城市污水脱氮工艺的研究进展
摘要:水中的氮、磷、钾超过一定含量即为水质的富营养化,会导致水藻因养分过足而迅速生长繁殖,污染环境。本文介绍了水体富营养化的危害和几种国内外常见的脱氮方法的原理及其工艺流程,包括厌氧氨氧化(Sharon.Anammox)、完全自养脱氮工艺(CANON)、曝气生物滤池(BAF)及循环式活性污泥法(CAST),并对脱氮技术的发展方向进行了展望。
关键词:脱氮 厌氧氨氧化 完全自养脱氮工艺 曝气生物滤池 循环式活性污泥法
Research progress of denitrification process of municipal sewage
Abstract: If the content of nitrogen, phosphorus and potassium in water exceeds a certain level, it will be eutrophication of water quality, which will lead to the rapid growth and reproduction of algae due to over nutrition, and pollute the environment. This paper introduces the harm of eutrophication of water body and the principle and technological process of several common denitrification methods at home and abroad, including Anaerobic Ammonia Oxidation (Sharon. Anammox), Completely Autotrophic Denitrification Process (Canon), Biological Aerated Filter (BAF) and Cyclic Activated Sludge Technology(CAST), and prospects the development direction of denitrification technology.
Keywords:denitrification;Nitrification Anaerobic Ammonia Axidation (Sharon. Anammox)Fully;Completely Autotrophic Denitrification Process(Canon);Cyclic Activated Sludge Technology(CAST);Biological Aerated Filter (BAF)
氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害:(1)氨氮会消耗水体中的溶解氧且对鱼类有毒害作用;(2)NO3-和NO2-可被转化为亚硝酸胺;(3)造成水体富营养化。富营养化会影响水体的水质,会造成水的透明度降低,使得阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡。同时,因为水体富营养化,水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻,形成一层“绿色浮渣”,致使底层堆积的有机物质在厌氧条件下分解产生的有害气体,和一些浮游生物产生的生物毒素伤害鱼类。且这类水体中的硝酸盐和亚硝酸盐超过一定标准,人畜长期服用这些水,也会中毒致病。
针对污废水中氮的处理,发展出来厌氧氨氧化(Sharon.Anammox)、完全自养脱氮工艺(CANON)、曝气生物滤池(BAF)及循环式活性污泥法(CAST),下面分别加以介绍。
1 厌氧氨氧化工艺
厌氧氨氧化工艺是1990年荷兰Delft技术大学Kluyver生物技术实验室开发的。该工艺突破了传统生物脱氮工艺中的基本理论概念。在厌氧条件下,以氨为电子供体,以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体,将氨氧化成氮气,这比全程硝化(氨氧化为硝酸盐)节省60%以上的供氧量。以氨为电子供体还可节省传统生物脱氮工艺中所需的碳源。
近年来,厌氧氨氧化为主体的污水处理工艺已经在各种类型废水处理中得到成功应用,取得了显著的经济和环境效益。亚硝化厌氧氨氧化工艺 (Sharon.Anammox )和完全自养脱氮工艺 (CANON工艺 )是厌氧氨氧化反应中常用的两种工艺,以下分别加以介绍。
