硫自养脱氮滤料免碳源材料
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硫自养反硝化滤池滤料,应该很多朋友不了解这个产品,普通的反硝化滤池滤料为石英砂滤料和陶粒滤料,近两年新型研发出来的硫自养滤料。反硝化滤池无需投加有机碳源,可有效避免由于水质波动带来的COD二次污染问题同时,脱氮基于自养反硝化原理,污泥产率低,可有效降低反冲洗频次,实现节能。另外,相较于有机碳源作为电子供体,固体缓释型电子供体更为廉价,并易于储藏和运输。硫自养滤料整体上可显著降低深度反硝化工段的运行成本。
反硝化滤池采用单质硫及铁复合矿物作为滤料相较于目前常见的基于外源投加有机碳源的反硝化滤池,自活性反硝化滤池无需投加有机碳源,可有效避免由于水质波动带来的COD二次污染问题同时,脱氮基于自养反硝化原理,污泥产率低,可有效降低反冲洗频次,实现节能。另外,相较于有机碳源作为电子供体,固体缓释型电子供体更为廉价,并易于储藏和运输。硫自养滤料整体上可显著降低深度反硝化工段的运行成本。另外,相较于有机碳源作为电子供体,固体缓释型电子供体更为廉价,并易于储藏和运输。硫自养滤料整体上可显著降低深度反硝化工段的运行成本。
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。
硫自养反硝化的工艺控制难点在哪
3.低温会抑制反硝化菌系统的脱氮性能,进而导致脱氮速率降低。为了提升低温条件下硫自养反硝化系统的脱氮性能,可以从电子供体(硫源)和异样反硝化过程两方面着手。硫代硫酸盐作为一种可溶性硫,比疏水性单质硫更易被硫氧化菌利用,常温下硫代硫酸盐作为电子供体时硝态氮的还原速率为单质硫的 10倍。硫自养反硝化混合菌体系中含有一定量的异养反硝化菌,而此类细菌具有生长快、易在短期内形成大量微生物的优势,可能会对低温表现出更好的抗性。因此,低温条件下,利用硫代硫酸盐或有机物作为电子供体可能会提升反硝化系统的脱氮能力。
异养反硝化需要投加有机碳源,这不仅增加了处理费用而且还可能带来二次污染。 本文采用曝气生物滤池和硫/陶粒自养反硝化滤池的新组合工艺进行脱氮。研究了温度对于曝气生物滤池和硫自养反硝化滤池脱氮的影响。而对碱度(以NaHCO3的形式)、空床接触时间等也进行了研究。研究表明,当温度在15℃以上时,曝气生物滤池对氨氮的去除率在95%以上。但当温度降到10℃、5℃时,氨氮去除率下降到65% -80%、55% - 70%。当进水的水温在5℃-35℃,溶解氧在2-4 mg/L时,硝酸盐氮的去除率在98%以上。低温和高浓度的溶解氧并没有降低硝酸盐氮的去除率。当温度在15℃以上时,由于较高的氨氮和硝酸盐氮的去除率,曝气生物滤池和硫自养反硝化(SCAD)滤池对总氮的去除率在90%以上。但在低温条件下,氨氮去除率的降低是影响总氮去除的一个限制因素。SCAD滤池出水的COD、浊度、UV254的数值都进水。硫酸根离子的产量和硝酸盐氮的降解量之比在7.6-9.5之间,比理论值稍高。在SCAD的出水中,硫酸根离子的浓度随着水温的降低而有升高的趋势。 较高的NaHCO3投加量可以提高硝酸盐氮的去除速率,但是400 mg/L的NaHCO3意味着碱度?饱和‘的发生。在理论碱度的投加量下,硝酸盐氮的去除率在98%以上,但是出水中有亚硝酸盐氮的积累。空床接触时间对氨氮的去除率的影响比硝酸盐氮高,以至于总氮的去除率在较低的空床接触时间下开始下降。 在低温高溶解氧条件下,硝酸盐氮的去除率依然很高,这与传统的低温高溶解氧抑制自养反硝化的观点相矛盾。这个组合工艺对于寒冷地区的生物脱氮具有重要意义。