污水的脱氮技术一般可以分为物理化学(http://www.maoyihang.com/invest/l_173/)脱氮和生物脱氮两种技术。其中生活污水处理厂常用的去除总氮的方法是后者。且生活污水处理厂去除总氮含量主要体现在去除水体氨氮的过程中。废水生物处理中氮的转化包括同化、氨化、硝化和反硝化作用。
1、同化作用:废水生物处理中,一部分氮(氨氮或有机氮)被同化成微生物细胞的组分。按照细胞干重来计算,微生物细胞中氮的含量约为12.5%。
2、氨化作用:有机氮化合物在氨化菌的作用下,分解、转化为氨氮,这一过程成为氨化反应。以氨基酸为例,反应式如下:
RCHNH2COOH+O2→NH3+CO2+RCOOH
氨化菌为异养菌,一般氨化过程与微生物去除有机物同时进行,有机物去除结束时,已经完成氨化过程。
3、硝化作用:硝化左右是由硝化细菌经过两个过程,将氨氮转化为亚硝酸亚氮和硝酸盐氮。
氨氮的细菌氧化过程为:
NH4++3/2O2→NO2-+H2O+2H+
亚硝酸氮的细菌氧化过程为:
NO2_+1/2O2→NO3_
总反应式:
NH4++2O2→NO3_ +H2O+2H+
反硝化作用:反硝化作用是在缺氧条件下。将亚硝酸氮和硝酸氮还原成气态氮(N2)或N2O、NO。参与这一生化反应的是反硝化细菌,这类细菌在缺氧条件下,将硝酸根和亚硝酸根作为电子(http://www.maoyihang.com/invest/l_185/)受体。
反硝化的简化生物化学反应式如下:
NO3_→NO2-→NH2OH→有机物(同化反硝化)
NO3_→NO2-→N2O→N2(异化反硝化)
反渗透浓缩法、正渗透浓缩法、晶种法等是目前处理废水的常用工艺,例如,反渗透浓缩法系统运行较为复杂,需要进行预先处理,包括对废水浊度、结垢物质、COD等的处理。经过该工艺处理后的回收(http://www.maoyihang.com/buy/)水质质量比晶种法处理后的回收水质质量低,而且不能实现废水零排放,即不能全部回收。反渗透浓缩法处理结果表明,有部分废水需要向附近地区排放,会给周边环境造成污染,增加了治理污染的成本。再比如,晶种法能够处理常规水系统中污染物质含量较低的废水,例如,钙离子、硫酸根离子等污染元素含量较低的废水,通过晶种法处理后的废水向附近地区排放,对环境的污染程度较低,且容易清理,后续治理污染的费用也较低。但是需要注意的是,脱硫废水进入到处理器中预热环节会因为温度升高而结垢,结垢会引起废水处理器运行,不利于设备维护保养(http://www.maoyihang.com/invest/l_178/),清洗处理器难度增加,降低设备使用寿命,增加设备成本。因此,采用废水蒸发浓缩工艺处理脱硫废水时应当采用有效措施,在提升水质的同时避免结垢,实现废水的循环利用,达成环境保护的目的,并保障企业(http://www.maoyihang.com/company/)的经济效益。反硝化过程和硝化过程一样,也受温度、溶解氧、酸碱度、C/N、有毒物质影响。需要说明的是反硝化细菌是异氧兼性厌氧菌,只有DO在0-0.3mg/l才能实现反硝化作用。