废水(焦化)生物脱氮技术及工艺评述——焦化废水生物脱氮工艺评述详细版
废水生物脱氮工艺综述
废水生物脱氮工艺综述 王微微 1,高 路 1,郭子洋 2 (1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨 150080;2.哈尔滨市建筑设计院,哈 尔滨 150001) 摘 要:近年我国城市给排水事业的发展,越来越重视废水以及中水的回用,文中对于 一·种常规的废水处理工艺,生物脱氮 T 艺和 近些年来新近应用的生物脱氮工艺进行了评述, 总结了其应用的状况以及生物脱氮工艺 的特点。
关键词:生物脱氮;新工艺;厌氧氨氧化;同时硝化反硝化;亚硝化脱氮 中图分类号:TU99 文献标识码:A生活废水和工业废水中经常含有含氮类物质,其中以氨氮最为常见,水中的含氮类化合物如不经过妥善处理排入水 体,会使水体发生富营养化的危险,因此需对排入水体的废 水进行脱氮处理。
废水处理工艺种类繁多,其中以生物脱氮 工艺最为常见,生物脱氮工艺主要分为传统生物脱氮工艺和 生物脱氮新工艺,文章对于传统的生物脱氮工艺和生物脱氮 新工艺进行了评析。
1 传统生物脱氮工艺 1.1 传统生物脱氮工艺机理 微生物去除氨氮过程需要经历两个阶段,第一阶段是硝 化过程。
第二阶段为反硝化过程。
生物硝化过程为自氧菌 (亚硝酸菌和硝酸菌)在有氧的条件下将氨氮(NH,一 N)转化 为亚硝酸氮(NO:一 N)和硝酸氮(NO,一 N)的过程,这两种自 养菌统称为硝化菌,它们都是严格的专性好氧菌,必须在有 氧条件下才能进行硝化反应。
硝化过程中 NH,一 N 氧化为 N,一 N 的硝化反应是由两组自养型好氧微生物通过两个过 程完成的。
第一步先由氨氮氧化菌(AOB)将 NH,一 N 转化 为 NO:一 N,第二步再由亚硝酸盐氧化菌(NOB)将 N02 一 N 氧化为 NO,一 N。
生物反硝化是指废水中的硝态氮和亚硝态氮在无氧或 缺氧的条件下被反硝化菌还原转化为 N:的过程,反应过程 中必须有有机物的参与,它们在反应中作为电子供体被氧化 而提供能量,反硝化菌是一种兼性异养菌,但氧气的存在会 抑制硝酸盐的还原:一方面氧的存在会抑制硝酸盐还原酶的 形成;氧可作为电子受体,阻碍硝酸盐的还原,因此反硝化反 应必须在缺氧或无氧的条件下进行。
焦化废水生物脱氮处理工艺技术研究
焦化废水生物脱氮处理工艺技术研究[摘要]焦化废水具有非常复杂的成分,其中的污染物都是毒性非常强的和难降解的,会持续破坏和影响环境和生态系统,因此,必须对其进行有效的处理。
本文介绍了焦化废水的生物脱氮处理技术,包括a/o、sbr、a2/o等工艺技术。
[关键词]焦化废水;难降解;生物脱氮;联用技术中图分类号:tq 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)11-0025-011 前言焦化废水生化处理包括废水预处理、废水生物处理、废水后处理、污泥处理、系统检测与控制及分析化验等。
其中废水生物处理又有脱酚氰处理和生物脱氮处理两种工艺,前者主要以去除水中的酚氰及cod类物质为目的,后者除兼有前者的功能外,还要去除废水中的nh3-n。
近年来,焦化废水生物脱氮处理技术发展迅速,引起了国内外学者的广泛关注[2]。
2 焦化废水的生物脱氮处理工艺技术2.1 sbr工艺技术1914年,由于发现了将空气吹入污水中能获得好的处理效果现象而发明的活性污泥法,称为序列间歇式活性污泥法(称sbr法)。
与传统污水处理工艺不同,sbr技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,sbr技术的核心是sbr反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
mara?ón e等利用sbr技术开展了焦化废水处理研究,研究结果表明:焦化废水通过sbr生物处理后,水力停留时间为115h时,cod的去除率为85%。
流出物的终浓度分别为:206mgcod/l和78mgn-nh4+/l。
李玉瑛和李冰使用厌氧sbr处理焦化废水,研究结果表明:添加微量元素对厌氧反应器处理焦化废水具有积极的作用,但过多或过少,都会产生负面影响。
同时,添加微量元素将加大污水处理的成本。
因此,有必要测定微量元素的最佳添加量。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理工艺脱氮是指通过一系列的处理过程将污水中的氮污染物去除的工艺。
氮是污水中主要的有机物和无机物之一,如果不进行有效处理,会对水体环境造成严重的污染。
脱氮工艺的目标是将污水中的氮污染物降到规定的排放标准以下,以保护水体生态系统的健康。
一、工艺介绍1. 生物脱氮工艺:利用好氧和厌氧微生物的共同作用,将污水中的氮转化为氮气释放到大气中。
常用的生物脱氮工艺有AO工艺、AOB工艺、UASB工艺等。
2. 化学脱氮工艺:通过添加化学药剂,将污水中的氮转化为氮气或沉淀物,达到脱氮的目的。
常用的化学脱氮工艺有硝化反硝化工艺、硝化沉淀工艺等。
3. 物理脱氮工艺:利用物理方法将污水中的氮分离出来,常用的物理脱氮工艺有吸附法、膜分离法等。
二、工艺步骤1. 前处理:包括格栅除污、沉砂池沉淀、调节池调节等步骤,主要是为了去除污水中的固体颗粒和调节水质。
2. 生物处理:将经过前处理的污水引入生物反应器,利用好氧和厌氧微生物的作用,将污水中的氮转化为氮气或沉淀物。
常用的生物反应器有活性污泥法、固定床生物反应器等。
3. 化学处理:在生物处理后,对污水进行化学处理,以进一步去除残留的氮污染物。
常用的化学处理方法有添加硝化剂、反硝化剂等。
4. 深度处理:对处理后的污水进行深度处理,以确保达到排放标准。
常用的深度处理方法有吸附法、膜分离法等。
5. 氮气排放:将处理后的污水中的氮转化为氮气,并通过适当的排放管道释放到大气中。
三、工艺优势1. 高效去除氮污染物:通过合理的工艺设计和操作管理,可以高效地去除污水中的氮污染物,确保排放水质达标。
2. 节约能源:生物脱氮工艺利用微生物的自净能力,不需要额外能源投入,节约能源。
3. 环保经济:化学脱氮工艺和物理脱氮工艺可以通过回收和再利用化学药剂,实现资源的循环利用,降低运行成本。
4. 灵活性强:根据不同的污水特性和排放标准要求,可以选择合适的脱氮工艺组合,灵活应对不同的处理需求。
焦化废水处理工艺综述
焦化废水处理工艺综述焦化废水是一种典型的有毒難降解有机废水,环境污染严重,威胁人类健康,因此寻求高效价廉的处理方法具有重要意义。
文章就目前的焦化废水处理工艺进行了简要介绍和分析,并对焦化废水处理的前景进行了展望,希望能为同行们提供启示和帮助。
标签:焦化废水;生物脱氮;工艺综述Abstract:Coking wastewater is a kind of typical toxic and refractory organic wastewater,which causes serious environmental pollution and threatens human health. Therefore,it is of great significance to seek efficient and inexpensive treatment methods. This paper briefly introduces and analyzes the current treatment process of coking plant wastewater,and prospects the prospect of coking wastewater treatment,hoping to provide inspiration and help for the coking plant wastewater treatment.Keywords:coking wastewater;biological denitrification;process review前言焦化废水是在化工厂炼焦和煤气生产过程中产生的污水。
其主要来自于煤炭中的水分及炼焦过程中产生的化合物组成的剩余氨水;煤气脱硫和终冷循环的系统废水;相关工段进行副产品回收和精制过程中的产生的分离水;焦油车间的高浓度含油、含酸的废水以及事故排水。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮一、背景介绍污水处理是保护环境、维护生态平衡的重要环节。
在污水处理过程中,氮是一种常见的污染物,如果不进行有效的脱氮处理,会对水体造成严重的污染。
因此,研究和应用高效的污水处理工艺脱氮技术,对于保护水环境具有重要意义。
二、脱氮工艺原理脱氮工艺是通过一系列的化学反应和生物过程,将污水中的氮物质转化为气体的形式,从而实现氮的去除。
常见的脱氮工艺包括生物脱氮工艺和化学脱氮工艺。
1. 生物脱氮工艺生物脱氮工艺是利用特定的微生物来将污水中的氮物质转化为气体的形式。
常见的生物脱氮工艺包括硝化-反硝化工艺、厌氧氨氧化工艺等。
- 硝化-反硝化工艺:该工艺包括两个步骤,首先是硝化过程,将污水中的氨氮通过硝化细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐;然后是反硝化过程,通过反硝化细菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气释放到大气中。
- 厌氧氨氧化工艺:该工艺利用厌氧氨氧化细菌将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐,然后再通过硝化细菌将亚硝酸盐氧化为硝酸盐,最后通过反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气。
2. 化学脱氮工艺化学脱氮工艺是利用化学反应将污水中的氮物质转化为气体的形式。
常见的化学脱氮工艺包括硝化-气浮工艺、硝化-吸附工艺等。
- 硝化-气浮工艺:该工艺通过添加化学药剂促进硝化过程,并利用气浮设备将氮气从水中分离出来。
- 硝化-吸附工艺:该工艺通过添加吸附剂,将污水中的氮物质吸附到吸附剂上,然后再进行后续处理,将氮物质转化为气体的形式。
三、脱氮工艺的选择和优化在实际应用中,选择适合的脱氮工艺并进行优化是非常重要的。
以下是一些选择和优化脱氮工艺的要点:1. 污水特性分析首先需要对污水的特性进行详细的分析,包括氮物质的浓度、氮的形态(氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等)、水质的pH值等。
这些分析结果将有助于确定适合的脱氮工艺。
2. 工艺适合性评估根据污水特性分析的结果,评估不同脱氮工艺的适合性。
考虑工艺的投资成本、运行成本、处理效果等因素,选择最合适的脱氮工艺。
污水处理中的生物脱氮技术
通过控制生物反应器的温度、pH值、溶解氧等参数,优化微生物 的生长和代谢环境,提高脱氮效率。
投加营养物质
针对缺乏某些必要营养物质的废水,适当投加必要的营养物质,促 进微生物的生长和代谢,提高脱氮效率。
降低运行成本的研究
优化工艺流程
01
通过改进和优化生物脱氮技术的工艺流程,降低能耗和物耗,
环保可持续
生物脱氮技术是一种环境友好的处理方法,不会产生二次 污染,且微生物资源可循环利用,符合可持续发展的要求 。
降低处理成本
相较于传统的物化处理方法,生物脱氮技术具有较低的运 行成本和较高的处理效率,有助于降低污水处理成本。
对未来研究的建议
深入研究微生物种群
进一步了解参与硝化、反硝化的微生物种群及其代谢机制,有助 于优化生物脱氮工艺,提高脱氮效率。
开发新型生物脱氮技术
针对不同水质、不同处理要求的污水处理场景,开发新型、高效的 生物脱氮技术,以满足不断变化的污水处理需求。
强化实际应用研究
加强生物脱氮技术在污水处理厂的实际应用研究,积累运行数据, 为技术的推广应用提供实践依据。
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通过控制反应条件,如溶解氧的浓度和有机物的投加量,可以实现同步硝 化反硝化,提高脱氮效率。
同步硝化反硝化可以简化工艺流程,减少设备和投资成本,因此在污水处 理领域具有广泛的应用前景。
03
生物脱氮技术的主要方法
活性污泥法
总结词
一种常用的生物脱氮技术,通过微生物的作用将污水中的氨氮转化为氮气。
详细描述
活性污泥法利用微生物的硝化作用将污水中的氨氮氧化成硝酸盐或亚硝酸盐, 再通过反硝化作用将硝酸盐或亚硝酸盐还原成氮气,从而达到脱氮的目的。该 方法操作简单,处理效果好,但能耗较高。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理工艺脱氮是一种用于去除污水中氮化物的处理方法。
氮化物是污水中的一种主要污染物,它会导致水体富营养化,引发藻类过度生长和水体缺氧等问题。
因此,脱氮工艺在污水处理中起着重要的作用。
一种常见的污水处理工艺脱氮方法是生物脱氮工艺。
该工艺利用微生物的代谢作用将污水中的氮化物转化为氮气释放到大气中。
以下是一个标准格式的文本,详细介绍了生物脱氮工艺的原理、操作步骤和效果。
1. 原理:生物脱氮工艺基于硝化和反硝化过程,通过两种不同类型的微生物完成。
首先,硝化细菌将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐,然后亚硝酸盐进一步被反硝化细菌还原为氮气,从而实现氮化物的去除。
2. 操作步骤:(1)进水处理:将含有氮化物的污水引入处理系统,通常需要进行预处理,如固液分离和沉淀等,以去除污水中的固体颗粒和悬浮物。
(2)硝化阶段:将预处理后的污水引入硝化池,硝化池中添加适量的硝化细菌,通过空气曝气或其他方式提供氧气,促进硝化细菌的生长和代谢,将氨氮氧化为亚硝酸盐。
(3)反硝化阶段:将硝化池出水引入反硝化池,反硝化池中添加适量的反硝化细菌,同时供应有机碳源,如乙醇或乙酸钠等,以提供反硝化细菌的能量需求。
反硝化细菌将亚硝酸盐还原为氮气,从而实现氮化物的去除。
(4)出水处理:经过硝化和反硝化处理后,污水中的氮化物已经被转化为氮气,处理后的污水经过沉淀、过滤等工艺,去除残余的微生物和悬浮物,最终得到符合排放标准的出水。
3. 效果:生物脱氮工艺具有高效、经济、环保等优点,可以有效地去除污水中的氮化物。
根据不同的处理系统和操作条件,脱氮效率可以达到90%以上。
此外,生物脱氮工艺还可以与其他污水处理工艺相结合,如生物接触氧化法、活性炭吸附法等,以进一步提高脱氮效果。
总之,污水处理工艺脱氮是一种重要的污水处理方法,通过生物脱氮工艺可以有效去除污水中的氮化物,减少水体富营养化问题的发生。
该工艺具有高效、经济、环保等优点,可以广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理等领域。
生物脱氮工艺
生物脱氮工艺随着人类社会的不断发展,环境问题越来越引人关注。
其中,氮污染是一个严重的问题。
氮是生物体内必需的元素,但过量的氮却会对环境造成巨大的负担。
氮污染主要来自于农业、工业和城市污水处理等领域。
针对氮污染问题,科学家们研发了各种方法,其中生物脱氮工艺是一种环保、高效的氮污染治理方法。
一、生物脱氮的基本原理生物脱氮是利用微生物将废水中的氮转化为无害的氮气的过程。
该工艺的基本原理是:将含氮废水通过生物反应器,在一定的条件下,利用氨氧化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐,再利用硝化细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐,最后通过反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气,从而达到脱氮的目的。
二、生物脱氮工艺的优点1、环保:生物脱氮工艺不需要添加任何化学药剂,不会产生二次污染,对环境没有负面影响。
2、高效:生物脱氮工艺可以达到较高的脱氮效率,对氮污染治理效果显著。
3、经济:生物脱氮工艺不需要大量投入,运行成本低,对于农业、工业和城市污水处理等领域都具有实用性。
三、生物脱氮工艺的应用领域1、城市污水处理:城市污水中含有大量的氮,如果不进行处理,会对周围环境和水体造成严重的污染。
生物脱氮工艺可以有效地降低污水中的氮含量,达到国家排放标准。
2、农业:农业是氮污染的主要来源之一。
生物脱氮工艺可以应用于农业废水的处理,减少氮肥的使用量,达到节约能源和环保的目的。
3、工业:工业废水中含有大量的氮,如果不进行处理,会对周围环境和水体造成严重的污染。
生物脱氮工艺可以应用于工业废水的处理,降低氮污染的程度。
四、生物脱氮工艺的发展趋势目前,生物脱氮工艺已经成为氮污染治理的主要手段之一。
随着科技的不断进步和人们对环境问题的重视,生物脱氮工艺也在不断发展和完善。
未来,生物脱氮工艺将会更加智能化、高效化和精准化,为氮污染治理提供更加优秀的解决方案。
总之,生物脱氮工艺是一种环保、高效、经济的氮污染治理方法,已经在城市污水处理、农业和工业废水处理等领域得到广泛应用。
微生物在污水处理中的应用—废水的生物脱氮除磷技术
废水脱氮
1.微生物脱氮原理 2.生物脱氮的影响 因素 3.生物脱氮工艺及 应用
废水除磷
1.微生物除磷原理 2.典型的除磷工艺
同步脱 氮除磷
1.同步脱氮除磷典 型工艺 2.废水同步脱氮除 磷技术的工程应用
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1.生物脱氮除磷的原理
在生物脱氮除磷工艺中,厌氧池的主要功能是释放磷, 使污水中的磷浓度升高,溶解性的有机物被微生物细胞吸收 而是无水肿的BOD下降,另外,氨氮因细胞的合成而被去除 一部分,是水中氨氮浓度下降,但硝态氮含量没有变化。
无机氮 N.H,N.O
NH3 铵盐(NH4+) 硝酸盐
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1.3废水中氮的来源、状态
状态
污染物
有机氮 复杂蛋白质、尿 素、核酸等
无机氮 NH3、铵盐等 硝酸盐等
污染来源
生活污水、农业固体废物 (养殖粪便)和食品加工 等工业废水
农田灌溉、化肥厂等工业 废水
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1.4水中氮磷的危害
(1)过量氮、磷容易导致水体富营养化; (2)增加水处理成本、降低消毒、脱色等处理效率, (3)增加药剂药剂用量; (4)氨氮消耗水中溶解氧; (5)含氮化合物对人、生物有毒害作用。
小结
废水生物除磷原理 废水生物除磷影响因素 废水生物除磷工艺及应用
废水同步生物脱氮除磷 原理及工艺
主要内容
生物同步脱氮除磷的原理 生物同步脱氮除磷工艺及应用
随着经济的发展,大量含氮、磷物质排入环境,导致水 体污染日益加剧,给水体生态系统和人群健康造成极大的危 害,当磷大与0.01mg/l,氮大于0.1 mg/l,水体开始发生富营 养化。因此,需对废水脱氮除磷,以保护水生生态系统。
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2.生物除磷原理
因此,在好氧厌氧交替条件下,活性污泥中的聚磷 菌以“厌氧释磷”和“好氧聚磷” 的机制,将磷最终以 剩余污泥的形式排出,彻底去除水中的磷。
污水处理中的生物脱氮技术
污水处理中的生物脱氮技术污水处理是保护水资源和环境的重要举措之一。
而生物脱氮技术作为一种高效节能的污水处理方法,已经得到了广泛的应用和研究。
本文将重点介绍污水处理中的生物脱氮技术原理、应用案例以及未来发展趋势。
一、生物脱氮技术原理生物脱氮技术是指利用微生物将废水中的氮化合物转化为气态氮的过程。
常见的脱氮技术包括硝化-反硝化和厌氧反硝化。
其中,硝化过程是将氨氮先转化为亚硝酸盐氮,再通过细菌作用转化为硝酸盐氮。
而反硝化过程则是将硝酸盐氮还原为氮气。
厌氧反硝化技术是针对无氧环境下,通过厌氧细菌将硝酸盐氮还原为氮气。
二、生物脱氮技术的应用案例1. 活性污泥法活性污泥法是一种常见的生物脱氮技术,通过在好氧条件下,利用生物膜中的硝化细菌和反硝化细菌,将废水中的氨氮转化为氮气。
这种技术适用于中小型污水处理厂和城市污水处理厂。
2. 等温厌氧反硝化技术等温厌氧反硝化技术是近年来快速发展的生物脱氮技术之一。
该技术通过通过将反硝化与厌氧条件相结合,在相对温和的条件下提高了反硝化的效率。
这种技术适用于低温环境下的污水处理。
3. 全自动生物脱氮系统全自动生物脱氮系统是一种集成化的生物脱氮技术。
该系统通过自动控制设备,实现了对污水处理过程中关键参数的监测和调控。
这种技术具有稳定性高、运行成本低、操作简便等优点,被广泛应用于大型污水处理厂。
三、生物脱氮技术的发展趋势1. 高效节能随着能源问题的日益凸显,未来的生物脱氮技术将更加注重能源的高效利用。
例如,利用厌氧颗粒污泥技术可以在反硝化过程中产生较低的剩余物,提高能源利用效率。
2. 微生物多样性研究生物脱氮技术中的微生物扮演着重要的角色。
因此,未来的研究将更加关注微生物多样性的研究,进一步优化脱氮效果。
3. 优化污水处理工艺将生物脱氮技术与其他污水处理工艺相结合,可以进一步提高脱氮效果。
例如,与生物脱磷技术相结合,可以实现对污水中氮磷的同步去除,提高污水处理的效率。
总之,生物脱氮技术作为一种高效节能的污水处理方法,持续得到广泛研究和应用。
焦化废水生物脱氮工艺
焦化废水生物脱氮工艺作者:佚名(发布时间:2009-09-24 23:45:23 来自:互联网)摘要:根据焦化废水治理技术的工程实践,介绍了焦化废水生物脱氮处理系统开工调试中污泥培养驯化的一些控制方法,并讨论了影响硝化和反硝化反应的因素,总结了焦化废水调试和运行的经验。
关键词:焦化废水生物脱氮引言近年来,我国的炼焦行业发展极其迅速,目前我国焦炭年产量达1.78亿t ,占世界焦炭总产量的45.6 %,成为世界最大的焦炭生产国。
但是焦炭生产中排放出大量的废水、废气等有害污染物,使其成为污染最为严重的行业之一。
焦炭是高耗水产业,每年全国焦化废水的排放量约为2.85 亿t。
而我国焦化企业的普遍现状是治理工艺落后、污水处理设备陈旧,大部分焦化厂排污存在CODcr不能达标、NH3-N严重超标等问题。
除少数厂外,大部分厂几乎未对NH3-N进行处理,因此进一步降低排水CODcr浓度和提高NH3-N去除率是焦化废水处理的焦点。
由焦化废水中所含有毒、有害物质造成的污染和中毒事件屡见不鲜,因此其治理已到了刻不容缓的地步。
美国、日本、英国等国由于日益要求严格的环保等因素影响,已限制焦炭生产。
焦化废水的治理已成为世界性难题。
2004年,我们在山西临汾同世达实业有限公司的焦化废水治理的工程实践中,取得了良好的处理效果,经过100多天的生物调试,出水已稳定达标,为焦化废水的治理摸索了一条有益的道路。
1 焦化废水的来源、组成和水量临汾同世达实业有限公司是年产70万t冶金焦的炼焦厂,生产工艺主要由焦化工艺、化产生产工艺两部分组成。
焦化废水主要有生产废水和生活化验废水组成,共有5种废水,见表1 。
表1 废水来源及水量2 污水处理工艺简述本工程的设计处理水量为57m3/h,其中生产工艺废水40m3/h,在生化阶段加入17m3/h的稀释水(工业循环水、生活污水)。
处理工艺由预处理、生物处理和深度处理等部分组成。
工艺流程图如图1所示。
预处理段由onclick="g('格栅');">格栅、隔油沉淀池、调节池、事故池、气浮处理装置组成;生物处理段采用A/O2工艺,处理水流至二沉池进行泥水分离后,进入混合反应池及混凝沉淀池进行深度处理,出水回用或达标外排。
焦化污水生物脱氮技术的应用分析
焦化污水生物脱氮技术的应用分析摘要:焦化污水的脱氮是一个非常关键的过程,进入水中,对水体造成了很大的污染。
常规脱氮技术具有长时间、运行费用高等问题。
因此,开展节能型生物脱氮技术的研究,对控制水体污染和保护水环境具有重要意义。
本文,首先介绍了新型的生物脱氮法,并对该技术在焦化污水中的应用过程进行了详细的分析。
关键词:焦化;污水;生物脱氮;处理技术前言:随着我国经济的高速发展,特别是近年来钢铁企业的迅速发展工业污水排放量逐年增长,对环境造成的影响越来越大环境污染问题更加严重。
焦化企业采用的生化脱氮工艺脱氮率较低,出水的氨氮含量不高。
大量的 NHN排放严重加重了被纳水体的污染和水质的恶化,对农业、对渔业、旅游业等诸多产业进行治理是必要的。
十余年的治水环境污染日益严重的问题使得世界上许多国家都对污水中的氨氮水平制订了更加严格的标准。
用于治理日益严峻的氮污染问题。
焦化污水是一种有毒的污水,它的主要来源是剩余氨水、煤气中产出来的污水,污水中含有大量的苯酚、硫氰化物,是所有污水中最难处理的。
目前,污水的处理方法主要是采用生物脱氮法。
一.焦化污水的来源及危害焦炭是钢铁工业的基本原材料,随着我国钢铁工业的迅速发展数量也有了很大的提升。
中国年的焦炭产量为10000吨,其中出口10,000吨。
中国每年对焦炭的需求量已超过一万吨。
焦化污水是在高温下进行干馏、煤气净化和化学制品的提炼。
其主要来源是:残氨水是煤千馏和煤气降温时所产生的污水。
它的水量超过了焦化污水的一半,是焦化污水的主要来源[1]。
二.焦化污水生物脱氮的基本概况生物脱氮法是将硝化、反硝化等技术用于污水的处理。
而反硝化,是指在不进行氧化的情况下,由脱氧菌生成的NO2-和NO3-取代氧,导致有机物的氧化。
在曝气后进行氧化,通常在苯酚、氰化物和硫氰化物发生反应后,使其曝气时间延长,且有一定的碱性。
与反硝化细菌的特点不同,反硝化细菌具有兼性,硝化细菌具有好氧活性,二者比较,反硝化菌能够通过有氧环境中的有机物来促进好氧的繁殖,而在非氧状态下,将二氧化氮和三氧化氮等用作碳源的电子接收器排出。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理是一项重要的环境保护工作,其中脱氮是其中的一个关键步骤。
脱氮的目的是从污水中去除氮化物,以减少对水体的污染和保护水生生物的生态环境。
下面将详细介绍污水处理工艺中常用的脱氮方法及其工作原理。
一、生物脱氮工艺生物脱氮工艺是目前最常用的脱氮方法之一。
其基本原理是利用特定的微生物将氨氮转化为氮气释放到大气中。
常见的生物脱氮工艺有硝化-反硝化法和硝化-硫化反硝化法。
1. 硝化-反硝化法硝化-反硝化法是通过两个微生物群体的协同作用来实现脱氮的过程。
首先,氨氮在硝化菌的作用下被氧化为亚硝酸盐,然后亚硝酸盐在反硝化菌的作用下被还原为氮气释放到大气中。
2. 硝化-硫化反硝化法硝化-硫化反硝化法是在硝化-反硝化法的基础上引入了硫化反硝化菌。
这种方法可以同时去除氮气和硫化物,达到了脱氮和脱硫的效果。
二、化学脱氮工艺化学脱氮工艺是通过添加化学药剂来实现脱氮的过程。
常见的化学脱氮方法有硝化法、硝化-硫化法和吸附法。
1. 硝化法硝化法是通过添加硝化剂来将氨氮转化为硝酸盐。
硝酸盐是一种稳定的化合物,可以在后续的处理过程中被去除。
2. 硝化-硫化法硝化-硫化法是在硝化法的基础上引入了硫化剂。
硫化剂可以将硝酸盐还原为氮气,并同时去除硫化物。
3. 吸附法吸附法是利用特定的吸附剂将氮化物吸附在表面,然后通过后续的处理过程将其去除。
常见的吸附剂有活性炭和离子交换树脂等。
三、物理脱氮工艺物理脱氮工艺是通过物理方法将氮化物从污水中分离出来。
常见的物理脱氮方法有气浮法和膜分离法。
1. 气浮法气浮法是利用气体的浮力将氮化物从污水中分离出来。
通过注入气体,使气泡在污水中形成气泡团,气泡团与氮化物结合后上浮到污水表面,然后通过刮泡器将其刮除。
2. 膜分离法膜分离法是利用特定的膜将氮化物从污水中分离出来。
常见的膜分离方法有微滤、超滤和反渗透等。
这些膜具有不同的孔径,可以选择性地截留氮化物。
综上所述,污水处理工艺中常用的脱氮方法有生物脱氮工艺、化学脱氮工艺和物理脱氮工艺。
焦化废水生物脱氮处理工艺技术研究
C hi na s c i e n c e a nd T e c h n o l o g y R e v i e w
●I
焦 化 废 水 生 物 脱 氮 处 理 工 艺 技 术 研 究
喻小辉
( 江 西省 新 余钢 铁集 团有 限公 司冷 轧厂 江西 省新 余市 3 3 8 0 0 0 ) [ 摘 要] 焦化 废水 具有 非常 复杂 的成 分 , 其 中的污 染物 都是毒 性 非常 强的和 难 降解 的 , 会持 续破坏 和 影 响环 境 和生态 系统 , 因此 , 必 须对 其进行 有 效的处 理 。 本文 介 绍 了焦化 废 水 的生物 脱 氮处 理技 术 , 包 括A/ O、 S B R、 A 2 / O等工 艺技 术 。 【 关键词] 焦化 废水 ; 难 降解 ; 生 物脱 氮 ; 联 用技 术 中图 分类号 : TQ 文献标 识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 9 —9 1 4 X( 2 0 1 3 ) 1 l 一 0 0 2 5 —0 l
Ma r a ? 6 n E 等 利用 S B R技术 开 展 了焦 化废 水 处理研 究 , 研 究 结果 表 明 :
焦 化废 水 通 过S B R生物 处理 后 , 水力 停 留时问 为 1 1 5 h 时, C O D的去 除率 为8 5
L 降至 1 5 r n g/L 以下 , 出水 C O D为1 0 0 mg/L 左右 。 李东 迈 以本钢 焦 化厂 焦化 废 水生 物脱氮 工艺 系统 工程 实例做 为实 验研 究对 象。 同时对 系统 进 出水的s S 、
Ⅱ等在 中温3 5 1 C 条 件下 , 应用小 试 规模厌 氧s B 取 焦化 废水进 行 了厌 氧预
理 技术 发展 迅 速 , 引 起 了国 内外学 者 的广 泛 关注 。 2焦化 废水 的 生物 脱氮 处理 工 艺技术
焦化废水处理生物技术
焦化废水处理生物技术随着炼焦行业的飞速发展,废水排放量也逐渐增多,它含有几十种污染物,不经处理排放出来会对周边生态环境造成很大的危害。
大多焦化厂都采用生物脱氮技术使焦化废水处理。
焦化废水处理生物脱氮技术工艺新型节能生物脱氮技术与传统的焦化废水处理工艺相比耗能更加低,投资少,处理效果大,因此目前使用生物脱氮技术的炼焦厂非常多。
生物脱氮技术处理焦化废水的工艺有:缺氧—好氧法,SBR法,厌氧—缺氧—好氧法等。
使焦化废水达到零排放的标准就是要去除废水中的氨氮,目前生物脱氮技术是最经济有效的,并且无污染的工艺技术,它利用生物化学的作用将焦化废水中的氨氮转化成无害的氮气而去除,统称为反硝化过程。
通过众多用户在焦化废水生产回用过程中使用生物脱氮技术总结出其具有以下特点:(1)效率高。
该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。
当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。
(2) 流程简单,投资省,操作费用低。
该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。
尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3) 缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。
如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
为了不使污水废水乱排放导致环境污染加剧,如何有效,节能的处理污水废水成为重要课题,而焦化废水处理生物脱氮技术是目前运行最稳定、可靠性最强的焦化废水处理工艺。
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文件编号:GD/FS-9657In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编辑:_________________单位:_________________日期:_________________(安全管理范本系列)废水(焦化)生物脱氮技术及工艺评述——焦化废水生物脱氮工艺评述详细废水(焦化)生物脱氮技术及工艺评述——焦化废水生物脱氮工艺评述详细版提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。
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作者:叶振中1.概述焦化废水生物脱氮的A/O、A-A/O工艺较成熟,在我国的焦化行业已得到广泛的应用,如工艺参数设计合理,工艺条件控制适当,可取得较好的脱氮效果,是目前工程设计中优先考虑的脱氮工艺。
后者是前者的改进型工艺,是在A/O系统缺氧池之前加一个厌氧池,可起到酸化水解的作用,有利于大分子多环类化合物链或环的断裂,从而提高废水的生物降解物性,因此A-A/O工艺的处理效果要优于A/O工艺。
但A-A/O工艺的水力停留时间长,基建投资相应也要高一些,并且焦化厂生物脱氮装置大多是在原有的基础上改扩建而成,废水处理场地有时会受到限制,所以在工艺选取上应结合实际情况及水处理要求综合考虑。
2.A/O工艺(1)工艺流程缺氧-好氧生物处理系统A/O工艺,它是随着废水脱氮要求的提出而出现的。
A/O工艺所完成的生物脱氮机理主要由硝化和反硝化两个生化过程组成。
废水首先在好氧反应器中进行硝化,使含氮有机物被细菌分解成氨,然后在亚硝化菌的作用下氨进一步转化为亚硝酸盐氮(NO- 2 –N),再经硝化菌作用转化为硝酸盐氮(NO- 3 –N)。
硝酸盐氮进入缺氧或厌氧反应器后,经过反硝化作用,利用废水中原有的有机物,进行无氧呼吸,分解有机物,同时将硝酸盐氮还原为气态氮(N₂)。
A/O工艺不但能取得比较满意的脱氮效果,同时可取得较高的COD和BOD 去除率。
依据硝化-反硝化的脱氮机理,诞生了多种组合形式的A/O型处理工艺。
单级A/O工艺是指用一个缺氧反应器和另一个好氧反应器组成的联合系统,从好氧反应器出来的部分混合液靠回流泵返回到缺氧反应器进水端,另一部分进入二沉池分离活性污泥后,上清液作为处理出水排放。
A/O工艺的流程如图1所示。
图1 厌氧-好氧生物脱氮流程示意图活性污泥法所构成的A/O系统,一般是由缺氧区和好氧区组成。
其中好氧区的设计和操作运行参数与常规曝气池基本相同,设有曝气装置以维持足够的供氧量,而原水是从缺氧区进入,并与好氧区返回的硝化液混合,原水中的有机碳基质正好成为反硝化的碳源而被利用。
生物膜法反应器所构成的A/O系统,是由相对独立的2个填料床反应器串联组成,其中一个保持缺氧状态,另一个保持好氧状态,反应器的填料与膜去相同,包括颗粒填料、软性填料、立体弹性填料等。
膜法A/O工艺一般能获得比活性污泥法更好的脱氮效果,主要因为载体为生长速度缓慢的硝化菌提供了适宜场所。
特别是在缺氧反应器中,填充的软性或弹性立体填料是大批抗毒物能力强和适应不良环境的反硝化菌的栖息地,因此对提高反硝化效果十分有益。
(2)影响A/O工艺运行的因素根据有机碳基质的性质,废水中可生化降解的有机物可分为三类:第一类为可快速生化降解的溶解性有机物,如有机酸、醇类、葡萄糖等;第二类为可缓慢降解性有机物,如烃类、淀粉、高分子有机物等;第三类则是微生物细胞物质的自身氧化即内源呼吸。
这三类基质在缺氧区作供氢体反硝化速率是不同的,其中内源呼吸时的反硝化速率仅为第一类基质的10%,第二类基质的反硝化速率略高于内源呼吸。
从上述反硝化反应式程式可以推算出,转化1mg/L 硝酸盐氮大约需要3mg/L的BOD₅为碳源。
当原水中的碳氮化较高,可快速生化降解的有机物充分时,反硝化可以只利用第一类基质。
这时对于完全混合式的活性污泥法而言,所需的缺氧脱氮池容积较小,水力停留时间为0.5~0.1h即可。
如原水的碳氮比较低时,反硝化就不可能仅利用此类物质,缺氧池的停留时间就应达到2.0~3.0h。
A/O工艺中的污泥泥龄主要受硝化细菌世代时间的影响,明显比普通活性污泥法长,其最短泥龄与温度有关,温度对泥龄和硝化程度都有很大影响,在冬季低温时应采取措施加强硝化。
硝化菌是一种好氧性自养菌,生长在好氧区。
在生物膜法处理过程中,由于生物膜有一定的厚度,为了充分发挥生物膜的代谢能力,一般控制好氧段溶解氧(DO)=3.5~4.5mg/L较合适,过低就会成为硝化反应的抑制因素。
但对于活性污泥法,好氧区内的硝化菌生长速率与溶解氧的关系,由大量实验数据表明,DO浓度在2.0mg/L以上时比较合适。
但对A/O工艺的好氧区并非DO越高越好,因为溶解氧会随着回流而进入缺氧区,结果影响反硝化。
反硝化菌是一种兼性异养菌,在缺氧系统生长。
对于膜法反硝化系统,由于细菌周围氧环境的差异,即当反应器内有一定溶解氧时,生物膜内层仍呈缺氧状态。
有关报道指出,当DO为1.0~2.0mg/L时,并不影响反硝化的进行,但一般控制在DO≤1.0mg 为宜。
而对于活性污泥系统,缺氧区的溶解氧浓度则越低越好,最高不得大于0.5mg/L。
为确保这一数值,缺氧区应采用水下搅拌,以避免水表面形成旋涡而溶于空气,或采用表面封闭的形式。
缺氧段与好氧段的反应器容积比即A/O容积比对硝化及反硝化效果影响很大。
一般认为对于可生化性较好的废水,悬浮生长系统的反硝化速率可以达到硝化速率的3~4倍,此时所需的A/O容积比较小。
然而对于可生化性较差的废水,所采用的A/O 容积比应较大。
另外,采用较大的A/O容积比,可使大部分有机物在缺氧段被去除,从而减轻好氧段的有机负荷。
A/O的容积比可在模型试验中,通过改变缺氧段与好氧段比例的大不来找出最佳的实验值,作为生产性装置的设计参数。
好氧段混合液回流的目的在于向缺氧提供反硝化反应所需的氧化态氮,因此回流比的大小对反硝化效果具有较大影响。
混合液回流比大时,返回到缺氧段的氧化态氮量将增加,若缺氧段有足够的碳源,则脱氮率得以提高。
但相应增加动力消耗,而且还会造成缺氧段DO值的升高,进而影响反硝化效果。
因此,应该存在一个最佳的混合液回流比。
值得注意的是,回流比具有很大的选择范围,应根据具体水质和工艺而选定。
硝化菌和反硝化菌的pH值适应范围在6.0~8.5之间,以7.0~7.5为最佳。
PH值过低则硝化率下降,但回升后抑制作用可以解除,不存在残毒效应。
在A/O工艺中硝化和反硝化分别为酸化过程。
硝化反应中产生的H+与水中的碳酸碱度结合,生成CO₂和水。
随着曝气过程CO₂不断吹脱,pH值下降趋势会被抑制,但这一过程破坏碱度,每氧化1.0mg/L的NH₃-N 即破坏7.2mg/L碱度。
如水中碱度不足则会造成pH值严重下降,从而抑制硝化。
另一方面,反硝化产物与CO₂和OH-作用会产生碳酸碱度,每还原1.0mg/L氮会产生3.0mg/L碱度。
二者综合考虑,反硝化不足以补偿硝化对碱度的破坏,总趋势是碱度下降。
一般为保证运行正常,往往需要向系统中投加石灰等碱加以调整。
实例:1993年上海宝山钢铁公司焦化废水A/O 装置投入运行,废水中的NH₃-N得到有效治理,混凝处理后COD也达到了国家排放标准。
此后,临汾钢铁等厂的焦化废水A/O装置也相继投产,并获得成功。
(3)A-A/O工艺厌氧-兼氧-好氧组合工艺简称A-A/O,也有写成A/O的,它由3段生物处理装置组成,即在单级A/O工艺的前段再设置厌氧反应器,目的在于通过厌氧过程使废水的的部分难降解有机物得到降解去除,以改善废水的可生化性。
因为焦化废水中含有大量的杂环及多环芒烃类有机物,这些有机物在好氧条件下较难生物降解,通过厌氧酸化处理,可以将其转化为小分子、易生物降解的有机物,提高焦化废水的生物降解性,并为后续的缺氧段提供适合于反硝化过程的碳源,最终达到高效去除COD、BOD、N、P 的目的,A-A/O系统的工艺流程如图2所示:图2 厌氧-兼氧-好氧生物脱氮流程示意图废水经预处理后进入厌氧反应器,使高COD物质在该段得到部分降解,然后进入兼氧段,进行反硝化过程,最后进入好氧段氧化降解有机物和进行硝化反应,好氧段出水一部分回流进入兼氧段,并与厌氧段出水混合,利用厌氧出水中的碳源进行反硝化。
另一部分出水进入二沉地,分离活性污泥后作为出水,污泥直接回流到厌氧段。
A-A/O组合工艺的特点主要表现在:①具有较高的COD和NH₃-N去除率,适合于处理高浓度COD和氨氮废水;②厌氧段除了能够降解部分难降解有机物外,还能改进废水的可生化性,以便于作为碳源而被反硝化利用,因而,其脱氮效果优于单级A/O工艺;③A-A/O系统操作稳定,对水质和流量有很好的抗冲击能力;④兼氧-好氧通过回流所构成的循环系统,与单级A/O工艺基本相同。
实例:昆明钢铁公司焦化厂,利用原有生物处理工艺改造成A-A/O组合工艺,20xx年进行了调试与优化,系统运行稳定,氨氮去除率大于99%,混凝后COD的去除率高于95%,出水中酚、氰、COD 和HN₃-N等均达到国家排放标准。
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