卫生服务中心污水处理设备 工艺

卫生服务中心污水处理设备 工艺

生物脱氮技术(BNR)基于有效性、经济性以及环境友好性等优点，已被广泛地运用于去除污水中的营养物质，用以解决水体、河流、湖泊等产生的富营养化问题。相比于传统的异养型硝化反硝化生物除氮工艺，自养型短程硝化反硝化生物除氮工艺被视为一种创新和经济有效的除氮工艺，能够减少25%的耗氧量及40%的有机碳消耗量。根据传统的脱氮理论，完全反硝化的理论碳氮比(C/N)为2.86，考虑到微生物的生长，实际比值至少为4以上。有研究表明：在不添加碳源的基础上，利用短程硝化反硝化原理，可实现低C/N的水产养殖废水脱氮。也有研究表明：应用短程硝化反硝化工艺处理C/N垃圾渗滤液，在 C/N为3.86和污泥浓度MLSS为6.09 g·L?1的情况下，进行以NO2?-N为主的反硝化时，NO2?-N去除率为89.7%。这种除氮工艺不仅能够实现较高的除氮率，而且除氮过程中污泥产生量较少，尤其适用于高含氮量的工业污水以及C/N较低的污水。短程硝化建立过程中，面临的难题是复杂的启动过程和运行稳定性。在启动阶段，从微生物角度来看，在氨氧化菌(AOB)与亚硝酸盐氧化菌(NOB)繁殖过程中，需要抑制或减少NOB的数量从而抑制NO2?到NO3?的转化过程。通过控制pH、温度、溶解氧含量、泥龄(SRT)、游离氨、游离亚硝酸、添加化学抑制剂等运行条件都被证明可以影响AOB-NOB的生长反应动力，这些影响因素的结合运用能够相对容易地建立稳定的短程硝化。相比于工业污水以及垃圾渗滤液中高浓度的COD以及氨氮含量，在市政污水的处理中，由于较低的氮含量及温度的限制，在污泥AOB-NOB的生长过程中，对NOB的抑制作用较弱，无法建立稳定的氨氮硝化反应转换到亚硝酸的过程。研究发现，硫化物对于NOB的生长具有可逆性抑制作用，硫化物作为抑制剂去控制NOB在短程硝化中的生长，能够短时间实现短程硝化。硫化物也可以在自养型短程反硝化中作为电子的供体，推动反应进行，不需要再另外添加碳源。硫化物的获取相对来说较简易，可通过硫酸盐还原菌制备硫化物，为处理大量含有硫酸根的废水提供了选择。

  基于以上理论基础，本研究通过控制实验低氧厌氧条件，利用硫化物推动自养型短程硝化反硝化，在C/N约为0.6的条件下，高效去除污水中生物氮含量。研究实验具体思路为：借助于序批反应器(SBR)，通过控制运行条件，构建一体化自养型短程硝化反硝化生物脱氮反应器。在短程硝化启动阶段引入硫化物，利用硫化物的抑制作用在低氧条件下快速建立稳定的短程硝化过程，在厌氧条件下利用硫化物作为电子供体在短程反硝化中除氮，从而实现对市政污水高效节能一体化生物除氮处理。