某些盐分浓缩、尘土积累、微生物滋长,造成设备、管道内垢物沉积或对金属设备管道腐蚀,因此需要定期排污,这类排出的水被称为循环冷却排污水。

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B;S _ P*x {I'Z,W0由于工业循环水所使用的水大部分是地下水,而地下水中富集了大量的硝酸盐,因此经过浓缩以后,水中的硝酸盐大量积累,导致循环水总氮高。以下图为例,各地区地下水中的硝酸盐浓度在10mg/L左右,经过浓缩以后,总氮浓度高达30-40mg/L。水利新闻lSaO3Y

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二、工业循环水总氮难以处理的原因

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1I:YlH?6sLEJ#Mx0根据工业循环水的特点,主要是以下两个层面造成循环水总氮难以处理。水利新闻@7PA/MA6@}S

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第一,工业循环水加入了大量的阻垢剂和杀菌灭藻剂。防止结垢问题,一般在循环体系中会加入大量的阻垢剂,而这类物质会影响微生物脱氮的效果。水利新闻0V4@EA6V Z8D?@

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第二,工业循环水一般以地下水作为原水,除了总氮以外,其他指标都比较低,COD在10-30mg/L之间变化,原先不作为废水进行处理,直排水体。大部分公司现有的废水处理体系不能够消化循环水的总氮。因此需要新建污水站,采用厌氧-好氧-二沉池的工艺进行脱氮处理,占地面积大,脱氮效率低。

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I#gxL|F:y0三、湛清HDN工艺处理循环水总氮

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苏州湛清环保经过三年对生化法处理工业废水的深入研究,提出一项稳定实现总氮达标的HDN反硝化技术,从结构上解决了污泥回流的复杂性,并根据水力流态特性加速了氮气的排放,使整体结构的反应死区几近乎无,并特地引进荷兰本土反硝化菌,用三年时间加以驯养并择优筛选富集,最终培养出一类可适应工业废水高毒性、高浓性特质的反硝化菌,使反硝化速率大大提升,并在短时间内可实现迅速富集;另外,通过对数百种材质填料试用分析后,通过改性并与培养出的反硝化菌相互匹配,研发出一种具有更加丰富微观孔道且反硝化菌更易附着富集的专属定制填料,实现了总氮的快速、高效提标。

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NZ n6`.D ]^0脱氮效率高——正常运行脱氮负荷1kg N/m³·d,出水总氮稳定达标

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占地面积小——10t/h的处理量,降低20mg/L总氮,占地面积仅6㎡

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易操作维护——全自动控制,无需更换填料,反冲洗水量少、频率低

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c7G j @{y x/R0污泥产量少——反冲洗排出的少量微生物回流至生化池继续分解水利新闻/Po^\%y7OR

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运行成本低——去除20 mg/L的总氮,吨水成本小于1元

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四、案例介绍

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lSDh&E0山东某化工厂产生800吨/天的工业循环冷却水,其中循环水总氮浓度在30-50mg/L之间波动,原先考虑用厌氧-好氧-沉淀的工艺进行处理,占地面积大,湛清环保经过小试-中试以后,验证了技术可行性,经过设计,上了两套总氮处理设备进行处理循环水总氮,目前出水总氮稳定在10mg/L以下,达到外排标准。水利新闻0`/sSIpaZ?#h'y|LH

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发布于 2018-08-02水利新闻!A$Fu[8V"L ?

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暑期实践活动 参观污水处理厂水利新闻&CzWBQQ)|1bs

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老豆子的钱水利新闻 q%MLVqi.q,_

#bi8b/GdR0为了更好的了解污水处理的运行和处理方式,我们专门请了老师来为我们专门讲解。

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生物池,此生物池的处理方法是活性污泥法,利用厌氧区,聚磷菌处于优势菌种进行除磷。在缺氧区,利用反硝化作用进行脱氮。而且生物池中好氧区是底部连通型的,底部有曝气盘。规格6m深,面积3万8平米每个。其中生物池中的活性污泥停留的时间是11—12小时。水利新闻6Kl!N]C

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然后是二沉池,直径38m ,深4m,运用四周进,四周出。上部有刮泥机,进行泥水分离。

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{hS4e4uH0随后重点讲述UCT工艺。UCT工艺与传统的A/0工艺类似,反应池由厌氧、缺氧、好氧三部分组成,其基本原理是原污水和含磷回流污泥进入厌氧反应池进行磷的释放和吸收低分子量有机物;在缺氧池,以进水中的有机物为碳源,利用混合液回流带入的硝酸盐进行反硝化脱氮;然后从缺氧池进入曝气池,进一步去除BOD, 进行硝化反应和磷的过量吸收;在沉淀池中进行泥水分离,富磷污泥通过排剩余污泥把磷排出处理系统,达到生物除磷的目的。水利新闻-r Pb O.yL'H0AF$eP

1`9~$ro'];^0~0f/d;FM0厌氧池:厌氧发酵菌将污水中的可生物降解的大分子有机物转化为VFA 这类分子量较低的发酵中间产物。聚磷菌利用其合成自身的细胞质,大量繁殖。

D'Ku,h8b0 水利新闻v&N%?#fw le_

缺氧池:反硝化细菌利用好氧区中回流液中的硝酸盐以及污水中的有机基质进行反硝化,达到同时除磷脱氮的效果。水利新闻Vy0TD9Q3L

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好氧池:聚磷菌在利用污水中残留的有机基质的同时,主要通过分解其体内贮存的PHB所放出的能量维持其生长,同时过量摄取环境中的溶解态磷。硝化菌将污水中的氨氮转化成为硝酸盐。水利新闻~#G_%L1`.UA&m^_ @o

t?Z)z:b,{0UCT工艺与A2/0工艺不同之处在于沉淀池污泥回流到缺氧池而、不是回流到厌氧池,这样可以防止由于硝酸盐氮进入厌氧池,破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷率。增加了从缺氧池到厌氧池的混合液回流,由缺氧池向厌氧池回流的混合液中含有较多的溶解性BOD,而硝酸盐很少,为厌氧段内所进行的有机物水解反应提供了最优的条件。在实际运行过程中,当进水中总凯氏氮TKN与COD的比值高时,需要降低混合液的回流比以防止N03-进入厌氧池。但是如果回流比太小,会增加缺氧反应池的实际停留时间,而实验观测证明,如果缺氧反应池的实际停留时间超过1h,在某些单元中污泥的沉降性能会恶化

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OT]i#U9H0最后我们收集了生物二沉池中的水质来进入陈三桥污水处理厂内的实验室进行测量,水质处理后的水质符合:SS指标20、总N指标10、BOD指标10、氨氮指标5.也收集了一些活性污泥,进行简单研究。水利新闻xeg/qa:R

m0` b5z4L)Ya0小结:通过这次社会实践,我们对污水处理

!eU1VT+|*Zd6I.I7J N0 水利新闻 uU(hO"|x'F\ W/V

过程有了进一步的认识,使我在学生阶段能够程度深入学习活性污泥法的处理工艺. 有利于把课本知识与实践相结合,为以后从事环保工作打下良好的基础。活性污泥法是目前处理城市和工业污水普遍采用的好氧生化处理技术.其工艺流程较为简单,处理成本低,而处理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到广泛的青睐。水利新闻v/a eN+Hb a1v

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编辑于 2018-09-03

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污水处理工程师

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氨氮废水处理方法

@xkC_0 水利新闻 f[(z[;X"?"x`x }$qN

前言:氨氮废水处理方法是什么?这是很多人的疑惑,其实也不难的,下面为就大家简单讲讲最有效,最快速解决氨氮废水方法~水利新闻.@}sEz(R:N/I]

pwb!z ]!}0污水氨氮超标怎么办?【希洁环保】水利新闻tre[4hl$c

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水利新闻n&]!Z9nfp Z

污水中氨氮形式:废水中氨氮的构成主要有两大类,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。共分四种:有机氮.氨氮.亚硝酸氮(NO2-)和硝酸氮(NO3-)。而自然地表水体和地下水体中主要以硝酸盐氮(NO3-)为主。高氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,一般上ph在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,ph在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。水利新闻0zie$GQH1Sj j:W

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生态环境:氨氮对水生物起危害作用的主要是游离氨,其毒性比铵盐大几十倍,并随碱性的增强而增大。氨氮毒性与池水的pH值及水温有密切关系,一般情况,pH值及水温愈高,毒性愈强,对鱼的危害类似于亚硝酸盐。水利新闻J9W.@8pL:r ^l

-O8ay7i)UQi0生物处理法:就是我们常说的生物脱氮,主要包括氨化、硝化、反硝化最终以氮气从水中脱出。生物脱氮现在又很多成熟的工艺,在水处理中非常常见。

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G| b8L zpK0化学法除氨氮:是根据废水中污染物的性质,必要时投加某种化工原料(氨氮去除剂SN-1),在一定的工艺条件下(温度、催化剂、pH值、压力、搅拌条件、反应时间、配料比例等等)进行化学反应,使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物,或者生成不溶于水的气体产物,从而使废水净化,或者达到一定的去除率。选择合适的化工原料也很重要。

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*ny3l p x;ge0氨氮废水处理方法最快速的方法是投加氨氮去除剂SN-1,无需改变原有工艺流程,直接投加,去除剂96%以上。水利新闻5|};Dmd QF+Z

水利新闻2Rx%P+P Q.p/Y

——责任编辑:希洁化学

Z+AW6n"m/t0

{ f)io!D!Tj0咨询工程师:189-2617-3730(微信同步)

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编辑于 2017-03-17

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C'`(v,C8wA-|0赞同水利新闻U!_%D7_V|8],a

},L-az2X@7g9N01 条评论水利新闻(U bIv r8X?

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0V$N Z M|B2w [8T0举报收起水利新闻o | dH#c2J

%{D D6h0P&o/N0焦化废水处理工艺

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^ FyJ5z0焦化废水处理一直是国内外污水处理领域的一大难题。废水中污染物组成复杂,含有挥发酚、多环芳烃和氧硫氮等杂环化合物,属较难生化降解的高浓度有机工业废水。水利新闻#I-d9X0U4} o"V

水利新闻fh*L&Ez!dWoo

目前,国内80%的焦化厂普遍采用的是以传统生物脱氮处理为核心的焦化废水工艺流程。分为预处理、生化处理以及深度处理。预处理主要采用物理化学方法,如除油、蒸氨、萃取脱酚等;生化处理工艺主要为A/O、A2/O等工艺;深度处理主要工艺有活性炭吸附法、活性炭-生物膜法及氧化塘法。水利新闻)g5T/k-?,Z!DMR.c'e~

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下面,江苏帕斯玛的小编将为您讲解一下我们常用的几种处理方法:水利新闻 ~2Wx2VK,X{

t]}MI-AqI p;E0物理处理法水利新闻 c2s"?D@AW!{&^_+`

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1、吸附法

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8r7v5bJ-MT0吸附法是利用多孔性吸附剂吸附污水中的一种或几种溶质,使污水得到净化。活性炭是最常用的一种吸附剂,活性炭吸附法适用于污水的深度处理。

lP$T:l k?d8h4U D#S[0 水利新闻rqA&RPn;~-I

2、混凝和絮凝沉淀法

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7ed;wZ d9W0混凝法是向污水中加入混凝剂并使之水解产生水合配离子及氢氧化物胶体,中和污水中某些物质表面所带的电荷,使这些带电物质发生凝集,是用来处理污水中自然沉淀法难以沉淀去除的细小悬浮物及胶体微粒,以降低污水的浊度和色度,但对可溶性有机物无效,常用于焦化污水的深度处理。 该法处理费用低,既可以间歇使用也可以连续使用。

3h,Irmy#bs0 水利新闻9d!j0VK8m

3、Fenton试剂法水利新闻h0n$]'j5Z

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Fenton试剂是由H2O2和Fe2+混合得到的一种强氧化剂,由于其能产生氧化能力很强的61OH自由基,在处理难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机污水时,具有反应迅速,温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点。因此,近30年来越来越受到国内外环保工作者的广泛重视。

\&~!j]-x9@0 水利新闻N,d[~cq$Run

生化处理法

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0} I-@&}_nc"Lc\0生化处理法是一种利用微生物氧化分解污水中有机物的方法,常作为焦化污水处理系统中的二级处理。

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1、A/O与A2/O法水利新闻6]$e$U2aG Y[(Z

M O-?g h0目前国内主要采用A/O与A2/O工艺及其变异型脱氮工艺进行焦化污水的脱氮处理,脱氮效果较好。Min Zhang等对A-A-O工艺与A-O工艺进行了比较,实验表明:A-A-O工艺在NH3-N去除和反硝化方面均优于A-O工艺,特别是反硝化率方面A-A-O工艺是A-O工艺的两倍。目前宝钢一、二期焦化污水就是对原A-O工艺优化后,采用了A-A-O工艺。目前系统运行稳定,但由于条件控制复杂,投资费用高,为保证处理效果,运行中污泥及污水回流量较大,增加了动力消耗,且内循环液带入大量溶解氧,使反硝化池内难于保持理想的缺氧状态,影响反硝化过程降低了脱氮效率。水利新闻UG1a3cM$E"P

水利新闻 S5A9{:lL7H+P^.j9n&d i

2、SBR法水利新闻 ^fI,@"y

|3{#sLq p0SBR池兼均化、沉淀、生物降解及终沉

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