《含氮污水的净化方式和处理方法》
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[摘 要]污水的生物处理实质上是一个生物的生命活动与工程技术相结合的过程.现将微生物、陶滤池、双氧沟、除氨硝化和天然沸石除氨等几种方式加以解释比较.将污水中NH3、NO2-、NO3-等含有氨的物质去除的过程.探索出对于含有一定浓度物的污水,在微生物、离子交换等作用下,得以有效的处理.
[关键词]微生物；脱氨；硝化；污泥
中图分类号：X7 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2019）01-0237-01
由于水资源的紧缺,如何去除城市污水中氮污染物,以满足排放及污水回用的要求,成为污水处理研究的一个重要方向.特别是在我国城市污水处理中,大多采用生物净化,处理后氨氮含量较高.现结合目前国内外常见的处理方法加以介绍和比较.
1.人工微生物除氮
氮污染是生物化学过程中污染物净化最主要的过程,也是生物活动中蛋白质中不可缺少的物质成分.因此,氮的循环维持着整个生物界的运转.氮在缺氧条件下,借助微生物发生的还原过程称为反硝化作用.在反硝化过程中,微生物将NO3-中的氧作为呼吸作用,受氢体影响而使N03-还原,由于还原程度不同,可生成不同的还原态产物,如亚硝酸根、次亚硝酸及氮气等.NO3-还原成分子态N2的过程称为脱氮作用.氮在微生物环境系统中,遵循着一定的运移转化规律.所有含氮物质的含氮量随时间的变化在微生物对氮运移过程中产生质量不守恒现象.主要的作用机理有两种：同化作用和反硝化作用.
1）微生物的同化作用：微生物将某些与其作用的组分合成自身的细胞质而发生同化作用.在氮循环中这种同化作用表现为两方面：一方面,微生物利用环境中的物质合成自身细胞组成：另一方面、在有机物的氧化分解过程中,微生物对其中的C、N、P等合成微生物的细胞成分,产生氮气,致使氨的不守恒现象发生.
2）微生物的反硝化作用：在微生物参与下,将NO3-和NO2-還原成N2或吸收,从而去除氮发生反硝化作用.微生物在反硝化菌作用下完成,当DO耗尽时就进行无氧呼吸.当有外加有机物作为电子共体时,发生外源反硝化；环境中没有外加有机物时,微生物可以通过消耗自身的原生质进行反硝化生物除氮的主要影响因素是污水中有机酸含量与污泥含氮量的比值.在氮的释放与吸收的循环中有机氮的去除,是由于吸收量与释放量的函数关系不同而保证了氮的吸收量总是大于释放量.
通过实验证明,污水人工微生物除氮是可行的,氮运移转化过程中的质量不守恒.污水生物处理实质是做生物的生命活动和工程技术相结合的过程,工程设计中应两者相结合.
2.生物陶粒滤池除氮
利用含有陶粒的滤池处理含氮污水,在下向水滤池中,进水在跌水入池的过程能增加处理水的溶解氧,从而满足了硝化细菌对氧的要求；而上向流滤池中原水由取水点到滤池一直在密闭的管道中,溶解氧没有得到补充.因此,在运行中出现曝气不足,抑制了硝化细菌的生长,降低了NH4+-N的去除率.温度对NH4+-N的去除效果有一定的影响,其原因如下.
1）在自养硝化菌中,亚硝酸杆菌和亚硝酸球菌均适合在2～40℃范围内生长,硝化杆菌也适合5～40℃范围内生长,因此对稳定有一定的适应性.
2）根据磨诺德公式,在温度下降时,尽管硝化细菌对NH4+-N的最大基质降解速率随温度下降而减少,但其半速生长系数也随温度降而下降.因此,硝化细菌对NH4+-N的亲和能力得到了加强,同时,硝化细菌的自身氧化分解速率随温度降低而变小,表明能在较低水温条件下利用较少的能量进行生物繁殖.
3）要维持生物膜法的稳定运行,则必须保持出水中的氮有一定的浓度,根据计算最小浓度随温度上升而增加,因此,低温下有较小的浓度,从而使低温条件下也有较高的去除率.
4）溶解氧对NH4+-N去除效果的影响
硝化细菌对NH4+-N的硝化作用与耗氧的关系可由反映式说明：
2NH4+3O2等于2NO2+2H2O+4H
2NO2+ O2等于2NO3
溶解氧是硝化反应的限定因素.
对于含NH4+-N较多的水采用生物陶粒滤池预处理可有效的降低浓度,去除率的稳定运行时,可以达到90%以上,下向流于上向流生物陶粒滤池中,前者对NH4+-N去除效果要优于后果,同时,温度对NH4+-N去除效果有一定影响,而溶解氧的不足则会大大降低NH4+-N的去除效果.
3.双氧化沟处理系统脱氮
系统可以去除BOD和实现生物脱氮,在该系统之前增设厌氧区段,回流污泥与原污水在厌氧池中混合,则可以实现生物脱氮.污水中氮基本上可以氧化成硝酸盐氮,为了进一步脱氮,就要使反硝化作刚得以进行,上要条件是维持缺氧条件和有机物碳源,使反硝化菌繁殖.氧化沟工艺设计通常是依据进水中污染物负荷、污泥龄和污泥负荷F/M、污水温度等,其中好氧污泥龄是一个重要的参数.氧化沟与传专统活性污泥法相比较,可以得到良好的出水水质,还具有改善污泥沉淀性能,防止污泥膨胀、污泥脱水性能好的优点.同时,氧化沟对高浓度厂业废水有很好的稀释能力,能够承受水量、水质的冲击负荷,对厂处理某些工业废水比例较大的城市污水时,氧化沟具有良好的处理效果.更为重要的是,由于氧化沟在处理有机物时将污水中的N,P去除,因而污水在经过氧化沟处理之后往往仅需过滤、消毒即可满足污水回收利用之目的.
4.含氮污染水的硝化模式
氮的硝化分为转化为亚硝酸盐和转化为硝酸盐两步,最终产物为硝酸盐.
1）在硝化的的过程中,停留时间是一个重要的影响参数,氮的硝化率是随着停留时间的增加而增加.
2）水中氮的浓度对氮硝化率没有明显的影响,—般氮的消化率基本上稳定在90%以上.由于水中氮的浓度在一定范围内变动时,出水氮的浓度比较稳定.在生物膜反应器中,氮的硝化要经过两个介质过程：一个是作为外传质过程,另一个是作为内传质过程.在硝化除氮工艺中,氧化还原电位的变化指示了污水中NO3的占除情况.
3）因为不同种群的微生物有不同的pH值适应范围,氮的硝化最为适应的pH值范围为7.2～8.5.
4）在水处理过程中行机物的浓度也会对氮的硝化行着一定的影响,特别是当水中有机物含量超出20mg/L时,硝化和有机物的降解是不会同时在一起进行的.
5.沸石去除氮
沸石选择性离子交换是一种适合于去除普通城市污水处理后水中含有氮,以达到排放水标准的处理方法.沸石交换吸附过程分为二个阶段：膜扩散过程、膜孔扩散协同过程和孔扩散过程.选择沸石对氮的交换容量、交换长度和工作周期有着很多的影响.我国有着丰富的沸石矿藏资源,这样不但可以拥有充足的选择空间,而且工程造价也相对较低.
6.结束语
随着科技技术的不断发展,以及新材料、新技术、新工艺日益更新,解决污水中含氮的物质的处理方式在不断更新.无论采用什么方式,都要结合本地情况和具体水质情况选择合理的净化手段.地球能源是有限的,需要每个人来保护.但人类的能力是无限的,一定会开发出先进的处理方法来维护生态平衡.
参考文献
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[2]李献文译.废水生物处理应用理论[Z].
[3]曼鲁斯.污水处理氧化沟技术[Z].
[4]杨钦.排水工程[Z].
综上而言:本文是一篇大学硕士与方式本科方式毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写氮污水和净化方式和处理方法方面论文范文.
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