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《兩級(jí)污泥法在高濃度氨氮工業(yè)廢水中去生物氮的去除》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、兩級(jí)污泥法在高濃度氨氮工業(yè)廢水中去生物氮的去除摘要:生物氮去除(BNR)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。本課題研究實(shí)際工業(yè)廢水濃度為5000mgN-NH4+/L的氮容量生物法去除能力。實(shí)驗(yàn)法建立于兩套污泥法,一個(gè)硝化活性污泥,另一個(gè)反硝化活性污泥。法處理實(shí)際工業(yè)廢水450天,在這期間,它顯示了氧化所用氨氮的能力在0.11和0.18gN-NH4+/(gVSS.d)。兩個(gè)關(guān)鍵工藝評(píng)價(jià)參數(shù):最大硝化速率(MNR)和最大反硝化速率(MDR)。MNR是在三個(gè)不同溫度連續(xù)運(yùn)行確定的:15℃、20℃和25℃,所得到的值分別為0.10、0.21和0.37gN-NH4
2、+/(gVSS.d)。使用兩種不同工業(yè)碳源取得了完全反硝化,一個(gè)主要為乙醇和另一個(gè)主要為甲醇。使用乙醇的MDR(0.64gN-NOX-/(gVSS.d))是使用甲醇的MDR(0.11gN-NOX-/(gVSS.d))大約6倍。關(guān)鍵詞:生物氮去除(BNR)硝化反硝化兩階段污泥法 1概述 各種各樣人類活動(dòng)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(diǎn)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?yàn)槿芙馑锏淖杂砂??! 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
3、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(jì)觀點(diǎn)來看,BNR工藝處理高濃度氨氮廢水是一個(gè)引人注意的方法。 在設(shè)計(jì)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(gè)原因,非常由必要通過實(shí)驗(yàn)確定最大硝化速率(MNR)和最大反硝化速率(MDR),實(shí)驗(yàn)條件按照工業(yè)比例與處理廠相似?! ”狙芯康哪康氖侨ゴ_定對(duì)氨氮濃度5000mgN-NH4+/L實(shí)際工業(yè)廢水的生物法處理法。這個(gè)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(shí)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(gè)獨(dú)立階段法中的一個(gè);第一階段是硝化活性污泥階段和第二階段是反硝化過程
4、。每個(gè)階段由一個(gè)反應(yīng)池和沉淀池組成,產(chǎn)生兩個(gè)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(jī)碳源。在反硝化過程中使用不同標(biāo)準(zhǔn)選擇特殊外加碳源。首先,有必要考慮碳化合物產(chǎn)生最高M(jìn)DR。已出版的參考資料給出了一些對(duì)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(dá)到更高的速率,盡管其它論文顯示相反的結(jié)果。 也有必要考慮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(jià)格得到。如果計(jì)劃建工業(yè)規(guī)模處理廠,外加碳源應(yīng)該是便宜的
5、,并且能產(chǎn)生足夠的數(shù)量保證污水處理廠連續(xù)運(yùn)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(rèn)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(duì)反硝化過程的影響,和研究不同外加碳源對(duì)反硝化的影響?! ?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(jī)物(COD-廢水),它有利于反硝化。然而,這種有機(jī)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(shí)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,
6、而含COD廢水中COD濃度范圍為1300-1500mgCOD/L。大多數(shù)這種有機(jī)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外加碳源概述 兩種外加碳源使用兩工業(yè)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)。 處理廠每一個(gè)反應(yīng)器都有在線傳感器(溶解氧(DO)、pH、ORP、溫度)連接到探測(cè)控制器上。所有控制器和水廠機(jī)械元件與一臺(tái)PC相連接,盡管
7、不同數(shù)據(jù)獲取卡(先進(jìn)技術(shù)PCL726、PCL813和PCLD885)。為了自動(dòng)控制所有法,用C語言設(shè)計(jì)專門軟件。根據(jù)以前軟件設(shè)計(jì),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)。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(jì)算機(jī)里設(shè)計(jì)的數(shù)值PID法則,它能修改空氣流量,使用了一個(gè)大的流量計(jì)(BronkhorstHi-Tec,0-20Ln/min)。處理廠位于室內(nèi),通過加