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    生物脫氮活性污泥法
     

    (l)活性污泥法脫氮傳統工藝

    活性污泥法脫氮的傳統工藝是以氨化、硝化和反硝化3項反應過程為基礎建立的。

     

    第一級曝氣池為一般的二級處理曝氣池,其主要功能是去除BOD、COD,使有機氮轉化,形成NH3、NH4+,即完成氨化過程.

    第二級硝化曝氣池,在這里進行硝化反應,使NH3及NH4+氧化為NO3--N。如前述,硝化反應要消耗堿度,因此,需要投堿,以防PH值下降。

    第三級為反硝化反應器,在缺氧條件下,NO3--N還原為氣態N2,并逸往大氣。既可投加CH3OH(甲醇)作為外投碳源,亦可引入原廢水充作碳源。

    這種系統的優點是有機底物降解菌、硝化菌、反硝化菌,分別在各自反應器內生長增殖。環境條件適宜。但處理設備多,造價高,管理方便。

    除上述三級生物脫氮系統外,在實踐中還使用兩級生物脫氮系統

    (2)缺氧一好氧活性污泥法脫氮系統

    又名A/A法脫氮工藝,其要特點是將反硝化反應器放置在系統之首,故又稱為前置反硝化生物脫氮系統,這是目前采用比較廣泛的一種脫氮工藝。圖3-9為分建式缺氧-好氧活性污泥脫氧系統,即反硝化、硝化與BOD去除分別在兩座不同的反應器內進行。

    硝化反應器內的已進行充分反應的硝化液的一部分回流至反硝化反應器,而反硝化反應器內的脫氮菌以原廢水中的有機底物作為碳源,以回流液中硝酸鹽的氧作為受電體,進行呼吸和生命活動,將硝態氮還原為氣態氮(N2),不需外加碳源(如甲醇)。

    在反硝化過程中,還原1mg硝態氮能產生3.775mg的堿度,而在硝化反應過程中,將1mgNH4+-N氧化為NO3N,要消耗7.14mg的堿度,因此,在缺氧一好氧系統中,反硝化反應所產生的堿度可補償硝化反應消耗的堿度的一半左右。因此,對含氮濃度不高的廢水(如生活污水、城市污水)可不必另行投堿以調節PH值。

    此外,本系統硝化曝氣池在后,使反硝化殘留的有機污染物得以進一步去除,提高了處理水水質,而且勿需增建后曝氣池。

    由于流程比較簡單,裝置少,勿需外加碳源,因此,本工藝建設和運行費用均較低。

    本工藝還可以建成合建式裝置,即反硝化反應及硝化反應、BOD去除都在一座反應器內實施,但中間隔以擋板,如圖3-10所示,這便于對現有推流式曝氣池的改造。


    本工藝主要不足之處是該流程的儲水是來自硝化反應器,因此,在出水中含有一定濃度的硝酸鹽,如果沉淀池運行不當,在沉淀池內也會發生反硝化反應,使污泥上浮,處理水質惡化。

    此外,如欲提高脫氮率,必須加大內循環比,這樣做勢必使運行費用增高,此外,內循環液來自曝氣池(硝化池)含有一定的溶解氧,使反硝化段難于保持理想的缺氧狀態,影響反硝化進程,一般脫氮率很難達到90%。

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