二、可生化污水的生物脫氮技術(shù)原理
1、什么是總氮
我們知道，污水處理最重要的參數(shù)是總氮，總氮由以下三大部分組成：
一是氨氮NH4；
二是硝基氮（即亞硝酸鹽NO2和硝酸鹽NO3）；
三是結(jié)合氮（污水蛋白質(zhì)中的氮，以及非蛋白結(jié)合氮，有機(jī)胺化合物等）；
其含量用每升污水含氮的毫克數(shù)表示，即mg/l，或ppm，或克/噸污水；
這些總氮必須降解到環(huán)保部門規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值以下，才能達(dá)標(biāo)排放，例如畜牧養(yǎng)殖糞污達(dá)標(biāo)排放的氨氮標(biāo)準(zhǔn)是80ppm，部分省市要求20ppm以下；再如地表水III類水質(zhì)要求是氨氮在1.0ppm以內(nèi)，IV類水質(zhì)氨氮要求1.5ppm以內(nèi)，V類水質(zhì)要求氨氮2.0ppm以內(nèi)；
所以，污水中的總氮必須離開水體，才算是徹底的脫除；而如果僅僅是采用化學(xué)結(jié)合的方法，只是變成氨氮或硝基氮之外的化學(xué)結(jié)構(gòu)形式，并沒有去除或離開污水；在檢測總氮時(shí)，仍然會(huì)被檢測出來；仍然沒有達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)等；
而讓總氮離開水體最佳的方法之一就是生物脫氮，即變成氮?dú)鈸]發(fā)到空氣中去，從而徹底離開逸出污水，實(shí)現(xiàn)徹底的脫除總氮的效果。
|
硝化池（也叫曝氣池）：將氨氮轉(zhuǎn)化成硝基氮（亞硝基和硝酸基），池中裝有生物填料和曝氣盤
可添加“強(qiáng)微全價(jià)活性污泥菌”促進(jìn)硝化進(jìn)程和活性污泥的活力
|
|
兼氧池（也叫缺氧池或厭氧池或反硝化池）：可添加“強(qiáng)微反硝化細(xì)菌”1～3克/立方米/進(jìn)入污水量
|
2、生物脫氮的基本原理
⑴ 一級(jí)或多級(jí)A/O生物脫氮工藝
生物脫氮過程非常復(fù)雜，整體上分成兩步：
第一步是：氨氮經(jīng)硝化作用轉(zhuǎn)化成硝基氮；
第二步是：硝基氮經(jīng)反硝化作用轉(zhuǎn)化成氮?dú)鈸]發(fā)掉；
可見，脫除氨氮的過程，就是不斷地輪換進(jìn)行硝化和反硝化的過程，這就是傳統(tǒng)的A/O工藝，交替硝化和反硝化的過程，硝化將氨氮轉(zhuǎn)化成硝基氮，反硝化將前面產(chǎn)生的硝基氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)�，揮發(fā)到空氣中去；
其中A代表厭氧反應(yīng)（反硝化作用），O代表好氧反應(yīng)（硝化作用），因?yàn)榉聪趸厥菂捬醭鼗蛉毖醭兀ˋ），而硝化池是曝氣池或好氧池（O）。
當(dāng)污水氨氮非常高的，往往一次兩次處理不了，就要進(jìn)行多次的輪換處理，這叫兩級(jí)A/O工藝，或多級(jí)A/O工藝，如果污水處理場地有限，也可采用尾水或階段性多次回流的工藝，即把工藝后端未處理達(dá)標(biāo)的污水，抽回到前端相應(yīng)的工段中，重新走一遍；
傳統(tǒng)A/O工藝，主要著重培育土著硝化和反硝化細(xì)菌，即培育好適合本場的馴化好的“本場活性污泥”，為了提高脫氮效率，一般會(huì)在曝氣池（硝化池）后端設(shè)備一個(gè)小的沉淀池，收集“本場活性污泥”，并用氣提工藝將復(fù)合活性污泥，回流到前道硝化池中；
在A/O工藝中，可使用強(qiáng)微生產(chǎn)的傳統(tǒng)厭氧（缺氧）反硝化細(xì)菌（200億/克規(guī)格），也可使用“強(qiáng)微全價(jià)活性污泥菌”用于曝氣池或活性污泥培育池中，用來縮短“本場活性污泥”的培育時(shí)間，和增強(qiáng)活性污泥的脫氮速率，在良好的硬件條件下，可達(dá)到5～10ppm/h的脫總氮速率；
|
曝氣池（硝化池）后，用氣提法將活性污泥回流
|
⑵ SBR序批式活性污泥法生物脫氮工藝
當(dāng)然，污水建設(shè)空間不足的地方，也可以采用SBR工藝，即序批式活性污泥法(Seguencing Batch Reactor Activated Sludge Process 縮寫為SBR)，來處理高氨氮污水，這是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)（實(shí)際上也就是“硝化和反硝化”兩種作用有序交替進(jìn)行的原理是一樣的），污水間歇式進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行批次處理。
它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：厭（缺）氧和好氧過程交替和有序的進(jìn)行、活性污泥泥齡短、活性高，有很好的脫氮除磷效果；
集成的SRB設(shè)施還包括把均化、初沉、生物降解、二沉等功能集中于一池（或一整套設(shè)備），無污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于建設(shè)空間不足，間歇排放和流量變化較大的場合。在國內(nèi)有廣泛的應(yīng)用。潷水器是該法的一項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備；
強(qiáng)微公司不僅生產(chǎn)傳統(tǒng)的厭氧（缺氧）反硝化細(xì)菌（200億/克規(guī)格），同時(shí)也研發(fā)生產(chǎn)高效“強(qiáng)微復(fù)合硝化細(xì)菌”+“強(qiáng)微復(fù)合好氧反硝化細(xì)菌”配合，或用一個(gè)“強(qiáng)微全價(jià)活性污泥菌”配合，可在有限的空間設(shè)施中，實(shí)現(xiàn)更為高效調(diào)整的脫除總氮TN和COD的效率效果；
|
SBR設(shè)施，可配合“強(qiáng)微全價(jià)活性污泥菌”添加，或根據(jù)具體污水的特征來單獨(dú)配合“強(qiáng)微復(fù)合硝化細(xì)菌”-“強(qiáng)微復(fù)合好氧反硝化細(xì)菌”等配合
|
⑶ 其他總氮（蛋白氮和非蛋白結(jié)合氮）
而污水中的蛋白氮可在進(jìn)入沼氣厭氧發(fā)酵罐或池之前，先在水解酸化池中經(jīng)過水解酸化和微生物酶解和發(fā)酵作用，轉(zhuǎn)化成小分子氨基酸，并成為微生物營養(yǎng)，和轉(zhuǎn)化成小分子氨氮等；
在沼氣罐出來后，也可先設(shè)置一個(gè)水解酸化池進(jìn)行預(yù)處理，或起到調(diào)節(jié)緩沖池的作用；
一般來說，進(jìn)入硝化池（曝氣池或好氧池）之前，宜先進(jìn)行厭氧（或缺氧）反硝化，將污水中的硝基氮徹底脫除，這樣進(jìn)入硝化池（好氧池）后，可以充分的進(jìn)行硝化作用，不然的話，若硝基氮過多，會(huì)強(qiáng)烈抑制硝化細(xì)菌的硝化作用；
如果使用“強(qiáng)微復(fù)合硝化細(xì)菌”+“強(qiáng)微復(fù)合好氧反硝化細(xì)菌”搭配，或直接使用“強(qiáng)微全價(jià)活性污泥菌”，則可只需要在曝氣池中，就可實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化作用，同步進(jìn)行，而不需要缺氧池或厭氧池了；
|
初沉池兼調(diào)節(jié)池（10天以上水力停留時(shí)間）圖為2013年強(qiáng)微董事長鐘總考察一大型豬場初沉池（調(diào)節(jié)酸化池）
|
.JPG)
中小型豬場初沉池（水解酸化兼調(diào)節(jié)池），可添加“景觀湖河道污泥垃圾菌劑”或“強(qiáng)微反硝化細(xì)菌” |
接下來的文章，將專門分別介紹：氮氮的生物降解原理，和硝基氮的生物脫除原理
氨氮的生物降解（生物氧化）原理在這里：http://www.romanli.top/show.asp?newsid=4366
微鐵三角養(yǎng)水微信公眾號(hào)二維碼.jpg)
微生物畜禽版微信公眾號(hào)二維碼.png)
