基本原理
硝化反應:在好氧條件下,硝化細菌將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽氮,進而氧化為硝酸鹽氮。亞硝酸菌和硝酸菌是參與硝化反應的主要微生物,它們利用氨氮作為氮源,通過氧化反應獲取能量。生物脫氮生物濾池故障分析
反硝化反應:在缺氧條件下,反硝化細菌將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原為氮氣,從污水中逸出。反硝化細菌利用有機碳源作為電子供體,將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮中的氧原子奪取,實現氮的還原。
工藝類型
曝氣生物濾池(BAF):集生物氧化和截留懸浮固體于一體,具有容積負荷、水力負荷大,水力停留時間短等特點。污水通過濾料層,污染物被濾料截留并被生物降解,同時實現硝化和反硝化功能。
移動床生物膜反應器(MBBR):以懸浮填料作為微生物的載體,填料在反應器內隨水流流動,使微生物與污水充分接觸。通過控制反應器內的溶解氧濃度和水力條件,可實現生物脫氮過程。
生物轉盤:由一系列平行的圓盤組成,圓盤部分浸沒在污水中,部分暴露在空氣中。圓盤旋轉時,微生物在圓盤表面生長形成生物膜,通過與污水和空氣的交替接觸,實現有機物的降解和氮的轉化。
結構特點
濾池構造:一般分為缺氧區和好氧區,如分段進水多級曝氣生物脫氮濾池,將濾池分隔成多段,每段都包含缺氧區和好氧區,污水在不同區域實現不同的生物脫氮反應。通常由上部的填料區和底部的承托層組成。填料區是微生物附著生長的場所,對脫氮起關鍵作用;承托層則用于支撐填料,使污水和空氣均勻分布。
填料特性:生物脫氮生物濾池的填料具有比表面積大、孔隙率高、質材強度高、化學穩定性好等特點,有利于微生物附著生長,增加微生物量,提高生物脫氮效率,同時使污水、空氣在濾料層中充分流動,保證水流和氣流的暢通。
布水布氣系統:采用專門的布水裝置,如固定噴嘴式布水系統或穿孔管布水系統等,確保污水能夠均勻地分布在濾池表面,使濾料充分接觸污水,提高處理效果。常見的曝氣方式有穿孔管曝氣、曝氣頭曝氣等,可在好氧區實現高效曝氣,為好氧微生物提供充足氧氣,在缺氧區控制曝氣量,營造缺氧環境,促進反硝化反應。
反沖洗系統:為了去除濾料上積累的懸浮物質和老化的微生物膜,生物脫氮生物濾池需要定期進行反沖洗。反沖洗方式有多種,如氣水聯合反沖洗、脈沖反沖洗等,可有效恢復濾池的過濾性能和生物活性。
應用場景生物脫氮生物濾池故障分析
城市污水處理:可用于城市污水的二級處理和深度處理,去除污水中的有機物、氨氮和總氮等污染物,使出水水質達到更高的標準,滿足排放要求或回用需求。
工業廢水處理:對于一些含有高濃度氨氮和有機氮的工業廢水,如化工廢水、制藥廢水、食品加工廢水等,生物脫氮生物濾池可作為主要的處理工藝或與其他工藝聯合使用,實現廢水的達標排放或回用。
農村污水處理:適用于農村分散式污水處理,可根據農村污水的特點和處理要求,選擇合適的生物脫氮生物濾池工藝和設備,實現污水的就地處理和資源化利用。