一、近程硝化反硝化
微生物脫氮包含硝化和反硝化2個反映過程,第一步是由亞硝化菌將nh4 -n空氣氧化為no2--n的亞硝化過程;第二步是由硝化菌將no2--n氧化為空氣氧化為no3--n的過程;隨后根據反硝化功效將形成的no3—n經過no2--n轉換為n2,no2--n是硝化和反硝化過程的中心物質。1975年voets等在解決濃度較高的氨氮廢水的探討中,發覺了硝化過程中no2--n累積的狀況,初次明確提出了近程硝化反硝化脫氮的定義。
近程微生物脫氮
較為二種方式,很顯著,近程硝化反硝化比全過程硝化反硝化降低了no2-、no3-和no3- 、no2-二步反映,這促使近程硝化反硝化微生物脫氮具備下列優勢:
1、可節省供氧濃度25%。節約了no2-空氣氧化為no3-的好氧濃度。
2、在反硝化環節可以節約氮源40%。在c/n比一定的情形下增強了tn的污泥負荷。并可以節約投堿量。
3、因為亞硝化菌世世代代周期比硝化菌短,操縱在亞硝化環節可以提升硝化反應速率和生物的濃度值,減少硝化反映的時間,而因為水停留的時間較為短,可以降低反應釜的容量,節約基礎設施投資,一般情形下可以使反應釜的容量降低30%~40%。
4、近程硝化反硝化反映過程在硝化過程中可以降低產泥25%~34%,在反硝化過程中可以減少產泥約50%。 因為以上的優勢,促使近程硝化-反硝化反映特別是在融入于低c/n比的污水,即高高錳酸鹽指數低cod,既節約驅動力花費又可以節約填補的氮源的花費,因此該加工工藝在煤化污水層面十分行得通。
二、厭氧氨氧化
文中說的厭氧氨氧化是現在的核心的運用的生產流程(彭永臻工程院院士的近程反硝化臨時不詳細介紹)。anammox是在無氧運動情況下,以氨為電子器件供者、亞硝酸為電子器件蛋白激酶,造成氫氣和氰化鈉的微生物反映。anammox包含2個過程:一是溶解(生產能力)新陳代謝,就是以氨為電子器件供者,亞硝酸鹽為電子器件蛋白激酶,二者以1:1的占比反映轉化成氫氣,并把發生的熱量以atp的方式儲存起來;二是合成代謝,就是以亞硝酸鹽為電子器件蛋白激酶給予復原力,運用氮源二氧化碳及其吸收代謝造成的atp生成體細胞化學物質,并在一過程中造成磷酸鹽。厭氧氨氧化菌 (anaerobic ammonia oxidation bacteria, anaob) 是厭氧氨氧化的參與者。
厭氧氨氧化
厭氧氨氧化的產生過程關鍵分成兩大步走:“第一個過程是一部分亞硝化(partial nitritation),在這個過程中僅有大概55%的高錳酸鹽指數必須轉換為亞硝酸鹽氮;第二個過程是厭氧氨氧化(anammox),高錳酸鹽指數在厭氧發酵情況下,被亞硝酸氮做為電子器件蛋白激酶,空氣氧化成氫氣。因而它也稱之為pn/a加工工藝。
在這里過程中,大概89%的有機物氮都將被轉換造成氫氣,此外11%的有機物氮被轉換為硝酸鹽氮,與傳統式硝化反硝化加工工藝對比,厭氧氨氧化加工工藝擁有極大的工藝優點,其水解酸化池耗能僅有傳統技術的55-60%;該加工工藝幾乎不用氮源,假如為了更好地除去磷酸鹽物質必須在厭氧氨氧化過程找加氮源,其泥量也比傳統手工藝中氮源泥量減少90%;厭氧氨氧化加工工藝可以降低45%堿性使用量。與此同時,厭氧氨氧化加工工藝的淤泥生產量也遠少于傳統式脫氮加工工藝,這將明顯減少剩下淤泥的加工處理和處理成本費。
三、近程硝化反硝化與厭氧氨氧化的差異點
1、影響因素的相同點
近程硝化反硝化與厭氧氨氧化的相同點便是近程硝化,因此近程硝化的影響因素是二者一樣的地區。
1.1、溫度的危害 溫度對微生物菌種危害非常大。亞硝酸菌和氰化鈉菌的最合適溫度不同樣,可以利用控制溫度抑止氰化鈉菌的生長發育而不抑止亞硝酸菌的方式,來完成近程硝化反硝化過程。中國的又高又大文研究表明:僅有當反應釜溫度超出28℃時,近程硝化反硝化過程才可以較平穩地開展。
1.2、ph值的危害 ph較低時,水里較多的是氨正離子和亞硝酸,這有益于硝化過程的開展,這時無亞硝酸鹽的累積;而當ph較高時,可以積累亞硝酸鹽。因而適合的ph自然環境有益于亞硝化菌的生長發育。ph對分散氨濃度值也造成危害,從而也會危害亞硝酸菌的活力,研究表明:亞硝化菌的適合ph值在8.0周邊,硝化菌的ph值在7.0附近。因而,完成亞硝化菌的累積的ph值最好是在8.0上下。
1.3、溶氧(do)的危害do對操縱亞硝酸鹽的累積起著非常重要的功效。亞硝化反映和硝化反應均是好氧過程,而亞硝酸菌和氰化鈉菌又存有動力學模型特點的差別:低do標準下亞硝酸菌對do的感染力比氰化鈉菌強??梢岳貌倏vdo使硝化過程只完成到高錳酸鹽指數被氧化為亞硝態氮環節,進而取代氰化鈉菌,做到近程硝化的目地。
1.4、泥齡的危害高錳酸鹽指數的硝化速度比亞硝態氮的空氣氧化速度快,而亞硝酸菌的世世代代周期比硝化菌的世代周期時間短,因而可以利用操縱hrt使泥齡在亞硝酸菌和氰化鈉菌的最少停留的時間中間,使亞硝酸菌變成優點菌苗,逐漸取代氰化鈉菌。
2、影響因素的不同之處
廢水中包含的cod 有利于異養反硝化菌的成長并對anammox 過程產生抑止,僅有當cod 被前面一種耗費至較低的水準上時anammox 過程才有可能占核心。這一問題在高韌性生活污水的解決中尤其突顯。winkler等根據分析強調,在25℃條件下,假如源水的c/n <0.5,則anammox 與異養反硝化過程可以和睦并存,不容易造成脫氮實際效果降低。而反硝化務必有氮源的存有,而且必須操縱cn比2-4(近程硝化反硝化),因此,氮源針對這兩而言是較大的不同之處!
3、自然環境的差異點
厭氧氨氧化與近程硝化反硝化中的反硝化全是氧氣不足自然環境,這一點小伙伴們要留意,厭氧氨氧化也是氧氣不足自然環境(亞硝酸鹽環境),只不過是逐漸取名字的情況下不清楚其基本原理,而致使的錯誤觀念!二者氧氣不足自然環境中orp(氧化還原電位)操縱是不一樣的,由于有氮源的需求的不一樣,再加上亞硝酸鹽的空氣氧化和氧化性的多面性,近程硝化反硝化的反硝化池orp操縱比厭氧氨氧化低許多,這也是二者氧氣不足自然環境的不一樣。