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《兩污泥法在高濃度氨氮工業(yè)廢水中去生物氮去除》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、兩級污泥法在高濃度氨氮工業(yè)廢水中去生物氮的去除 1概述 各種各樣人類活動產(chǎn)生大量氨氮廢水:石化產(chǎn)品、化肥和食品工業(yè)、城市固體垃圾處理站點或者豬農(nóng)場垃圾的瀝出液。處理這類垃圾產(chǎn)生一系列環(huán)境問題,其中水生物是最大的受害者,因為溶解水里的自由氨?! NR工藝是去除廢水中低濃度氨氮最普遍的方法,但是不適用于處理高濃度氨氮廢水,使用更頻繁的物化法,比如吹脫。生物處理高濃度工業(yè)廢水主要問題是高濃度氨氮或者亞硝酸鹽抑制硝化反應(yīng)。但是從環(huán)境和經(jīng)濟觀點來看,BNR工藝處理高濃度氨氮廢水是一個引人注意的方法?! ≡谠O(shè)計生物廢水處理廠要求氮去除中硝化和反硝化速率是關(guān)鍵參數(shù)??紤]到這個原因,非常由必
2、要通過實驗確定最大硝化速率(MNR)和最大反硝化速率(MDR),實驗條件按照工業(yè)比例與處理廠相似。 本研究的目的是去確定對氨氮濃度5000mgN-NH4+/L實際工業(yè)廢水的生物法處理法。這個濃度高于所查找的參考資料的濃度?! 榱藴p少法總體積同時保證兩階段污泥較適宜,BNR使用不同尺寸。本論文采用了兩個獨立階段法中的一個;第一階段是硝化活性污泥階段和第二階段是反硝化過程。每個階段由一個反應(yīng)池和沉淀池組成,產(chǎn)生兩個不同微生物菌種生長:硝化微生物和反硝化微生物?! 榱颂幚淼虲OD/N比率工業(yè)廢水,有必要增加外加有機碳源。在反硝化過程中使用不同標準選擇特殊外加碳源。首先,有必要考慮碳化
3、合物產(chǎn)生最高MDR。已出版的參考資料給出了一些對照數(shù)據(jù)。一席作者提出乙酸比葡萄糖、甲醇、乙醇取得更高的速率。然而,其它作者用甲醇取得了與使用乙酸相接近的結(jié)果。一些參考資料顯示乙酸比甲醇達到更高的速率,盡管其它論文顯示相反的結(jié)果?! ∫灿斜匾紤]外加碳源的成本和有效性。如果碳源是化學(xué)混合物(乙醇、甲醇和乙酸),它能以一定市場價格得到。如果計劃建工業(yè)規(guī)模處理廠,外加碳源應(yīng)該是便宜的,并且能產(chǎn)生足夠的數(shù)量保證污水處理廠連續(xù)運行。使用含碳副產(chǎn)品能滿足這些要求,它們被由工廠普遍產(chǎn)生的,但不認為是廢物產(chǎn)品?! ”菊撐闹饕芯績呻A段污泥法硝化和反硝化階段,目的為了確定MNR和MDR.。另外,溫度對
4、反硝化過程的影響,和研究不同外加碳源對反硝化的影響。 2材料和方法 2.1廢水說明 除了高濃度氨氮廢水(N-廢水),工藝還包括處理另一種工業(yè)廢水,主要含有有機物(COD-廢水),它有利于反硝化。然而,這種有機物不足夠反硝化所有生成的硝酸鹽。因此,要使用外加碳源?! ”砀?說明了兩種實際工業(yè)廢水基本組成??梢钥吹剑诤獜U水中氨氮濃度范圍為4000-6000mgNH4+/L,而含COD廢水中COD濃度范圍為1300-1500mgCOD/L。大多數(shù)這種有機物質(zhì)是乙醇,因此很容易生物降解。含氮廢水也包含了高濃度氯化物和硫酸鹽陰離子。 2.2外加碳源概述 兩種外加碳源使用兩工業(yè)
5、加工副產(chǎn)品。第一種副產(chǎn)品是酒精飲料生產(chǎn)的混合廢物。第二種副產(chǎn)品是化工廠的廢物,甲醇、異丙基乙醇和丙酮構(gòu)成。它主要成分是甲醇。表格3顯示了兩種副產(chǎn)品的成分。貫穿這篇論文,它們稱為“乙醇混合物”(酒精飲料廢物形成的)和“甲醇混合物”(化學(xué)廢物形成的)?! √幚韽S每一個反應(yīng)器都有在線傳感器(溶解氧(DO)、pH、ORP、溫度)連接到探測控制器上。所有控制器和水廠機械元件與一臺PC相連接,盡管不同數(shù)據(jù)獲取卡(先進技術(shù)PCL726、PCL813和PCLD885)。為了自動控制所有法,用C語言設(shè)計專門軟件。根據(jù)以前軟件設(shè)計,包括圖形監(jiān)控、數(shù)據(jù)備份、和關(guān)鍵工藝參數(shù)的控制(流量、pH、DO和溫度
6、)。pH控制根據(jù)ON/OFF法則扮演可靠的藥劑師作用增加碳酸鈉。DO控制根據(jù)計算機里設(shè)計的數(shù)值PID法則,它能修改空氣流量,使用了一個大的流量計(BronkhorstHi-Tec,0-20Ln/min)。處理廠位于室內(nèi),通過加熱、通風(fēng)和空調(diào)來調(diào)節(jié)溫度?! ?.4實驗設(shè)置 實驗工作在兩級污泥中進行,處理廠分兩個獨立的階段:硝化和反硝化。圖1顯示了處理平面圖。含氮廢水流進硝化活性污泥法,一個27L好氧反應(yīng)池和一個沉淀池構(gòu)成。好氧反應(yīng)池自動控制pH在7.5。DO通過PID控制器保持在3mgO2/L。保持溫度在20℃300天,然后改變溫度在15℃30天,最害將溫度控制在25℃。污泥停留時間
7、(SRT)大約為25天?! ∷臀勰嗑€ 空氣線 控制線 圖1處理廠布置圖 硝化活性污泥法的流出量是反硝化活性污泥法的流進量1/3倍(圖1)。其它兩個是含COD廢水和外加碳源。反硝化階段由一個27L缺氧反應(yīng)池、一個15L曝氣池和一個沉淀池構(gòu)成。氮氣在缺氧池生成,在曝氣池中吹脫,因此有利于下一步沉淀。溫度和好氧反應(yīng)池相同。pH不用控制,它的值大約為8.0-9.0。SRT在15天左右?! 〉摵陕剩∟LR),硝化和反硝化率定義為 HRT是水力停留時