解析工業合約總氮去除原理
(蘇州湛清環保科技有限公司 江蘇 215300)
1.常見術語
在水處理中有關氮素經常提到的幾個術語包括:總氮(TN)、凱氏氮(TKN)、有機氮、無機氮、氨氮,他們之間的關系如下:
總氮(TN)=有機氮+無機氮=凱氏氮(TKN)+NOx-N;
無機氮=氨氮(NH3--N,NH4-N)+硝態氮(NO3--N)+亞硝態氮(NO2--N);
凱氏氮(TKN)=有機氮+氨氮(NH3--N,NH4-N)。
2.基本原理
在合約脫氮技術中廣泛使用生物法進行處理,生物脫氮是依靠水體中微生物的生理代謝作用將不同形態的氮轉化為氮氣的過程,流程為:
合約中難降解的有機氮通過水解氨化作用,分解為氨氮(NH3--N,NH4-N),氨氮在亞硝化作用及硝化作用下,轉化為硝態氮(NOX-N),繼而在反硝化作用下轉化為氮氣。
3.實際應用
在實際生產中,根據不同水質需求應對生化脫氮的不同環節進行強化,例如農藥生產廠區產生的合約通常含有大量有機氮,因此需規模較大的水解工藝,將難降解的有機氮轉化為容易被轉化的小分子有機氮,從而轉化為氨氮;再如,部分電鍍廠需大量氨水作為緩沖劑,因此合約中含有大量氨氮,在這樣的情況下,如不對氨氮進行單獨處理,會造成生化出水氨氮仍然超標,目前較好的方法有吹脫法和折點加氯法;也有部分行業合約中硝酸鹽較多,而對硝態氮的去除方法中只有生化法較為成熟,但存在的制約性為現有生化技術的脫氮效率較低,當面對高濃度硝態氮是需增建較大規模的厭氧池,基建成本較高且占地面積較大,使整體投資成本大大升高,並較難實現。
4.技術革新
在對生化脫氮的整體流程進行解剖之後,可以發現,當下較難解決的是高濃硝態氮的去除。
較難處理的原因除卻脫氮效率還包括菌種對合約的耐受性不強,合約的鹽分及重金屬甚至較酸或較堿的pH均會影響水中微生物的活性,使單位體積內的有效菌數量大大減少,進壹步拉低了對氮的脫除率。
總結現有技術的弊端後,湛清HDN工藝應勢而生,通過引進高效菌種並加以馴化,可有效適應工業合約高鹽分、高毒性的特質,而改進的反應器僅需占地面積6平方米,並可促使脫氮菌快速富集,延長其代謝周期,綜合作用使該工藝的脫氮效率提高20倍有余,為2.0KgN/m3•d。
上壹條:合約總氮處理的前景分析