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高氨氮廢水處理設備工程中污水生物脫氮中DO的影響

標簽:高氨氮廢水處理

今天小編帶來的主題是高氨氮廢水處理設備工程中溶解氧對于硝化反硝化脫氮的影響因素,看看我們平時工業污水處理運營過程中見怪不怪的溶解氧,對于硝化反硝化脫氮的影響都有哪些呢?

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01、溶解氧對硝化的影響

其實要說文獻研究,國內外對于活性污泥法的供氧問題早就展開了,并且大家一致認為在活性污泥法中存在溶解氧臨界濃度概念,高于這一濃度,溶解氧對生化反應速度不產生影響,當溶解氧超過0.5mg/L時,活性污泥對氧的利用速度與溶解氧無關。

不過鑒于理論大多是在理想條件下取得,因此更多的從業者認為,以1mg/L溶解氧作為混合液的標準溶解氧是妥當的,但是實際上我們更多的是控制在2mg/L左右,總之就是大大超過理論值啦!畢竟溶解氧增高能夠促進NO3-N的形成,有數據表明當溶解氧超過5mg/L時,硝酸鹽將以4.2mg/(L·h)的速度生成。所以在好氧硝化反應器中的溶解氧,至少要有2mg/L以上。

02、溶解氧對反硝化的影響

在高氨氮廢水處理設備工程中那作為缺氧反應,溶解氧對于反硝化又有什么影響呢?其實對于反硝化菌來說,它屬于兼性細菌,既可進行有氧呼吸,也可進行無氧呼吸,典型的會過日子的主,為啥這么說?您接著往下看。

在高氨氮廢水處理設備工程中反硝化菌當環境水體中同時存在分子態氧(大餐)和硝酸鹽(咸菜)時優先進行有氧呼吸,這是因為有氧呼吸將產生較多的能量 ,而這家伙條件好了就不愛干活(反硝化脫氮),為了保證反硝化的順利進行,因此就保持缺氧狀態,而從有氧呼吸轉變為無氧呼吸關鍵是合成無氧呼吸的酶。

在純培養研究中發現,分子態氧的存在會抑制這類酶的合成。純培養物從好氧狀態轉換到缺氧狀態,這類酶的合成需2~3h。在活性污泥中,即使在有氧條件下,也存在這種酶,這是因為氧在活性污泥絮體中的傳遞使絮體中存在缺氧環境。

根據溶解氧對反硝化抑制作用的對比數據表明,當溶解氧為零時,硝酸鹽的去除率為100%,而溶解氧為0.2mg/L時,則無明顯的反硝化作用。一般認為,活性污泥系統中,溶解氧應保持在0.5mg/L以下,才能使反硝化反應正常進行,另外有觀點認為,溶解氧在0.5~1.0mg/I時,硝化反應和反硝化反應同時發生。

所以,應將運行條件控制為將碳源留在攪拌階段(反硝化反應階段)供給反硝化菌使用,因此控制溶解氧是必要的。

03、總結

從活性污泥物理學的角度來看,由于氧擴散的限制,微生物絮體內產生溶解氧梯度,微生物絮體的外表面氧較高,以好氧菌、硝化菌為主,深入絮體內部氧受阻及外部氧的大量消耗,產生缺氧區,反硝化菌占優勢,因此將曝氣池內溶解氧控制在較低水平將可能提高缺氧微環境所占比例,從而促進反硝化作用。

并且F/M值較低的情況下,如果溶解氧較高,整個微生物絮體都保持好氧狀態,不利于反硝化菌的脫氮反應。正如前文提到,在有分子態溶解氧存在時,反硝化菌利用分子氧作為終電子受體,氧化分解有機物,只有在無分子態氧情況下,才利用硝酸鹽或亞硝酸鹽作為能量代謝中的電子受體,有機物作為碳源及電子供體提供能量并得到氧化穩定。

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