硝化、反硝化系統(tǒng)詳解

由于環(huán)境污染的不斷加重，***從加強(qiáng)環(huán)保的角度出發(fā)，出水總氮成為一個重要的指標(biāo)：非敏感地區(qū)40mg/L，敏感地區(qū)20mg/L；另外《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 19923-2005）中的循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對氨氮提出了更高的排放要求。可是到目前為止應(yīng)用的許多脫氮工藝一方面從降低運行成本出發(fā)，另一方面也是因為技術(shù)原因，只考慮了氨氮的去除，而忽略了總氮的去除，有時出水氨氮雖然達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)≤15mg/L,但是總氮卻達(dá)到200mg/L。在新標(biāo)準(zhǔn)提出前，報道的一些數(shù)據(jù)普遍反映總氮去除率在70%左右，因此對于這種高總氮的污水要達(dá)到排放要求，需要采取不同的措施來解決。經(jīng)濟(jì)實用的方法是改善和優(yōu)化目前的生化脫氮工藝，從設(shè)計一開始就以脫總氮為目的，而不是以降低氨氮為目的來設(shè)計。由于生化過程的本身的局限性，生化過程也不能完全保證總氮的排放，有必要結(jié)合其它一些處理措施，例如化學(xué)沉淀，吸附，膜過濾技術(shù)等。所以在本方案中采用了優(yōu)化的脫氮工藝：污泥法工藝和膜結(jié)合的聯(lián)合脫氮工藝。

在好氧過程中，有機(jī)物的轉(zhuǎn)化途徑為：

進(jìn)行上述過程（碳氧化）的微生物以異氧型兼氧細(xì)菌占主體。其特點是：以有機(jī)物為食，通過對有機(jī)物的分解提供新陳代謝所需的碳源和能源；既可進(jìn)行有氧呼吸，又可進(jìn)行無氧呼吸（發(fā)酵）；以菌膠團(tuán)細(xì)菌為主，也有一些絲狀菌。

氨氮的轉(zhuǎn)化途徑為：

進(jìn)行硝化作用的微生物以自養(yǎng)型好氧菌為主體，其特點：

以無機(jī)碳作為細(xì)胞生長的碳源，一般為專性好氧菌，在缺氧時受到抑制；棲居在活性污泥菌膠團(tuán)表面，以桿菌、球菌為主。

硝化段的混合液回流至A段，在A段發(fā)生反硝化作用，反應(yīng)過程為：

經(jīng)過硝化-反硝化過程，沼液中的有機(jī)物和氨氮大部分被轉(zhuǎn)化為無機(jī)物（CO2、H2O、N2）從水中去除，一小部分則轉(zhuǎn)化為細(xì)胞物質(zhì)，通過定期排泥被排出系統(tǒng)。

生化系統(tǒng)主要由反硝化池/硝化池、消泡系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)組成，其它系統(tǒng)的輔助設(shè)備也列入生化系統(tǒng)。其中反硝化池一組，硝化池一組，厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入生化系統(tǒng)生產(chǎn)線，生化系統(tǒng)為AO型生化反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)的好氧微生物對水中的有機(jī)物進(jìn)行分解利用，合成細(xì)胞組織，放出水和二氧化碳。水中的氨氮一部分用于除碳反應(yīng)中細(xì)胞合成，一部分被硝化細(xì)菌利用，生成硝酸鹽、亞硝酸鹽。硝酸鹽、亞硝酸鹽隨硝化液回流至反硝化池，在缺氧環(huán)境下發(fā)生反硝化，硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原，生成氮氣逸出，實現(xiàn)脫氮。

MBR系統(tǒng)由硝化池取水進(jìn)行泥水分離，濃縮后的泥水混合液作為內(nèi)回流回反硝化段。

生化生化系統(tǒng)每日排出污泥，含水率為98.0-99.0%，由于污泥濃度較低，本系統(tǒng)設(shè)置了污泥存儲池，然后通過污泥泵送至板框壓濾機(jī)，使得最終泥餅含水率低于80％。