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AO生化硝化与反硝化原理及工艺特点分享

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AO生化硝化与反硝化原理及工艺特点分享

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          生化处理部分采用缺氧/好氧(A/O)工艺,通常在常规好氧活性污泥处理系统之前增加一个缺氧生物处理过程。在好氧阶段,好氧微生物氧化分解污水中的BOD5,同时进行硝化反应。有机氮和氨氮在好氧阶段转化为硝化氮,回流到缺氧阶段。其中的反硝化细菌利用污水中的氧化态氮和有机碳进行反硝化反应,使化合态氮变成分子态氮,达到同时脱碳和反硝化的效果。

反硝化

        一、生物脱氮的基本原理


  根据传统的生物脱氮机理,脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。


  氨化:生物处理过程,含氮有机物被好氧或厌氧异养微生物氧化分解为氨氮的过程;


  硝化作用:氨氮被硝化细菌(好氧自养微生物)转化为NO2和NO3的过程;


  反硝化作用:在缺氧条件下,在反硝化菌(兼性异养菌)的作用下,将废水中的NO2和NO3还原为N2的过程。


  二、优化的脱氮原理


  对于优化的生化工艺段,除了上述反硝化原理外,还结合了短程硝化-反硝化,即在O池中氨氮没有完全硝化成NO3-,而是生成了大量的NO2- N,但在A池中NO2-也作为反硝化的氢受体(从上述第2步可以看出);此外,NO2-还可以在池A中用NH4进行反硝化,即短程硝化-厌氧氨氧化,表现为NH4 NO2-N22H2O。


  因此,如果进水水质和系统控制参数稳定,A/O工艺可以达到理想的出水效果。制造特征


  A/O脱氮工艺的主要特点是:脱氮池设置在脱碳和硝化工艺的前端,一方面脱氮工艺可以直接利用进水中的有机碳源,节省额外的碳源;另一方面,利用短程硝化-反硝化和短程硝化-厌氧氨氧化的工艺特点,在反硝化池中通过消化池中混合液的回流对NO3-进行反硝化。因此,在该过程中控制内回流比是很重要的,因为如果内回流比太低,反硝化池中的BOD5/NO3-会太高,从而反硝化细菌将没有足够的NO3-或NO2-作为电子受体,这将影响反硝化速率。如果内回流比过高,BOD5/NO3-或BOD5/NO3-会过低,也会控制反硝化作用,因为反硝化细菌不能获得足够的碳源作为电子供体。


           由于A/O工艺只有一个污泥回流系统,好氧异养菌、反硝化菌、硝化细菌都处于交替的缺氧/好氧环境中,从而形成混合菌群系统,可以使不同的细菌在不同的条件下充分发挥各自的优势。将反硝化过程放在前面的另一个好处是,反硝化过程中产生的碱度可以用来补充硝化过程消耗的碱度。


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