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農村改廁生活污水處理設備
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氮含量是水質控制檢測中一項重要指標,工業時代,水體富氧化問題紛紛涌現,所以氮污染的掌控成為污水處理技術的研究熱點之一。以往污水處置通常是硝化反硝化進程,需要大量堿與碳源供應,不但成本投入多,還會造成環境污染。隨著厭氧氨氧化技術的出現,這些問題都有了有效改善。
一、厭氧氨氧化污水處置工藝
1.亞硝酸處置工藝
此種處置辦法是利用率zui高的厭氧氨氧化污水處置工藝,具體處置進程可劃分成2個環節,每一環節都有相應的容器與反應條件。環節為亞硝化處置時期,將污水中50%的氮、氨原酸變成亞硝態氮;第二環節,則是厭氧氨氧化處置把污水里多余的氮氨元素以及環節獲得的亞硝態氨變成氨氣。此處置進程可完成污水脫氮工作,并且具備4大優勢,主要體現為:首先,環節反應形成的亞硝態鹽是一種堿性物質,能和厭氧水形成的重碳酸鹽產生反應,實現酸堿中和。第二,在此處置進程中,每一環節反應在相應容器內,能zui大化地為性能菌供應良好的成長氛圍,進而減少進水物質的制約作用。第三,亞硝化處置手段是一種聯合工藝,具體操作進程比較便捷,并且對pH值要求廣泛。zui后,亞硝化處置進程減少了N2O與NO等溫室氣體釋放量,不會破壞環境。
2.全自氧脫氨處置工藝
CANONO是全自氧脫氨處置工藝的簡稱,一般運用溶解氧掌控完成厭氧氨氧化反應,在污水處置進程中,自養菌能把水體中的氨氮等元素變成N2,以此達成脫氧目的。展開處置過程要在氧氛圍下展開,涉及的化學反應主要有厭氧氨氧化反應與亞硝化反應,形成氮氣與亞硝胺。在這一進程中,反應所需的厭氧氨氧化菌與亞硝氮菌都在自養型細菌范圍內,所以全自氧脫氨工藝的污水處置進程要持續加入其余有機物,在無機自氧氛圍中自主展開反應。然而利用全自氧工藝,要在污水處置的整個流程中對工藝實施氛圍展開并進行充分掌控,保證亞硝酸鹽與氧氣可以維持均衡,進而確保反應的正常開展。
二、厭氧氨氧化污水處置工藝的實際運用
1.污泥液廢水處置
在污泥液廢水處置過程中運用厭氧氨,zui為常見的便是污泥硝化液與污泥壓濾液,一般狀況下溫度要掌控在31-36 ℃之間,酸堿值要掌控在7.1-8.4之間,只有在此基礎上,才能確保厭氧氧化菌順利成長。西方國家的專業人士對這一處置技術展開了長期的反復研究,在二十一世紀初期打造出*亞硝化一厭氧氨氧化組合反應器,且充分把其運用在Dokhaven污水處置場內。自此之后,其余國家紛紛運用厭氧氨氧化技術針對污泥液廢水的處置進行了諸多研究與實驗,因為此項技術擁有水量少、水溫高、高氨氮以及低碳氮等特點,實質上這同樣是厭氧氨氧化技術運用的初始處置目標。因此,全球大部分厭氧安全氧化工程均采用了污泥液處置技術,并有大量成功經驗。然而因為條件受限,厭氧氨氧化進程中硫化物的干擾和降低釋放量的對策在探究與研發中依然存在諸多技術漏洞。
2.垃圾滲濾液處置
此濾液的特征是氮含量較多,水質變化、有機物濃度大,容易產生重金屬等不良物質,是一種繁雜的污水成分。氨氮濃度通常為2000mg/L,并會隨著垃圾搜集時間的推移漸漸增加。在短程硝化一厭氧氨氧化進程中,已有新興技術被試驗過,然而由于其具備諸多有害物質,因此讓厭氧氨氧化功效大大降低。如要進行高效可靠的運作,還要合理協調與限制微生物菌群中的滲濾液,繼續探究與改善相關技術。
農村改廁生活污水處理設備折點氯化法折點氯化法的原理是向廢水中投入一定量的氯氣或者次氯酸鈉,其中的有效氯將氨氮氧化成氮氣,從而達到處理目的。在反應過程中,當投入量達到某一個點時,水中的游離氯含量zui低,同時氨氮的濃度降為零,則稱該點為折點,該狀態下的氯化稱為折點氯化。 折點氯化的反應方程式為:
2NH4++3HClO=N2↑+3H2O+5H++3Cl-
折點氯化法操作方便、反應速率快、效果穩定,同時因為氯的加入量的可控性使得氨氮的去除率很高,可以達到90%以上。 但是處理過程中廢水的氨氮濃度、溫度、pH會對氯的加入量產生影響,這就導致反應中涉及氯的安全使用問題, 且反應后的產物中含有余氯,會造成二次污染,出水排放前需進行一定的處理,提高了折點氯化法的成本。
吹脫法
吹脫法是向氨氮廢水中通入氣體, 通過大量的氣體循環,使得氣液兩相充分接觸,存在于液相中的游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)穿過氣液兩相的界面,向氣相轉移從而脫除氨氮的方法。
其原理是根據動態平衡關系(NH3+H2ONH4++OH-)改變反應條件打破反應的平衡關系,使得反應向左移動,達到去除氨氮的目的。
目前國內多采用吹脫法處理氨氮廢水。 吹脫法具有操作簡單,運行成本低等優點,多用于中高濃度的大流量氨氮廢水的處理中。 但此方法的氨氮去除率易受溫度影響,在秋冬季節的處理效果會降低,同時液態氨氮轉化為氣態會引起二次污染問題, 需要進行中和處理。
離子交換法
離子交換法是通過選用對銨離子有很強選擇性的交換劑, 使得交換劑中的離子與廢水中的銨離子發生交換反應,從而脫除銨離子的方法。離子交換法常用的交換劑有蛭石、蒙脫石、沸石等,這些材料來源廣泛、廉價易得,通過改性處理可以提高其處理效果。
發現采用沸石處理海水中的氨氮有一定的效果。詳細研究了沸石處理氨氮廢水的再生條件, 得出了宜使用不同濃度的氯hua鈉溶液作為再生液的結論。
離子交換法適合處理中高濃度的氨氮廢水,交換劑廉價易得且可以再生。 但此方法對水質有一定的要求,需要進行預處理,在處理高濃度廢水時,需要對樹脂進行頻繁再生, 且不同種類的離子交換材料適用的處理條件不同,需要深入透徹的研究。
吸附法
吸附法是利用具有較大比表面積的多孔材料作為吸附劑, 將廢水中的各種有機物和離子吸附在吸附劑的表面,從而進行廢水處理的方法。吸附法常用的吸附劑有沸石、生物炭、膨潤土等以及復合型吸附劑。 研究發現蔗渣廢棄物制備的生物炭可以應用于氨氮廢水處理,蔗渣吸附劑可在 400 ℃用直接炭化法制得,在pH=9.2時吸附劑的氨氮吸附量zui大,達到10g/kg,*處理溫度為40 ℃,pH以堿性為宜,去除率在70%以上。提出了使用改性粉煤灰(CFA)代替沸石處理沼渣中的氨氮,并得到了CFA投加質量1.3g,初始pH5~7,吸附時間20min 的*改性條件。 將沸石和硅藻土混合煅燒制備成復合吸附劑進行氨氮吸附靜態試驗,測得吸附劑zui大飽和吸附量19.5mg/g。
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