固定化微生物處理含氮廢水
⑴ 廢水處理中利用微生物固定化技術有何作用
廢水處理中利用微生物固定化技術有何作用
固定化細胞技術是指通過化學的或物理的手段,將游離細胞定位於限定的空間區域,使之成為不懸浮於水但仍保持生物活性,並反復利用的方法。該方法有利於提高生物反應器內微生物細胞的濃度和純度,保持高效菌種,利於反應器的固液分離,也利於除氮和除去高濃度有機物或某些難降解物質。本文主要介紹近年來固定化細胞在廢水處理中的應用研究現狀和發展前景。
細胞固定化技術是利用化學或物理的手段將游離細胞定位於限定的空間區域,並使其保持活性,反復利用的一種新型生物技術。該技術由於在實際應用中可以使工藝自動化、連續化,提高細胞的穩定性和反應效率,降低生產成本,20世紀70年代後迅速成為生物、環境等領域的一個研究熱點。在初期它主要用於發酵生產。日益嚴重的水污染問題,迫切要求開發高效的廢水處理新技術,人們開始利用細胞固定化技術取代傳統的活性污泥法,用於各種污染物的轉化和降解。將從活性污泥中分離,篩選出來的優勢菌種加以固定,組成一個快速、高效、連續的廢水處理系統,這樣就可以免除污泥處理的二次污染。另外,它與傳統的懸浮生物處理法相比,有處理效率高、穩定性好、反應易於控制、菌種高純高效、生物濃度高、產污泥量少、固液分離效果好、喪失活性可恢復等優點。因此,該技術有著遠大的應用潛力和發展前景。
⑵ 生化處理污水中氨氮多少有利於微生物生長
污水中的氨氮處理主要有:物化法,生化聯合法,新型生物脫氮法。由於皮革廠中合污水中的氨氮大部分都在150mg/L-600mg/L,通過對文獻的了解和現場的調試用物化法或生化聯合法相對成本都比較高,而用高效微生物的運行相對他們要低的多。
1、高效微生物與製革工業廢水的特點
1.1高效微生物的特點
⑴可降解一系列對於天然細菌有毒性的難降解化合物。
⑵在好氧及缺氧條件下均可生長。
⑶可有效解決處理過程中的COD反彈。
⑷含有高效硝化菌可以有效降解NH3-N。
⑸較寬的溫度適應范圍(5-55℃)。可提高污水場冬季生物活性,保證處理效果,故可在高寒地區使用。
⑺通過降解一些具有惡臭的有機物及含S化合物從而可以控制處理過程中的氣味。
⑻無毒無腐蝕性,直接使用時運輸及儲存均安全。
1.2製革工業廢水的特點
製革工業排放的廢水特點是有機污染濃度高,懸浮物質多,水量大,廢水成份復雜,其中含有有毒物質硫與鉻。按照生產工藝過程製革工業廢水由以下幾部分組成:高濃度氯化物的原皮洗滌水和酸浸水、含石灰與硫化鈉的強鹼性脫毛浸灰廢水、含三價鉻的蘭色鉻鞣廢水、含丹寧和沒食子酸的茶褐色植鞣廢水、含油脂及其皂化物的脫脂廢水、加脂染色廢水及各工段沖洗廢水。其中,以脫脂廢水,脫毛浸灰廢水、鉻鞣廢水污染最為嚴重。
製革廠的各路廢水集中後,稱為製革綜合廢水。綜合廢水主要為高濃度的有機廢水,水質一般為pH=8~10,SS=2000~3000mg/L,BOD5 =500~2000mg/L, Cr6+ =2~10mg/L,S2- =100~200mg/L,C1-=500~1000mg/L,NH3-N =150~600mg/L。
2工程概況
2.1皮革廠廢水處理工藝流程
2.2各廠廢水運行的實際情況
2.2.1梨園皮革廠
⑴主要構築物生化池有效容積為1400立方,池內安裝I-BAF生物載體900立方,調試其間總共投加高效微生物乾粉240千克。
⑵實際運行情見表1
表1 生化池進、出水質、鹼、水量
從表1可以看出該生化池對COD的平均處理率在93%對氨氮的處理率在95%,平均每降解1g氨氮需要消耗小於3.1g的鹼。
2.2.2洞橋污水站
⑴主要構築物生化池有效容積為3600立方,池內投加本公司I-BAF高效載體填料1600立方,調試其間總共投加高效微生物乾粉500千克。
⑵運行情見表2
表2 生化池進、出水質、鹼、水量
從表2可以看出該生化池對COD的平均處理率在94%對氨氮的處理率在97%,平均每硝化1g氨氮需要消耗3.4g左右的鹼。
2.2.3高橋皮革廠污水站
⑴主要構築物生化池有效容積為1100立方,池內安裝I-BAF生物載體710立方,調試其間總共投加高效微生物乾粉300千克,由於第一批微生物有問題所以比正常多投放了100千克。
⑵運行情見表3
表 3 生化池進、出水質、鹼、水量
從表3可以看出該生化池對COD的平均處理率在96%對氮的處理率在92%,平均每硝化1g氨氮需要消耗小於3g的鹼。
3.比較採用高效微生物於普通污泥的優點
3.1優點
⑴在同一系統內同時存在硝化及反硝化菌,從而克服了傳統工藝存在的諸多問題,如反硝化碳源問題、反硝化段的停留時間控制問題等。
⑵池體小,主要是其氨氮去除負荷高,和其他污泥相比較高效微生物處理效率要高,所以在處理同樣濃度時所需要生化池子就要小的多。
⑶不用迴流,因為用的都是相對固定行生物處理,同時存在硝化反硝化,所以不需要其他污泥法一樣大比例迴流,從而減少大量電費。
⑷接種方便,在剛開始調試時投放微生物量小又是乾粉,投加起來就比那些要去污水廠拉上好幾車往裡加要方便的多。
⑸污量少,在用高效微生物時產生的剩餘污泥量很少。
⑹管理方便,用的都是相對固定行生物處理,不存在污泥膨脹,不需要污泥迴流等所以管理起來要方便。
3.2運行管理
⑴ 氧化池pH值應維持在8.0~9.0之間,若進水pH值急劇變化,在pH<8或pH>10時,這時應投加化學葯劑予以中和,使其保持在正常范圍。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
⑵溶解氧應確保生物接觸氧化池內廢水中有足夠的溶解氧,一般以4~6mg/L為宜。
⑶在生化池內出現少量的泡沫,屬正常現象;若液面有大量泡沫產生且數量不斷增加,覆蓋生化池,說明曝氣量過大或有大量合成洗滌劑與其它物質進入,應減少曝氣量,也可以打開在生化池周邊安裝的噴淋去除泡沫。
⑷由於毛皮的生產要投加大量生石灰,所以要是欲處理不做好,好氧生化池內束狀填料就會發生結鈣、成團、斷裂等現象。
⑸好氧生化池應預留少量活動載體,作為調試時觀察用。
⑹了解掌握車間生產及排放廢水變化情況,及時採取措施,避免好氧池負荷突變
⑶ 環境微生物學創新題 氮磷污水的生物處理
污水生物脫氮除磷的基本原理
1.生物脫氮
廢水中存在著有機氮、NH3-N、NxO--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有機氮為主要形式。生物脫氮是在微生物的作用下,將有機氮和NH3-N轉化為N2和NxO氣體的過程。進行生物脫氮可分為氨化-硝化-反硝化三個步驟。由於氨化反應速度很快,在一般廢水處理設施中均能完成,故生物脫氮的關鍵在於硝化和反硝化。
1.1. 氨化作用
氨化作用是指將有機氮化合物轉化為NH3-N的過程,也稱為礦化作用。參與氨化作用的細菌稱為氨化細菌。
在好氧條件下,主要有兩種降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脫氨。 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脫氮反應
在厭氧或缺氧的條件下,厭氧微生物和兼性厭氧微生物對有機氮化合物進行還原脫氨、水解脫氨和脫水脫氨三種途徑的氨化反應。
RCH(NH2)COOH→RCH2COOH+NH1
CH3CH(NH2)COOH→CH3CH(OH)COOH+NH3
CH2(OH)CH(NH2)COOH→CH3COCOOH+NH3
1.2. 硝化作用
硝化作用是指將NH3-N氧化為NxO--N的生物化學反應,這個過程由亞硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亞硝化反應和硝化反應兩個步驟。
亞硝酸菌和硝酸菌統稱為硝化菌。發生硝化反應時細菌分別從氧化NH3-N和N2O--N的過程中獲得能量,碳源來自無機碳化合物,如CO2-3、HCO-、CO2等。 硝化過程的三個重要特徵:
⑴NH3的生物氧化需要大量的氧,大約每去除1g的NH3-N需要4.2gO2; ⑵硝化過程細胞產率非常低,難以維持較高物質濃度,特別是在低溫的冬季; ⑶硝化過程中產生大量的質子(H+),為了使反應能順利進行,需要大量的鹼中和,理論上大約為每氧化需要鹼度5.57g(以NaCO3計)。
⑷ 含氮有機廢水的特點是什麼治理的關鍵是在哪裡
含氮廢水可以應用厭氧和兼性厭氧和好氧工藝經行處理。只要是通過微生物的消化和反硝化過程完成的。具體細節可以找相關資料翻閱。
⑸ 我公司的廢水含有有機氨,經過生化池,由於氨化作用,氨氮就會上升,請問有什麼好的解決方法么
該考慮化學生物聯用
本文作者: 陳昭考
隨著工農業生產的發展和人民生活水平的提高,含氮化合物的排放量急劇增加,已成為環境的主要污染源,並引起各界的關注。經濟有效地控制氨氮廢水污染已經成為當今環境工作者所面臨的重大課題。
1 氨氮廢水的來源
含氮物質進入水環境的途徑主要包括自然過程和人類活動兩個方面。含氮物質進入水環境的自然來源和過程主要包括降水降塵、非市區徑流和生物固氮等。人類的活動也是水環境中氮的重要來源,主要包括未處理或處理過的城市生活和工業廢水、各種浸濾液和地表徑流等。人工合成的化學肥料是水體中氮營養元素的主要來源,大量未被農作物利用的氮化合物絕大部分被農田排水和地表徑流帶入地下水和地表水中。隨著石油、化工、食品和制葯等工業的發展,以及人民生活水平的不斷提高,城市生活污水和垃圾滲濾液中氨氮的含量急劇上升。近年來,隨著經濟的發展,越來越多含氮污染物的任意排放給環境造成了極大的危害。氮在廢水中以有機態氮、氨態氮(NH4+-N)、硝態氮(NO3--N)以及亞硝態氮(NO2--N)等多種形式存在,而氨態氮是最主要的存在形式之一。廢水中的氨氮是指以游離氨和離子銨形式存在的氮,主要來源於生活污水中含氮有機物的分解,焦化、合成氨等工業廢水,以及農田排水等。氨氮污染源多,排放量大,並且排放的濃度變化大。
2 氨氮廢水的危害
水環境中存在過量的氨氮會造成多方面的有害影響:
(1)由於NH4+-N的氧化,會造成水體中溶解氧濃度降低,導致水體發黑發臭,水質下降,對水生動植物的生存造成影響。在有利的環境條件下,廢水中所含的有機氮將會轉化成NH4+-N,NH4+-N是還原力最強的無機氮形態,會進一步轉化成NO2--N和NO3
--N。根據生化反應計量關系,1gNH4+-N氧化成NO2--N消耗氧氣3.43 g,氧化成NO3--N耗氧4.57g。
(2)水中氮素含量太多會導致水體富營養化,進而造成一系列的嚴重後果。由於氮的存在,致使光合微生物(大多數為藻類)的數量增加,即水體發生富營養化現象,結果造成:堵塞濾池,造成濾池運轉周期縮短,從而增加了水處理的費用;妨礙水上運動;藻類代謝的最終產物可產生引起有色度和味道的化合物;由於藍-綠藻類產生的毒素,家畜損傷,魚類死亡;由於藻類的腐爛,使水體中出現氧虧現象。
(3)水中的NO2--N和NO3--N對人和水生生物有較大的危害作用。長期飲用NO3--N含量超過10mg/L的水,會發生高鐵血紅蛋白症,當血液中高鐵血紅蛋白含量達到70mg/L,即發生窒息。水中的NO2--N和胺作用會生成亞硝胺,而亞硝胺是「三致」物質。NH4+-N和氯反應會生成氯胺,氯胺的消毒作用比自由氯小,因此當有NH4+-N存在時,水處理廠將需要更大的加氯量,從而
增加處理成本。近年來,含氨氮廢水隨意排放造成的人畜飲水困難甚至中毒事件時有發生,我國長江、淮河、錢塘江、四川沱江等流域都有過相關報道,相應地區曾出現過諸如藍藻污染導致數百萬居民生活飲水困難,以及相關水域受到了「牽連」等重大事件,因此去除廢水中的氨氮已成為環境工作者研究的熱點之一。
3 氨氮廢水處理的主要技術
目前,國內外氨氮廢水處理有折點氯化法、化學沉澱法、離子交換法、吹脫法和生物脫氨法等多種方法,這些技術可分為物理化學法和生物脫氮技術兩大類。
3.1 生物脫氮法
微生物去除氨氮過程需經兩個階段。第一階段為硝化過程,亞硝化菌和硝化菌在有氧條件下將氨態氮轉化為亞硝態氮和硝態氮的過程。第二階段為反硝化過程,污水中的硝態氮和亞硝態氮在無氧或低氧條件下,被反硝化菌(異養、自養微生物均有發現且種類很多)還原轉化為氮氣。在此過程中,有機物(甲醇、乙酸、葡萄糖等)作為電子供體被氧化而提供能量。常見的生物脫氮流程可以分為3類,分別是多級污泥系統、單級污泥系統和生物膜系統。
工業氨氮去除大全
根據廢水中氨氮濃度的不同,可將廢水分為3類:高濃度氨氮廢水(NH3-N>500mg/l),中等濃度氨氮廢水(NH3-N:50-500mg/l),低濃度氨氮廢水(NH3-N<50mg/l)。然而高濃度的氨氮廢水對微生物的活性有抑製作用,制約了生化法對其的處理應用和效果,同時會降低生化系統對有機污染物的降解效率,從而導致處理出水難以達到要求。故本工程的關鍵之一在於氨氮的去除,去除氨氮的主要方法有:物理法、化學法、生物法。物理法含反滲透、蒸餾、土壤灌溉等處理技術;化學法含離子交換、氨吹脫、折點加氯、焚燒、化學沉澱、催化裂解、電滲析、電化學等處理技術;生物法含藻類養殖、生物硝化、固定化生物技術等處理技術。目前比較實用的方法有:折點加氯法、選擇性離子交換法、氨吹脫法、生物法以及化學沉澱法。1. 折點氯化法去除氨氮折點氯化法是將氯氣或次氯酸鈉通入廢水中將廢水中的NH3-N氧化成N2的化學脫氮工藝。當氯氣通入廢水中達到某一點時水中游離氯含量最低,氨的濃度降為零。當氯氣通入量超過該點時,水中的游離氯就會增多。因此該點稱為折點,該狀態下的氯化稱為折點氯化。處理氨氮廢水所需的實際氯氣量取決於溫度、pH值及氨氮濃度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯氣。pH值在6~7時為最佳反應區間,接觸時間為0.5~2小時。折點加氯法處理後的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫進行反氯化,以去除水中殘留的氯。1mg殘留氯大約需要0.9~1.0mg的二氧化硫。在反氯化時會產生氫離子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg殘留氯只消耗2mg左右(以CaCO3計)。折點氯化法除氨機理如下: Cl2+H2O→HOCl+H++Cl- NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl- NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl- 折點氯化法最突出的優點是可通過正確控制加氯量和對流量進行均化,使廢水中全部氨氮降為零,同時使廢水達到消毒的目的。對於氨氮濃度低(小於50mg/L)的廢水來說,用這種方法較為經濟。為了克服單獨採用折點加氯法處理氨氮廢水需要大量加氯的缺點,常將此法與生物硝化連用,先硝化再除微量殘留氨氮。氯化法的處理率達90%~100%,處理效果穩定,不受水溫影響,在寒冷地區此法特別有吸引力。投資較少,但運行費用高,副產物氯胺和氯化有機物會造成二次污染,氯化法只適用於處理低濃度氨氮廢水。2. 選擇性離子交換化去除氨氮離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發生的離子交換過程。離子交換法選用對NH4+離子有很強選擇性的沸石作為交換樹脂,從而達到去除氨氮的目的。沸石具有對非離子氨的吸附作用和與離子氨的離子交換作用,它是一類矽質的陽離子交換劑,成本低,對NH4+有很強的選擇性。O.Lahav等用沸石作為離子交換材料,將沸石作為一種把氨氮從廢水中分離出來的分離器以及硝化細菌的載體。該工藝在一個簡單的反應器中分吸附階段和生物再生階段兩個階段進行。在吸附階段,沸石柱作為典型的離子交換柱;而在生物再生階段,附在沸石上的細菌把脫附的氨氮氧化成硝態氮。研究結果表明,該工藝具有較高的氨氮去除率和穩定性,能成功地去除原水和二級出水中的氨氮。沸石離子交換與pH的選擇有很大關系,pH在4~8的范圍是沸石離子交換的最佳區域。當pH<4時,H+與NH4+發生競爭;當pH>8時,NH4+變為NH3而失去離子交換性能。用離子交換法處理含氨氮10~20mg/L的城市污水,出水濃度可達1mg/L以下。離子交換法具有工藝簡單、投資省去除率高的特點,適用於中低濃度的氨氮廢水(<500mg/L),對於高濃度的氨氮廢水會因樹脂再生頻繁而造成操作困難。但再生液為高濃度氨氮廢水,仍需進一步處理。3. 空氣吹脫法與汽提法去除氨氮空氣吹脫法是將廢水與氣體接觸,將氨氮從液相轉移到氣相的方法。該方法適宜用於高濃度氨氮廢水的處理。吹脫是使水作為不連續相與空氣接觸,利用水中組分的實際濃度與平衡濃度之間的差異,使氨氮轉移至氣相而去除廢水中的氨氮通常以銨離子(NH4+)和游離氨(NH3)的狀態保持平衡而存在。將廢水pH值調節至堿性時,離子態銨轉化為分子態氨,然後通入空氣將氨吹脫出。吹脫法除氨氮,去除率可達60%~95%,工藝流程簡單,處理效果穩定,吹脫出的氨氣用鹽酸吸收生成氯化銨可回用於純堿生產作母液,也可根據市場需求,用水吸收生產氨水或用硫酸吸收生產硫酸銨副產品,未收尾氣返回吹脫塔中。但水溫低時吹脫效率低,不適合在寒冷的冬季使用。用該法處理氨氮時,需考慮排放的游離氨總量應符合氨的大氣排放標准,以免造成二次污染。低濃度廢水通常在常溫下用空氣吹脫,而煉鋼、石油化工、化肥、有機化工、有色金屬冶煉等行業的高濃度廢水則常用蒸汽進行吹脫。該方法比較適合處理高濃度氨氮廢水,但吹脫效率影響因子多,不容易控制,特別是溫度影響比較大,在北方寒冷季節效率會大大降低,現在許多吹脫裝置考慮到經濟性,沒有回收氨,直接排放到大氣中,造成大氣污染。汽提法是用蒸汽將廢水中的游離氨轉變為氨氣逸出,處理機理與吹脫法一樣是一個傳質過程,即在高pH值時,使廢水與氣體密切接觸,從而降低廢水中氨濃度的過程。傳質過程的推動力是氣體中氨的分壓與廢水中氨的濃度相當的平衡分壓之間的差。延長氣水間的接觸時間及接觸緊密程度可提高氨氮的處理效率,用填料塔可以滿足此要求。塔的填料或充填物可以通過增加浸潤表面積和在整個塔內形成小水滴或生成薄膜來增加氣水間的接觸時間汽提法適用於處理連續排放的高濃度氨氮廢水,操作條件與吹脫法類似,對氨氮的去除率可達97%以上。但汽提塔內容易生成水垢,使操作無法正常進行。吹脫和汽提法處理廢水後所逸出的氨氣可進行回收:用硫酸吸收作為肥料使用;冷凝為1%的氨溶液。4. 生物法去除氨氮生物法去除氨氮是在指廢水中的氨氮在各種微生物的作用下,通過硝化和反硝化等一系列反應,最終形成氮氣,從而達到去除氨氮的目的。生物法脫氮的工藝有很多種,但是機理基本相同。都需要經過硝化和反硝化兩個階段。硝化反應是在好氧條件下通過好氧硝化菌的作用將廢水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽,包括兩個基本反應步驟:由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應。由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應。亞硝酸菌和硝酸菌都是自養菌,它們利用廢水中的碳源,通過與NH3-N的氧化還原反應獲得能量。反應方程式如下: 亞硝化: 2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+ 硝化 : 2NO2-+O2→2NO3-硝化菌的適宜pH值為8.0~8.4,最佳溫度為35℃,溫度對硝化菌的影響很大,溫度下降10℃,硝化速度下降一半;DO濃度:2~3mg/L;BOD5負荷:0.06-0.1kgBOD5/(kgMLSS•d);泥齡在3~5天以上。在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從廢水中逸出由於兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用,將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物(碳源)。以甲醇為碳源為例,其反應式為: 6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O 6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-反硝化菌的適宜pH值為6.5~8.0;最佳溫度為30℃,當溫度低於10℃時,反硝化速度明顯下降,而當溫度低至3℃時,反硝化作用將停止;DO濃度<0.5mg/L;BOD5/TN>3~5。生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達70%~95%,二次污染小且比較經濟,因此在國內外運用最多。其缺點是佔地面積大,低溫時效率低。常見的生物脫氮流程可以分為3類:⑴多級污泥系統多級污泥系統通常被稱為傳統的生物脫氮流程。此流程可以得到相當好的BOD5去除效果和脫氮效果,其缺點是流程長,構築物多,基建費用高,需要外加碳源,運行費用高,出水中殘留一定量甲醇;⑵單級污泥系統單級污泥系統的形式包括前置反硝化系統、後置反硝化系統及交替工作系統。前置反硝化的生物脫氮流程,通常稱為A/O流程。與傳統的生物脫氮工藝流程相比,該工藝特點:流程簡單、構築物少,只有一個污泥迴流系統和混合液迴流系統,基建費用可大大節省;將脫氮池設置在去碳源,降低運行費用;好氧池在缺氧池後,可使反硝化殘留的有機污染物得到進一步去除,提高出水水質;缺氧池在前,污水中的有機碳被反硝化菌所利用,可減輕其後好氧池的有機負荷。此外,後置式反硝化系統,因為混合液缺乏有機物,一般還需要人工投加碳源,但脫氮的效果高於前置式,理論上可接近100%的脫氮效果。交替工作的生物脫氮流程主要由兩個串聯池子組成,通過改換進水和出水的方向,兩個池子交替在缺氧和好氧的條件下運行。它本質上仍是A/O系統,但利用交替工作的方式,避免了混合液的迴流,其脫氮效果優於一般A/O流程。其缺點是運行管理費用較高,必須配置計算機控制自動操作系統;⑶生物膜系統將上述A/O系統中的缺氧池和好氧池改為固定生物膜反應器,即形成生物膜脫氮系統。此系統中應有混合液迴流,但不需污泥迴流,在缺氧的好氧反應器中保存了適應於反硝化和好氧氧化及硝化反應的兩個污泥系統。由於常規生物處理高濃度氨氮廢水還存在以下:為了能使微生物正常生長,必須增加迴流比來稀釋原廢水;硝化過程不僅需要大量氧氣,而且反硝化需要大量的碳源,一般認為COD/TKN至少為9。5. 化學沉澱法去除氨氮化學沉澱法是根據廢水中污染物的性質,必要時投加某種化工原料,在一定的工藝條件下(溫度、催化劑、pH值、壓力、攪拌條件、反應時間、配料比例等等)進行化學反應,使廢水中污染物生成溶解度很小的沉澱物或聚合物,或者生成不溶於水的氣體產物,從而使廢水凈化,或者達到一定的去除率。化學沉澱法處理NH3-N是始於20世紀60年代,在90年代興起的一種新的處理方法,其主要原理就是NH4+、Mg2+、PO43-在堿性水溶液中生成沉澱。在氨氮廢水中投加化學沉澱劑Mg(OH)2、H3PO4與NH4+反應生成MgNH4PO4•6H2O(鳥糞石)沉澱,該沉澱物經造粒等過程後,可開發作為復合肥使用。整個反應的pH值的適宜范圍為9~11。pH值<9時,溶液中PO43-濃度很低,不利於MgNH4PO4•6H2O沉澱生成,而主要生成Mg(H2PO4)2;如果pH值>11,此反應將在強堿性溶液中生成比MgNH4PO4•6H2O更難溶於水的Mg3(PO4)2的沉澱。同時,溶液中的NH4+將揮發成游離氨,不利於廢水中氨氮的去除。利用化學沉澱法,可使廢水中氨氮作為肥料得以回收。
⑹ 北方高濃度氨氮廢水處理微生物投加檢測效果
實驗和檢測的數據表明
1.氨氮去除方法
北方的污水處理通過添加對應的去除氨氮內的生物菌種來建立生態系統容,就可能達到
優於一級A類的標准。一次性投入,生物有效期一年,成本較低。若由於雨水造成的沖擊,可以再次添加則可。
2.甘度環保微生物菌種,專治COD、氨氮、總氮超標。
⑺ 固定化微生物技術應用於飲用水處理有哪些優點
固定化微生物技術是用化學或物理的手段,將游離細胞或酶定位於限定的區域,使其保持活性並可反復利用的方法。最初主要用於發酵生產,70年代後期,被用到水處理領域,近年來則成為各國學者研究的熱點。固定化微生物技術克服了生物細胞太小,與水溶液分離較難,易造成2次污染的缺點,保持了效率高、穩定性強、能純化和保持高效菌種的優點,在廢水處理領域有廣闊的應用前景。在實際應用過程中,如何固定、何種載體,才能使固定化微生物能較長時間的保持一定強度和活度,才能降低固化的成本,延長固定微生物的使用壽命,是該技術在污水處理中得到廣泛應用的關鍵。文本著重介紹近年來廢水處理中常用的固定化材料,及比較成熟的固定方法和影響因素。
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2常用固定化方法
廢水處理中常用微生物固定化方法主要有:包埋法、交聯法、載體結合法。
2.1包埋法
包埋法是利用線性網狀結構的高分子聚合物載體的加裹作用,將游離細胞截留在形成的高分子材料內,其結構可防止細胞滲出到周圍培養基中,但底物仍能滲入與細胞發生反應。包埋法操作簡便,微生物本身不參與水不溶性膠網格或微膠囊的形成,活力較高,應用廣泛。但包埋材料會一定程度阻礙底物和氧擴散,並對大分子底物不適用。Joshi用海藻酸鈣、聚丙烯酸酯、瓊脂、蛋白質等,分別包埋產苯化工廠的活性污泥用於含酚廢水處理。結果表明,海藻酸鈣有最大的酚降解率,能市郊降解濃度在1000mg/L以上的含酚廢水,固定化污泥反復使用12次而酚降解率不變。
2.2交聯法
交聯法是使用雙功能或多功能的試劑與酶分子進行分子間的交聯固定化方法。由於酶蛋白的功能團參與此反應,所以酶的活性中心構造可能受到影響,而使酶顯著失活。此外,在劑如戊二醛等價格昂貴,限制了其應用,實際常與其它方法結合。陳陶聲等報道,Smiley使用苯酚甲醛樹脂DuoliteDS-73141,來吸附枯草芽孢桿菌的α-澱粉酶交聯,形成酶-樹脂復合物,用於連續水解造紙廢水中懸浮微纖維的膠態澱粉,效果很理想。
2.3吸附法
又稱載體結合法,是通過物理吸附、化學或離子結合,將微生物固定於非水溶性載體。這種方法操作簡單,對微生物活力影響小,但所結合的微生物量有限,反應穩定性和反復使用性差。美國賓州大學培養從活性污泥中分離出的優勢菌絲孢酵母(Frichosporoncutaneum)和假單胞菌(Pseudomonasp),提取高酶活的酚氧化酶,再以化學手段結合到玻璃珠上,用於處理冶金工業酚廢水,使固定酶活性可達游離細胞的90%。
3載體的選擇
水處理中對載體的要求是:
1) 具有足夠的機械、物理和化學穩定性;
2) 具有惰性,不能幹擾生物分子的功能;
3) 具備一定的容量;
4) 價廉易得。
載體包括2大類:無機載體如多孔玻璃、硅藻土、活性炭、石英砂等;有機載體如瓊脂、聚乙烯醇凝膠(PVA)、角叉萊膠、海藻酸鈉、聚丙烯醯胺(ACAM)凝膠等。無機載體常用於吸附法,高質量無機載體的指標之一是有較大的表面積。無機載體常與包埋載體結合,以提高包埋載體的強度,擴大孔徑,提高包埋微生物的使用效率與壽命。吸附法中微生物與載體結合不牢固,易脫落,吸附數量不多;膠聯法固定微生物活性較低,很少單獨使用。
本文則主要討論常用於包埋法的載體,而包埋載體品種很多,主要在天然高分子凝膠和有機合成高分子載體2類。
3.1天然高分子載體
天然高分子載體有瓊脂、海藻酸鈣、角叉萊膠等,它們無生物毒性,傳質性好,但強度較低,在厭氧條件下易被生物分解。瓊脂凝膠有良好的惰性,但機械性能與化學穩定性差,常在鹼性條件下加2,3-二溴丙醇交聯,以提高其穩定性。瓊脂凝膠在實際操作時應避免劇烈攪拌破壞結構,同時也應盡量避免冷凍。海藻酸鹽的分子式為(C8H8O8)n,聚合度可從80到750,無毒、不易被降解,一價鹽為水溶性,二價以上的為水不溶性。可形成耐熱的凝膠的重要依據,實際應用中常添加其它物質以增加強度。
3.2合成有機高分子載體
合成有機高分子聚合物有ACAM、PVA、聚乙醯幾丁酯、光敏聚乙烯醇等。一般強度較好,但傳質性能較差,包埋後對細胞活性有影響。實際應用需注意其表面親水性、粘度均一性和內部孔的結構。PVA因無毒、價廉、搞微生物分解和機械強度高等特點受到重視,被認為是目前最有效的固定化載體之一。但存在包埋顆粒易破碎、傳質阻力大、產氣上浮及活性喪失大等缺陷。實際常以PVA為主要包埋骨架,添加其它能提高包埋效果的添加劑。閔航等以PVA為主要包埋材料的混合載體,來固定厭氧活性污泥,以處理有機廢水。混合載體由聚乙烯醇、0.15%海藻酸鈉、2%鐵粉、0.3%碳酸鈣、4%二氧化硅組成。中野報道,PVA膠制備過程中,加入少量粉末活性炭可提高凝膠強度,且製成的固定細胞在進水不穩定、難降解組分突然進入處理系統的情況下,與單一PVA凝膠相比顯示出優勢。
3.3載體的混合使用
實際中常將幾種載體混合使用,利用各自的優點以提高使用效率。Pai用含1%活性炭、4%海藻酸鈣凝膠、1%濕菌體的泫藻酸鈣凝膠,包埋微生物以降解苯酚廢水,效果比較理想。Lin利用海藻酸鈣與吸附劑(粉末活性炭)聯合包埋固定Phanerochatechrysosporiun菌,用於降解五氯酚,與非固定化和單獨固定化體系比較的結果表明,聯合固定化體系更有效。孫艷利用添加硅藻土和用已二胺一戊二醛,對降酚菌種(以海藻酸鈉包埋固定)的表面進行化學處理,使固定細胞的機械強度、降酚活性和穩定性得到了提高。陳敏提出聚乙烯醇包埋活性炭與微生物的固定化技術,並用於有機磷農葯水胺硫磷的降解,結果表明固定微生物對廢水溫度、pH值和水胺硫磷濃度的適應范圍擴大。混合載體法有效地緩解了實際固定化細胞成球難、易破碎、活性易喪失等難題。
3.4常見固定細胞載體性能比較
一些常見的固定細胞載體性能比較如表1。
表1各種固定化細胞載體的性能比較
性能
載體
瓊脂
海藻酸鈣
角叉萊膠
ACAM
PVA-硼酸
壓縮強度(kg/cm2)
0.5
0.8
0.8
1.4
2.75
耐曝氣強度
差
一般
一般
好
好
擴散系數(·10-6cm2/s)
/
6.8(30
⑻ CNKI 固定化微生物廢水處理技術及其發展
要收費的,你可以在校內的資料庫中查找該文章,一般都有的,而且高校的技術資料都是共享的,學校已經付過費了
⑼ 含氨氮的廢水用什麼方法處理既能達到國家污水排放標准又經濟實惠
這個不知道你氨氮含量是多少啊,
要是量大的話,得用吹脫法,就是用吹脫塔,內處理費用稍高容些。
接觸氧化法,是最經濟實用的方法了,不過得上污水處理廠,
要是再低點的話,嗯,用BAF生物濾池也不錯。
要是單純應付檢查,可以適量采購點葯劑,氨氮降,總氮不降,
好了,回答了這么多,樓主給分唄,若是還有問題HI我。
⑽ 固定化微生物技術在污水處理中到底有多大用處
固定化微生物技術在污水處理中到底有多大用處
固定化微生物技術是用化學或回物理的答手段,將游離細胞或酶定位於限定的區域,使其保持活性並可反復利用的方法.最初主要用於發酵生產,70年代後期,被用到水處理領域,近年來則成為各國學者研究的熱點.固定化微生物技術克服了生物細胞太小,與水溶液分離較難,易造成2次污染的缺點,保持了效率高、穩定性強、能純化和保持高效菌種的優點,在廢水處理領域有廣闊的應用前景.在實際應用過程中,如何固定、何種載體,才能使固定化微生物能較長時間的保持一定強度和活度,才能降低固化的成本,延長固定微生物的使用壽命,是該技術在污水處理中得到廣泛應用的關鍵.文本著重介紹近年來廢水處理中常用的固定化材料,及比較成熟的固定方法和影響因素.