硫自养滤料安装,村污水处理,自养滤料规格
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养反硝化脱氮技术是一种无需外加有机碳源即可实现水中硝态氮深度去除的滤料术。
自养反硝化技术的核心是自主研发的耦合生物电子载体、功能菌剂和非碳源依赖型深度脱氮工艺系统。利用无机碳(CO2、HCO3-、CO32-)作为碳源,主要以无机物(S、S2-、H2、S2O32-、Fe、Fe2+、NH4+等)作为硝酸盐氮还原的电子供体完成微生物新陈代谢,将缺少有机碳源的硝酸盐氮污染的水中的NO3–N还原为N2。在耦合生物电子载体中,碱度供体均匀分布可以有效平衡脱氮过程的酸碱度,实现生物活性的自维持;多元电子供体的引入,可以有效促进微生物的代谢偶联作用,实现脱氮反应过程的自激活。
反硝化滤池采用单质硫及铁复合矿物作为滤料。复合硫自养滤料除具备截留悬浮污染物功能也作为缓释型电子供体驱动其附着的自养反硝化细菌从而实现脱氮。选用的复合硫自养滤料中包括在反硝化过程中能够产酸和产碱的两大类型,并通过复合比例的优化设计,能够使得反硝化脱氮过程中pH值始终保持性范围,从而获得较高脱氮速率,并满足出水pH值指标的要求。
硫自养反硝化中硫形态的分类
硫离子(S2-)
含有S2-的废水对环境有着较大的危害。污水中的S2-会对管道产生腐蚀,减少管道寿命,在输送过程中水解还会产生H2S气体,散发臭味的同时还具有一定的毒性。利用S2-做为硫自养反硝化的硫源可以将二者同时去除,可以达到以废治废的效果,反应方程式如下所示。
NO3-+ 0.70S2-+0.997H++0.131CO2→
0.70SO42-+0.50N2+0.406H2O+0.026C5H7O2N
硫自养反硝化中硫形态的硫自养反硝化多应用于深度脱氮领域,硫代硫酸钠
Na2S2O3为电子供体具有溶解度高、传质好、成本低等优点,且对系统的pH影响较小,被大量研究证明是效果好的硫源,以Na2S2O3为硫源的反硝化方程式如下所示。
0.844S2O32-+NO3-+0.347CO2+0.086HCO3-+0.0086NH4++0.434H2O→
1.689SO42-+0.500N2+0.086C5H7O2N+0.697H+
硫自养反硝化的优点
1、无需投加碳源,节省了碳源的消耗;
2、填料自身消耗,无需更换,直接投加;
3、无碳源穿透的问题,防止出水COD升高!
硫自养反硝化反应多为产酸反应,反应过程中pH变化较大,而微生物的适宜pH区间较小,pH的变化会对系统的脱氮效率产生较大的影响。车轩等研究发现脱氮硫杆菌生长的适pH为6.8~7.0,李天昕等发现S/石灰石滤柱在pH=7.0时系统有大的TN去除率,Liu等研究发现在pH小于6.7时,系统的比反硝化速率会快速下降。因此,硫自养反硝化的适pH值约为7.0。
硫自养反硝化影响因素
1、硫氮比(S/N)
硫自养反硝化与传统的异养反硝化具有相同的脱氮路径,与C/N比类似,初始的S/N对反应也起着十分重要的作用。S/N过低容易导致反应不完全,S/N过高不仅会导致成本的增加,还有使硝酸盐异化还原成铵的可能。Wang等研究指出硫自养反硝化过程的佳S/N为5:3;Cai等也研究得出了与Wang等相似的结果,佳S/N为5:2。也有其他研究人员也有提出S/N为1.3时较好的观点,但这都是以S2-为电子供体得出的结论,对其他种类电子供体的佳S/N研究较少。