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污水处理生物脱氮工艺的故事

添加时间:2020/06/14

  1914年,Arden和Lockett发知道活性污泥法,从那时起污水统治技艺的面孔便气象一新,摩登污水统治技艺大厦的基石就此设备。Arden和Lockett正在早期商讨活性污泥法时便留心到了硝化的气象,并试图接管污水中的氨,但并不凯旋。此日,寰宇各地污水统治厂的运转流程中时时会遭遇二重池反硝化浮泥的气象,70众年前Sawyer对此举办了长远的商讨。全数这些气象为硝化外面的设备铺平了道途。1964年英邦水污染中央的Downing设备起硝化外面的根本端正,Downing的商讨结果显示,硝化流程依赖于自养硝化菌的最大比拉长速度,该速度低于异养菌的比拉长速度,运转的泥龄须要足够长,以防范硝化菌的流失。

  20世纪50年代,寰宇各地的水体富养分化气象促使商讨者对脱氮除磷出现了浓重的兴味。1962年,瑞士人Wuhrmann提出正在硝化体例之后紧接着一个反硝化体例的工艺构型,这种工艺构型是正在高负荷活性污泥体例中,欺骗内部存储的碳源举办后置反硝化。为了得回较高的脱氮服从,须要正在后置的缺氧区投加碳源。其它,正在后置缺氧区中內源呼吸会导致氨氮的开释,从而影响出水水质。

  也是正在1962年,Ludzack和Egginger提出了“半好氧活性污泥法”的工艺,如下图所示,该工艺是一个集成的响应器,正在响应器中有一个重淀的个人,重淀后的污泥回到好氧区,同时硝化后的搀杂液通过曝气的用意返回到前部的“半好氧区”,对付COD较低浓度的污水,脱氮的效率令人灰心,重要理由是好氧区返回的大方DO影响了工艺的本能。

  依然正在1962年,年青的Perry McCarty来到了斯坦福大学,7年之后他提出了正在厌氧滤池中投加CH3OH举办反硝化的念法,并正在加州圣华金谷地域排水体例中举办了实习,McCarty的商讨实践上成为厥后反硝化滤池的早期实习。

  通过长远详尽的试验,McCarty设备起了甲醇用于反硝化的投加量计较公式,这一公式此日仍被渊博应用。

  上世纪70年代初,一代行家Eckenfelder和Balakrishnan合营提出用接触平稳工艺储蓄的碳源来举办反硝化,起初污水中的有机物与微生物接触吸附,然新进入第一个重淀池举办重淀,重淀之后的污泥进入一个非曝气的一律搀杂接触区,欺骗吸附的有机物举办反硝化,重淀之后的污水进入一个好氧硝化池。通过这种体例完毕了85%的脱氮效率,不过因为第一个重淀池中的一个人入流进入接触池会导致出水氨氮不行抵达很低的浓度。

  上述的这些商讨,人们勉力念找到一种牢靠、低价的脱氮体例,但永远没有找到一种性价比很高的工艺。当时正在Eckenfelder的门下有个来自南非的学生叫James Barnard,当时他正正在美邦念书,他目击了Eckenfelder的商讨。1971年,James Barnard辞行了教师回到了田园南非。

  James Barnard给与了McCarty采用厌氧滤池去除N03-N的念法,与McCarty差异的是,Barnard测验念尽量采用原污水中的碳源举办脱氮。他采用的试验工艺途径依然Balakrishnan-Eckenfelder的工艺,但做了极少订正,Barnard将硝化后的搀杂液回流到平稳池举办反硝化,如许就正好欺骗上了原污水中的碳源,因为从接触池之后的重淀池的底流有一个人直接进入平稳池后会有一个人氨氮直接穿出体例,于是正在后续的枢纽中又参预了硝化工艺和反硝化单位(“厌氧滤池”),投加CH3OH举办反硝化,同时也省却告终果的重淀池。该工艺厥后繁荣成为A/O脱氮工艺。

  上述的工艺构型看起来颇为纷乱,因为上述工艺的主旨计念是将硝化后的出水回流到前端举办反硝化,于是James Barnard又举办了一个更为精练的工艺试验,此次试验是将厌氧正在前、好氧正在后,用较大的污泥回流比(200%~400%)举办回流,如图1所示。

  上述试验得回了梗概70%的脱氮率,但重淀池显示的反硝化浮泥气象令James Barnard并不舒服,纠合之前的矫正Balakrishnan-Eckenfelder工艺思绪,他又正在好氧区之后又加了一段“厌氧区”(现正在实践上称为缺氧区),大比例的污泥回流被第一好氧区末梢的搀杂液回流所取代,同时结果一个小的好氧区用于吹脱氮气和降解“厌氧区”开释的氨氮,包管水质。至此,经典的Bardenpho污水统治脱氮工艺就此酿成。正在Bardenpho工艺的根本上,A2/O、5段Bardenpho等种种工艺不断显示。12

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