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    生活污水生物脱氮技术影响要素

    更新日期:2021-12-13 14:36

     

    铭盛环境——工业污水,工业废水处理专家,提供污水处理解决方案

     

     

      氨氮废水在未经处置或处置未达标排放进入水体以后造成水体富营养化,造成水体中蓝藻等浮游生物的大量繁衍,造成水体水质恶化,水体生态环境失衡。氨氮进入水体以后在水体中溶解氧充足的状况下,氨氧化细菌可以应用水体中的溶解氧将氨氮转化为硝态氮,如硝酸根和亚硝酸根,其中亚硝酸根对人体具有致癌作用。

     

      传统的生物脱氮技术主要包括好氧硝化和厌氧反硝化两个过程。硝化过程是由硝化细菌在好氧条件下经过氨化细菌将氨氮氧化成亚硝态氮,然后又亚硝化细菌将亚硝态氮氧化成硝态氮。氨化细菌及亚硝化细菌均属于自养型细菌。反硝化过程是反硝化细菌在缺氧条件下经过复原反响将水体中的硝态氮转化为氮气的过程,大多数反硝化菌属于兼性厌氧菌,即在无分子态氧存在的环境下应用有机物作为碳源和电子供体选择硝态氮和亚硝态氮作为电子受体完成硝态氮的最终复原。

     

      近年来各国学者对生物脱氮技术不时深化研讨,发现硝化过程中不只有自养细菌的参与,而且异养细菌也能参与硝化过程;好氧条件下某些微生物在也可以实行反硝化作用;特别是发现了氨、亚硝酸盐及硝酸盐在缺氧条件下同时被转化为氮气的过程。

     

      微生物的新陈代谢及生长繁衍遭到环境要素的影响。温度、溶解氧、pH、有毒物质、负荷及游离氨等都对氨化细菌、硝化细菌及反硝化细菌具有一定的影响。

     

      一、影响要素

     

      1.1 温度

     

      温度对硝化与反硝化过程具有重要的影响。有学者研讨发现当环境温度温度为25℃时,氨氧化的速率是15℃时的1.5倍,但是亚硝酸盐的积聚率却从90%升高到95%。同时研讨发现,环境温度在20~35℃时,氨氧化所需的活化能较低,而环境温度在5~20℃时较高。有研讨标明,在SBR短程硝化系统处置高氨氮废水过程中,当环境温度升高时,可以促进短程硝化,环境温度为30℃时,其稳定性能较好,氨氮和亚硝态氮的积聚率到达最大。

     

      1.2 溶解氧

     

      有研讨标明,氨氧化细菌和亚硝化细菌的氧饱和常数分别为0.2~0.4mg/L1.2~1.5mg/L,标明氨氧化细菌氧耗费速率及氧亲和性均高于亚硝化细菌。当水体中溶解氧较低时,亚硝化细菌对溶解氧竞争力低于氨氧化细菌,因而当溶解氧较低时亚硝化细菌的活性遭到抑止。当溶解氧浓度低于1.5mg/L时,氨氧化细菌的氧化速率降低,亚硝态氮的积聚率降低,因而在处置高氨氮废水时,为了使氨氮得到充沛降解,有必要为微生物提供充足的氧气。Ruiz等学者配制高氨氮废水,研讨溶解氧对其硝化的影响。研讨发现当溶解氧浓度降低时,亚硝态氮渐渐积聚,当溶解氧浓度为0.7mg/L时,亚硝态氮的积聚率为65%,到达最大值,亚硝态氮积聚的过程,即溶解氧降低的过程对氨氮的去除没有影响。但是当溶解氧减低到一定浓度时,氨氮去除率降低,中止曝气后,出水中可以检测到氨氮。

     

      1.3 有机碳源

     

      作为异养型兼性厌氧菌,需求在反硝化过程中为反硝化菌提供充足的有机碳源,保证反硝化反响过程的实行。有机碳源通常包括废水中本身含有的有机物,另外也包括由外部添加的甲醇、乙醇、葡萄糖等碳源作为有机碳源。并且外部碳源常常与废水中含有的有机物碳源在实行反硝化反响时产生的效率不同,分子量越小的有机物,常常会表现出较好的反硝化适用性。同时在添加外部有机碳源时,常常还要思索碳源的经济性和适用性,便当有机碳源的投加。并且当BOD/TN大于3时,常常就会表现出碳源充足,不需额外投加。

     

      1.4 pH

     

      pH对硝化过程的影响比拟明显,主要表如今以下两个方面:第一:氨化细菌的生长环境请求具有适宜的pH;第二:游离氨和游离亚硝酸在水体中的浓度遭到pH的影响。当游离氨和游离亚硝酸的浓渡过高到达一定值的时分其可以对氨氧化细菌和亚硝化细菌的活性产生抑止作用,从而对硝化反响速率产生影响;当游离氨浓度低于某个值时,亚硝化细菌的活性不遭到抑止,造成硝化出水中的硝酸盐的浓度升高。因而pH是影响硝化过程的最主要的影响要素之一,但是要找到适宜的pH值也并非易事。有学者在一定温度(28±1℃)条件下,研讨了pH(7.8~8.7条件下)对短程硝化的影响,从而胜利研制出一种新型的短程硝化生物脱氮系统。研讨发现,当溶液中游离氨的浓度在0.52~4.72mg/L之间时,亚硝化细菌的活性遭到抑止,因而当系统中pH和游离氨浓度较高时亚硝化细菌的活性遭到抑止,可以较好地完成短程的硝化和反硝化生物脱氮技术。

     

      1.5 有毒有害物质

     

      废水中的有毒有害物质能够对废水生物脱氮形成一定影响,包括对硝化反响产生抑止作用的重金属以及高浓度氨氮、硝氮络合阳离子、某些高分子有机物和一些含NS元素如氰化物和苯胺等的物质,这些有毒有害物质一方面干扰细胞的新陈代谢,另外毁坏细菌初始的氧化才能,特别是对亚硝酸菌的影响特别激烈。

     

      1.6FA(游离态氨)FNA(游离态亚硝酸)

     

      有研讨发现氨氮和亚硝态氮浓度较高时,亚硝化细菌的活性遭到抑止。但是Van等发现游离态氨及游离态亚硝酸亦可以抑止亚硝化细菌的活性。

     

      游离态亚硝酸的浓度为0.4mg/L0.02mg/L时,分别对氨氧化细菌和亚硝化细菌产生抑止作用,因而游离态亚硝酸更容易对亚硝化细菌产生抑止作用。游离态亚硝酸不只可以多微生物的活性和生长速率产生影响,而且可以影响无水中微生物的种群构造。游离态氨的浓度为0.1耀1.0mg/L10耀150mg/L时,分别对亚硝化细菌和氨氧化细菌产生抑止作用,当游离态氨为6mg/L时,亚硝化细菌的生长完整被抑止,当游离态氨浓度一定时,相关于亚硝化细菌,氨氧化细菌可以更好地生长。游离态氨对亚硝化细菌的抑止作用使可逆的,当这种作用消逝以后,亚硝化细菌可以逐步恢复,且当亚硝化细菌长期生长在较高的游离态氨的环境中时,其可以顺应这种环境,活性可以渐渐得到恢复。

     

      二、完毕语

     

      随着生活水平的进步,生活污水处越来越遭到人们注重,废水中氮元素进入水体后对水体造成水体富营养化,毁坏水体中微生物群落及生态构造。

     

      环境要素对污水中氮元素的去除具有重要影响。适合的温度可以使脱碳过程到达较好的稳定性,促进氨氮和亚硝态氮的积聚;高氨氮工业废水处理过程中充足的氧气可以保证氨氮的充沛降解;生物脱氮过程中pH的变化对游离氨及游离亚硝酸的浓度产生影响,进而对氨氧化细菌和亚硝化细菌的活性产生影响;游离态氨及游离态亚硝酸对微生物的活性及生长速率具有一定的影响,同时可以影响微生物的群落构造。