生活污水脫氮新技術(shù)分析

吳婷

無錫市智慧環(huán)保技術(shù)監(jiān)測研究院有限公司

摘要：近些年，城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，生活污水處理已經(jīng)成為社會重點(diǎn)關(guān)注的話題。為了能夠有效處理生活污水，本文深入研究分析了ANAMMOX工藝，其處理高氮廢水和城市污水有著良好效果。

關(guān)鍵詞：生活污水；脫氮技術(shù)；ANAMMOX工藝

社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，居民生活質(zhì)量水平的不斷提升，在一定程度上加大了生活污水中脫氮處理難度，并且處理費(fèi)用十分昂貴。而在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步下，厭氧氨氧化菌的生產(chǎn)制作為生活污水脫氮處理奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。近些年來，許多研究學(xué)者通過不斷探索，制作了供污水脫氮技術(shù)的相關(guān)反應(yīng)器，可是對于厭氧氨氧化的研究僅僅是處理高氨廢水，比如說垃圾滲濾液和污泥消化液等方面。對此，生活污水處理應(yīng)該加強(qiáng)厭氧氨氧化技術(shù)的利用，其并不需要中和劑，也不需要外加碳源，耗氧量相對較低。

一、試驗(yàn)材料

試驗(yàn)設(shè)備的材質(zhì)是有機(jī)玻璃，向下流的生物膜濾池，一般情況下規(guī)格高度是2米，內(nèi)徑為7厘米。同時填料的粒徑是2.0毫米至5毫米的頁巖顆粒，需要布置的調(diào)料高度是1.6米，原水是城市的生活污水中的二沉池儲水，該水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如下：COD是24至45mg/L，TOC是9-12mg/L， 為15-40mg/L，ph是7.40至7.85，水的溫度在25至58攝氏度。選擇硝化菌當(dāng)作厭氧氨氧化菌的相應(yīng)接種污泥，把亞硝酸鹽添加至二沉池出水，其也是ANAMMOX工藝的基本需要，同時是厭氧氨氧化菌脫氨有效維持的需求。一般情況下試驗(yàn)在反應(yīng)過后兩個月表現(xiàn)的現(xiàn)象如下：其中附著在濾池中的生物膜顏色發(fā)生了明顯的變化，從最初的土黃色慢慢變成棕褐色，最紅變化成紅色，同時許多的厭氧氨氧化菌會附著在進(jìn)水泵相應(yīng)的輸水管壁上。另外，二沉池出水的 保持于40mg/L時，試驗(yàn)設(shè)備中的 的去除率可以達(dá)到98%。此反應(yīng)的結(jié)果表明，厭氧氨氧化技術(shù)比較適宜運(yùn)用在生活污水處理。

二、試驗(yàn)方法

試驗(yàn)關(guān)系到的主要檢測項(xiàng)目比較多，因此要采用多種試驗(yàn)方法。比如說，Photo LabS12主要檢測COD，MultiNC3000重點(diǎn)檢測TOC，納氏試劑光度法檢測 ，運(yùn)用PhotoLabS12的分光光度方法可以檢測 ，利用N-（1-萘基）-乙二胺的光度方法能夠檢測 ，另外，Oxi315i能夠檢測DO。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論

無機(jī)氮間的轉(zhuǎn)變。依據(jù)Van de Graaf的研究分析結(jié)果，在進(jìn)行厭氧氨氧化的試驗(yàn)時，所形成的硝態(tài)氮和消耗的亞硝態(tài)氮及氨氮之間的比例是0.22：0.31：1。同時試驗(yàn)過程中關(guān)系到的幾種無機(jī)氮間存在的聯(lián)系如圖1所示。

圖1 無機(jī)氮間的聯(lián)系示意圖

試驗(yàn)中的幾種無機(jī)氮存在的關(guān)系結(jié)果證明，首先，氨氧化菌作為濾池中有效去除氨氮的主要成分，其次厭氧氨氧化菌能夠有效運(yùn)用在生活污水處理的脫氮工藝中。

對ANAMMOX工藝造成的影響。亞硝酸鹽氮和氨氮作為厭氧氨氧化反應(yīng)的重要基質(zhì)，其中 會毒害大量的微生物，有關(guān)權(quán)威試驗(yàn)的結(jié)果表明，氨氮和亞硝酸鹽氮會在一定程度上制約著厭氧氨氧化的形成，同時厭氧氨氧化會在 濃度達(dá)到100mg/L的作用之下完全失去活性。另外， 還會制約著ANAMMOX的形成過程。盡管我國對于 的抑制質(zhì)量濃度有關(guān)觀點(diǎn)存在差異，可是針對ANAMMOX的過程所遭受的高濃度 相應(yīng)抑制作用，國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)達(dá)成了統(tǒng)一的意見。

有效提升氨氮去除率，實(shí)現(xiàn)其的最大化，應(yīng)該經(jīng)過提升進(jìn)水中的 相應(yīng)質(zhì)量濃度得到實(shí)現(xiàn)，進(jìn)水密度為ρ（ ）=118.4mg/L減去氨氮去除率的最大值是3.28mg/（Lmin），而且氨氮的去除率在 質(zhì)量濃度的影響下發(fā)生變化，其中 質(zhì)量濃度的不斷提升就會導(dǎo)致氨氮的去除率不斷下降。此試驗(yàn)結(jié)果證明，質(zhì)量濃度相對較高的 會制約著ANAMMOX的正常反應(yīng)。依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠得出相關(guān)結(jié)論，在實(shí)現(xiàn)生活污水的處理過程中選擇ANAMMOX時，其中NO-N可以有效促進(jìn)反應(yīng)，但是濃度相對較高的亞硝酸鹽會在一定程度上制約著ANAMMOX的反應(yīng)。同時，若是亞硝酸亞氮自身質(zhì)量濃度達(dá)到了118.4mg/L，這時ANAMMOX就會完全脫離出理想狀態(tài)，在厭氧氨氧化時也會遭受亞硝酸亞制約作用，并且不斷加大，還會嚴(yán)重影響氨氮的去除效率，導(dǎo)致氨氮去除不徹底。另外，若是 相應(yīng)的質(zhì)量濃度達(dá)到了136.0mg/L，這時ρ（ ）=118.4mg/L，要比氨氮的去除率比大致提升24.6%。此試驗(yàn)結(jié)果證明，ANAMMOX的反應(yīng)并不會由于濃度相對較高的 而全部停止，并且厭氧氨氧化菌自身的活性并未出現(xiàn)太大變化。因此，在利用ANAMMOX工藝處理生活污水的過程中， 對于反應(yīng)的抑制作用表現(xiàn)出一定的特殊性。

確定適宜的m（ ）：m（ ）配比。針對 和 的相關(guān)變化實(shí)現(xiàn)跟蹤監(jiān)測，能夠獲取ANAMMOX濾池內(nèi)部的脫氮率，完成三組數(shù)據(jù)的深入分析和研究，其中m（ ）：m（ ）為1.4：1/1.3：1和1.0：1。對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析可以得出下述的結(jié)論，其中m（ ）：m（ ）為1.0：1時，ANAMMOX會在60厘米的高度濾層位置停止反應(yīng)，從而 并未徹底有效去除，當(dāng)m（ ）：m（ ）為1.5：1時，氨氮可以在充足的 作用之下提升去除率。

酸堿值的變化。根君ANAMMOX反應(yīng)的相關(guān)原理，酸堿值并不會受到厭氧氨氧化菌的脫氨影響，但是試驗(yàn)的結(jié)果表明，酸堿值會在ANAMMOX的反應(yīng)過程中出現(xiàn)一定規(guī)律性變化，同時酸堿值也會在ANAMMOX停止反應(yīng)時候不在發(fā)生變化。因此能夠得出的結(jié)論就是，ANAMMOX的反應(yīng)進(jìn)程能夠選擇酸堿值當(dāng)作指示劑。

四、結(jié)論分析

依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論如下，首先ANAMMOX工藝能夠用在處理高氮廢水和生活污水脫氮工藝中，同時具備相對較高的去除率。其次，厭氧氨氧化菌會在去除ANAMMOX濾池中的氨氮方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，同時合理質(zhì)量濃度 可以促進(jìn)ANAMMOX的反應(yīng)，同時質(zhì)量濃度為118.4mg/L的亞硝酸鹽氮會造成ANAMMOX失去原有的狀態(tài)，從而嚴(yán)重制約厭氧氨氧化的過程，可是并不會造成ANAMMOX出現(xiàn)反應(yīng)停止，而且厭氧氨氧化菌也不會失去原有的活性。最后，ANAMMOX在反應(yīng)的過程中能夠有效選擇酸堿值當(dāng)作指示劑。

結(jié)束語：

生活污水脫氮技術(shù)分析，能夠有效去除生活污水中的氨氮。本文選擇試驗(yàn)材料，制定試驗(yàn)方法，深入分析了ANAMMOX工藝，并且得出相應(yīng)的結(jié)論。結(jié)果證明，ANAMMOX工藝在處理生活污水有著良好的效能。

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