在中國現(xiàn)有的生活污水處理工藝包括氮、磷的去除，和常見的除磷方法包括生物和化學(xué)方法。化學(xué)除磷實(shí)踐理論比較成熟，但處理成本很高，產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥。生物除磷是仍處于發(fā)展階段，對(duì)磷的去除效率是不穩(wěn)定的，它取決于有機(jī)物濃度(BOD5)廢水。因此，在開發(fā)新的T型濾磚生物脫氮工藝節(jié)省資金和提高廢水脫氮效率具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

　　下面小編就給大家介紹一下T型濾磚工藝存在的問題相關(guān)內(nèi)容是什么?

　　T型濾磚工藝存在的問題：

　　傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝都是根據(jù)厭氧、缺氧、好氧等池子的排列數(shù)量及混合液循環(huán)和回流方式的變化開發(fā)出的。此外,還有通過對(duì)曝氣供氧的控制,在空間和時(shí)間上形成厭氧與缺氧環(huán)境的SBR工藝和氧化溝工藝。這些工藝中存在多種問題,制約了工藝的高效性和穩(wěn)定性。

　　微生物的混合培養(yǎng)

　　目前的生物脫氮除磷工藝一般都采用單一污泥懸浮生長系統(tǒng),在該系統(tǒng)中有多種差別較大的微生物,不同功能的微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)和生長條件的要求都有很大的不同,要保證所有的微生物都達(dá)到最佳生長條件是不可能的,這就使得系統(tǒng)很難達(dá)到高效運(yùn)行。

　?、谀帻g問題

　　由于硝化菌的世代期長,為獲得良好的硝化效果,必須保證系統(tǒng)有較長的泥齡。而聚磷菌世代期較短,且磷的去除是通過排除剩余污泥實(shí)現(xiàn)的,所以為了保證良好的除磷效果,系統(tǒng)必須短泥齡運(yùn)行。這就使得系統(tǒng)的運(yùn)行,在脫氮和除磷的泥齡控制上存在矛盾。

　　③碳源問題

　　在脫氮除磷系統(tǒng)中,碳源主要消耗在釋磷、反硝化和異養(yǎng)菌的正常代謝等方面。其中,釋磷和反硝化的反應(yīng)速率與進(jìn)水碳源中易降解的部分, 尤其是揮發(fā)性有機(jī)脂肪酸的含量關(guān)系很大。一般說來,城市污水中所含的易降解的有機(jī)污染物是有限的,所以在生物脫氮除磷系統(tǒng)中,釋磷和反硝化之間存在著因碳源不足而引發(fā)的競爭性矛盾。

　?、芑亓魑勰嘀械南跛猁}問題

　　在整個(gè)系統(tǒng)中,聚磷菌、硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌及其它多種微生物共同生長,并參與系統(tǒng)的循環(huán)運(yùn)行。常規(guī)工藝中,由于厭氧區(qū)在前,回流污泥不可避免地將一部分硝酸鹽帶入該區(qū),一旦聚磷菌與硝酸鹽接觸,就導(dǎo)致聚磷效果下降。這主要是由于反硝化細(xì)菌與聚磷菌對(duì)底物形成競爭,其脫氮作用造成碳源無法滿足聚磷菌的充分釋磷所致。

　　短程硝化反硝化生物脫氮也可稱為亞硝酸型生物脫氮，它是通過控制特殊的環(huán)境條件抑制硝酸菌的生長，使系統(tǒng)中的亞硝酸菌成為優(yōu)勢菌種，從而將廢水中NH4+-N的氧化控制在NO2-階段，形成NO2-的積累，阻止亞硝酸的進(jìn)一步硝化，然后直接進(jìn)行反硝化，形成NH4+→NO2-→N2的脫氮過程。其中反硝化菌直接以NO2--N為最終受氫體進(jìn)行反硝化脫氮的過程。

　　各水池容積計(jì)算：

　　-第1級(jí)脫氮池：根據(jù)表2-3的脫氮速度(標(biāo)準(zhǔn))求得氮容積負(fù)荷，計(jì)算第1級(jí)的氮去除量(流入氮量×第1級(jí)去除率)。

　　-根據(jù)硝化池：硝化速度求得氮容積負(fù)荷。這時(shí)，考慮為了全量硝化對(duì)流入氮量進(jìn)行計(jì)算。

　　-第2脫氮池：求得脫氮速度(甲醇?醋酸)，對(duì)第2級(jí)的去除對(duì)象氮量(流入氮量-第1級(jí)去除量)進(jìn)行計(jì)算。

　　-膜分離池：為了防止由于汚泥分解造成氮的再偏析，膜分離池容量應(yīng)為可以設(shè)置膜分離裝置的最小容量。

　　2) 流程2(BOD/N≧4)

　　和流程1一樣、根據(jù)第1級(jí)脫氮池的脫氮量計(jì)算去除率決定硝化液循環(huán)比(R)，因?yàn)榱魅隑OD高，所以R≧4。根據(jù)各池的汚泥濃度設(shè)為多少?zèng)Q定返送汚泥比(r)(表2-4)。各池的汚泥濃度減小時(shí)各水池的容量增大、所以最好返送汚泥比(r)≧3。

　　和流程1相比第1脫氮池的MLSS可以提高，所以有可以減小水池的優(yōu)點(diǎn)。

　　-第1脫氮池：根據(jù)表2-3的脫氮速度(標(biāo)準(zhǔn))求得氮容積負(fù)荷、對(duì)第1段的去除對(duì)象氮量(R=4的場合 流入氮量×4/5)進(jìn)行計(jì)算。

　　-硝化池：根據(jù)硝化速度求得氮容積負(fù)荷。這時(shí)、考慮為了全量硝化對(duì)流入氮量進(jìn)行計(jì)算。

　　-第2脫氮池：需注入脫氮時(shí)所需要的加氫量。池容量是求得脫氮速度(甲醇?醋酸)、對(duì)第2段的去除對(duì)象氮量(流入氮量-第1段去除量)進(jìn)行計(jì)算。

　　-膜分離池：為了防止由于汚泥分解造成氮的再偏析、膜分離池容量應(yīng)為可以設(shè)置膜分離裝置的最小容量。

　　然而并非所有的反硝化菌都可進(jìn)行完整的反硝化反應(yīng), 2002), 部分反硝化菌只能完成反硝化反應(yīng)鏈中的一個(gè)或多個(gè)步驟, 這些微生物在反硝化反應(yīng)鏈上所承擔(dān)的角色取決于其所擁有的反硝化還原酶的種類和數(shù)量.如在活性污泥中常見的假單胞菌(Pseudomonas), 它同時(shí)具有反硝化呼吸鏈中的全部反硝化還原酶, 可將NO3--N還原為N2, 而埃希氏大腸桿菌(E.coli)及反硝化古菌(Archaea, ANME-2d)僅含有硝酸還原酶, 只能將NO3--N還原為NO2--N.通過改變反應(yīng)條件, 富集僅含有硝酸還原酶的反硝化菌, 即可實(shí)現(xiàn)亞硝氮的積累.

　　碳源種類和碳氮比(COD/NO3--N)也是影響反硝化過程中NO2--N積累的重要因素.研究表明反硝化反應(yīng)以乙酸鈉作為碳源時(shí)具有最大比反硝化速率, 且存在NO2--N積累現(xiàn)象.當(dāng)碳源不足時(shí)(C/N < 3.2), NO2--N會(huì)出現(xiàn)明顯積累, 且積累量隨碳源增加而增加.

　　本研究以城市污水處理廠營養(yǎng)物去除系統(tǒng)中的活性污泥為對(duì)象, 乙酸鈉為碳源, 在不同的C/N下, 通過控制反應(yīng)時(shí)間, 將反硝化過程控制在NO3--N還原為NO2--N這一步驟, 以達(dá)到為厭氧氨氧化反應(yīng)提供NO2--N的目的.同時(shí)通過對(duì)比不同C/N下NO2--N積累率, 探究實(shí)現(xiàn)NO2--N穩(wěn)定積累的最佳C/N, 為現(xiàn)有反硝化系統(tǒng)組成理論提供依據(jù).

　　接種污泥及富集培養(yǎng)方法

　　實(shí)驗(yàn)在3個(gè)平行的SBR反應(yīng)器中進(jìn)行, 進(jìn)水C/N分別為1、2.5和4.反應(yīng)器容積均為1 L, 初始污泥濃度為1000 mg·L-1, HRT為12 h, SRT為8 d, 反應(yīng)溫度為25~27 ℃.接種污泥取自西安市第四污水處理廠A/A/O生物反應(yīng)池中好氧區(qū)末端.

　　試驗(yàn)期間, 通過不斷縮短反應(yīng)時(shí)間, 達(dá)到將NO3--N僅還原至NO2--N的目的.具體操作方式為:進(jìn)水結(jié)束后, 監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)的亞硝酸鹽濃度, 當(dāng)其濃度達(dá)到最大值時(shí), 強(qiáng)制沉淀排水, 終止反應(yīng), 此后, 反應(yīng)器處于閑置狀態(tài), 等待下一個(gè)循環(huán).之后維持該反應(yīng)時(shí)間不變, 待NO2--N積累率降低時(shí), 再次縮短反應(yīng)時(shí)間, 以此往復(fù).

　　實(shí)驗(yàn)用水

　　實(shí)驗(yàn)用水采用自來水人工配制, 進(jìn)水NO3--N濃度均為50 mg·L-1, 乙酸鈉分別按照C/N=1、2.5和4添加, 同時(shí)加入氯化銨和磷酸二氫鉀補(bǔ)充微生物增長所需氮磷, 并通過NaHCO3調(diào)節(jié)pH, 保持混合液的pH為7.0~8.0.

　　批次試驗(yàn)

　　(1) 反硝化活性測定

　　定期測定不同C/N下反硝化過程中NOx--N的濃度變化, 以此考察活性污泥的反硝化活性.具體操作方式為:反應(yīng)周期結(jié)束時(shí)從不同C/N反應(yīng)器中各取200 mL活性污泥, 經(jīng)淘洗后分別置于3個(gè)400 mL廣口瓶中, 用氮?dú)獯得? min后加入基質(zhì)(NO3--N:50 mg·L-1), 并按照C/N=1、2.5和4分別添加乙酸鈉, 密閉后放入25 ℃恒溫水浴振蕩器中進(jìn)行培養(yǎng).反應(yīng)過程中每間隔5 min定時(shí)取樣, 分析測定樣品中的NO3--N、NO2--N、COD等指標(biāo).

　　(2) 碳源含量對(duì)反硝化活性影響

　　為了探究碳源含量對(duì)反硝化過程中NO2--N積累的影響, 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取C/N=2.5反應(yīng)器中的污泥進(jìn)行反硝化反應(yīng), 在NO2--N積累量達(dá)到最大時(shí)停止反應(yīng), 之后繼續(xù)添加足量COD, 整個(gè)反應(yīng)過程中定時(shí)取樣, 取樣結(jié)束后立即分析測定水樣的NO3--N、NO2--N、COD等指標(biāo).

　　以上就是小編對(duì)于T型濾磚工藝存在的問題，相關(guān)內(nèi)容的介紹!相信大家應(yīng)該已經(jīng)有所了解了，本日小編就先介紹這么多，如果大家有什么需要，歡迎隨時(shí)來電咨詢!