万博在线登录注册 水力停留時間(HRT)對脫氮除磷的影響!

2020-12-01  來自: 万博在线登录注册 瀏覽次數:382

一、 生物脫氮 除磷 的原理

污水 生物脫氮的基本原理就是在將有機氮轉化為氨態氮的基礎上,利用硝化菌和反硝化菌的作用,在 好氧 條件下將 氨氮 通過硝化作用轉化為亞硝態氮、硝態氮。在 缺氧 條件下通過反硝化作用將硝氮轉化為氮氣,達到從 万博在线登录注册 中脫氮的目的。万博在线登录注册中氮的去除還包括靠 微生物 的同化作用將氮轉化為細胞原生質成分。主要過程如下:氨化作用是有機氮在氨化菌的作用下轉化為氨氮。硝化作用是在硝化菌的作用下進一步轉化為硝酸鹽氮。其中亞硝酸菌和硝酸菌為好氧自養菌,以無機碳化合物為 碳源 ,從NH4+或NO2- 氧化 反應中獲取能量。

污水中磷的去除主要由聚磷菌等微生物來完成:在好氧條件下,聚磷菌不斷攝取并氧化分解有機物,產生的能量一部分用于磷的吸收和聚磷的合成,一部分則使ADP與H3PO4結合,轉化為ATP而儲存起來。細菌以聚磷(一種高能無機化合物)的形式在細胞中儲存磷,其能量可以超過生長所需,這一過程稱為聚磷菌磷的攝取。處理過程中,通過從系統中排除高磷 污泥 以達到去除磷的目的。在 厭氧 和無氮氧化物存在的條件下,聚磷菌體內的ATP進行水解,放出H3PO4和能量,形成ADP,這一過程為聚磷菌磷的釋放。

在生物處理 工藝 中,水力停留時間(hydraulic retention time,HRT)是一個非常重要的參數,不同的HRT直接影響微生物與基質底物的接觸時間以及傳質過程,進而影響工藝對污水的處理效能,停留時間過短,反應器內不能保持足夠的生物量,影響反應器的運行穩定性和處理效果;而停留時間過長,會使反應器處理能力過剩,造成浪費。而且,它不僅影響整個系統的處理效能,還直接決定了反應器容積的大小,從而影響了系統的基建費用。因此,確定合理的HRT對于保證系統的處理效能及節省工程投資都具有十分重要的意義。

二、不同的HRT對脫氮的影響

A2/O工藝在較長HRT條件對NH3-N有很好的去除效果,HRT過短,反應池中各微生物種群沒有充分的時間生長,污泥流失過快,硝化反應和反硝化反應都沒有得到充分的進行。當HRT達到一定的值時,已足夠各反應器內的反應充分進行,再增加HRT,也只能是增加經濟負擔,對脫氮作用沒有更顯著的效果。

但是,通過對膜生物反應器復合工藝的研究指出,試驗選定的HRT范圍內(4.97h-8.70h),系統對 TN 的去除率隨著HRT的減少而增加。這是因為長HRT條件下,系統的有機負荷率降低,會使生物的內源呼吸加劇,影響污泥的活性,***終降低系統對污染物去除效果。降低HRT可使系統的有機負荷率提高,進而使系統反硝化的能力增強,***終提高氮的處理效果。

三、不同的HRT對除磷的影響

SBR 工藝中,HRT對PO3-4-P的去除效果影響較小,該工藝對PO3-4-P沒有明顯的去除效果。這可能是由于反硝化菌與聚磷菌同屬異養菌,由于反硝化菌能夠先于聚磷菌吸收和利用VFA進行反硝化脫氮,并且聚磷菌對于碳源的要求要嚴于反硝化菌,即易降解有機物優先被反硝化菌利用,導致聚磷菌吸附的碳源較少,相應地VFA也較少,在厭氧下轉化生成的PHB(聚β-羥基丁酸)就減少,從而需要釋放的磷產生的能量就相對減少。

通過對A2/O工藝的研究,HRT 升高 ,TP去除率不一1定升高,而是呈現先升高后降低的變化趨勢,HRT為8h時,TP去除率***,去除效果好。當HRT升高至12h時,TP去除率呈現下降趨勢,除磷效果惡化。這就說明了較長的HRT有利于TP的去除。但隨HRT的增大,TP去除率逐漸減小,還會對TP的去除有不利影響。這可能是因為HRT太大的話,產生 污泥膨脹 ,在碳源一1定的情況下,硝化細菌與聚磷菌之間就會形成較為激烈的競爭,而聚磷菌的存活能力低于硝化細菌,所以就會造成聚磷菌的死亡,不利于吸磷作用的進行,因此,HRT增大,TP的去除率提高幅度逐漸減小。

四、總結

通過以上調研發現,HRT對不同生物 脫氮除磷 工藝的脫氮除磷效率的影響不同,因此,要具體情況具體分析,但是每一種工藝都有其佳的水力停留時間,在此條件下,運行效果好,且基建成本***低。



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