一、近程硝化反硝化
微生物脫氮包含硝化和反硝化2個反映過程,第一步是由亞硝化菌將nh4 -n空氣氧化為no2--n的亞硝化過程;第二步是由硝化菌將no2--n氧化為空氣氧化為no3--n的過程;隨后根據(jù)反硝化功效將形成的no3—n經(jīng)過no2--n轉(zhuǎn)換為n2,no2--n是硝化和反硝化過程的中心物質(zhì)。1975年voets等在解決濃度較高的氨氮廢水的探討中,發(fā)覺了硝化過程中no2--n累積的狀況,初次明確提出了近程硝化反硝化脫氮的定義。
近程微生物脫氮
較為二種方式,很顯著,近程硝化反硝化比全過程硝化反硝化降低了no2-、no3-和no3- 、no2-二步反映,這促使近程硝化反硝化微生物脫氮具備下列優(yōu)勢:
1、可節(jié)省供氧濃度25%。節(jié)約了no2-空氣氧化為no3-的好氧濃度。
2、在反硝化環(huán)節(jié)可以節(jié)約氮源40%。在c/n比一定的情形下增強了tn的污泥負荷。并可以節(jié)約投堿量。
3、因為亞硝化菌世世代代周期比硝化菌短,操縱在亞硝化環(huán)節(jié)可以提升硝化反應速率和生物的濃度值,減少硝化反映的時間,而因為水停留的時間較為短,可以降低反應釜的容量,節(jié)約基礎設施投資,一般情形下可以使反應釜的容量降低30%~40%。
4、近程硝化反硝化反映過程在硝化過程中可以降低產(chǎn)泥25%~34%,在反硝化過程中可以減少產(chǎn)泥約50%。 因為以上的優(yōu)勢,促使近程硝化-反硝化反映特別是在融入于低c/n比的污水,即高高錳酸鹽指數(shù)低cod,既節(jié)約驅(qū)動力花費又可以節(jié)約填補的氮源的花費,因此該加工工藝在煤化污水層面十分行得通。
二、厭氧氨氧化
文中說的厭氧氨氧化是現(xiàn)在的核心的運用的生產(chǎn)流程(彭永臻工程院院士的近程反硝化臨時不詳細介紹)。anammox是在無氧運動情況下,以氨為電子器件供者、亞硝酸為電子器件蛋白激酶,造成氫氣和氰化鈉的微生物反映。anammox包含2個過程:一是溶解(生產(chǎn)能力)新陳代謝,就是以氨為電子器件供者,亞硝酸鹽為電子器件蛋白激酶,二者以1:1的占比反映轉(zhuǎn)化成氫氣,并把發(fā)生的熱量以atp的方式儲存起來;二是合成代謝,就是以亞硝酸鹽為電子器件蛋白激酶給予復原力,運用氮源二氧化碳及其吸收代謝造成的atp生成體細胞化學物質(zhì),并在一過程中造成磷酸鹽。厭氧氨氧化菌 (anaerobic ammonia oxidation bacteria, anaob) 是厭氧氨氧化的參與者。
厭氧氨氧化
厭氧氨氧化的產(chǎn)生過程關鍵分成兩大步走:“第一個過程是一部分亞硝化(partial nitritation),在這個過程中僅有大概55%的高錳酸鹽指數(shù)必須轉(zhuǎn)換為亞硝酸鹽氮;第二個過程是厭氧氨氧化(anammox),高錳酸鹽指數(shù)在厭氧發(fā)酵情況下,被亞硝酸氮做為電子器件蛋白激酶,空氣氧化成氫氣。因而它也稱之為pn/a加工工藝。
在這里過程中,大概89%的有機物氮都將被轉(zhuǎn)換造成氫氣,此外11%的有機物氮被轉(zhuǎn)換為硝酸鹽氮,與傳統(tǒng)式硝化反硝化加工工藝對比,厭氧氨氧化加工工藝擁有極大的工藝優(yōu)點,其水解酸化池耗能僅有傳統(tǒng)技術(shù)的55-60%;該加工工藝幾乎不用氮源,假如為了更好地除去磷酸鹽物質(zhì)必須在厭氧氨氧化過程找加氮源,其泥量也比傳統(tǒng)手工藝中氮源泥量減少90%;厭氧氨氧化加工工藝可以降低45%堿性使用量。與此同時,厭氧氨氧化加工工藝的淤泥生產(chǎn)量也遠少于傳統(tǒng)式脫氮加工工藝,這將明顯減少剩下淤泥的加工處理和處理成本費。
三、近程硝化反硝化與厭氧氨氧化的差異點
1、影響因素的相同點
近程硝化反硝化與厭氧氨氧化的相同點便是近程硝化,因此近程硝化的影響因素是二者一樣的地區(qū)。
1.1、溫度的危害 溫度對微生物菌種危害非常大。亞硝酸菌和氰化鈉菌的最合適溫度不同樣,可以利用控制溫度抑止氰化鈉菌的生長發(fā)育而不抑止亞硝酸菌的方式,來完成近程硝化反硝化過程。中國的又高又大文研究表明:僅有當反應釜溫度超出28℃時,近程硝化反硝化過程才可以較平穩(wěn)地開展。
1.2、ph值的危害 ph較低時,水里較多的是氨正離子和亞硝酸,這有益于硝化過程的開展,這時無亞硝酸鹽的累積;而當ph較高時,可以積累亞硝酸鹽。因而適合的ph自然環(huán)境有益于亞硝化菌的生長發(fā)育。ph對分散氨濃度值也造成危害,從而也會危害亞硝酸菌的活力,研究表明:亞硝化菌的適合ph值在8.0周邊,硝化菌的ph值在7.0附近。因而,完成亞硝化菌的累積的ph值最好是在8.0上下。
1.3、溶氧(do)的危害do對操縱亞硝酸鹽的累積起著非常重要的功效。亞硝化反映和硝化反應均是好氧過程,而亞硝酸菌和氰化鈉菌又存有動力學模型特點的差別:低do標準下亞硝酸菌對do的感染力比氰化鈉菌強??梢岳貌倏vdo使硝化過程只完成到高錳酸鹽指數(shù)被氧化為亞硝態(tài)氮環(huán)節(jié),進而取代氰化鈉菌,做到近程硝化的目地。
1.4、泥齡的危害高錳酸鹽指數(shù)的硝化速度比亞硝態(tài)氮的空氣氧化速度快,而亞硝酸菌的世世代代周期比硝化菌的世代周期時間短,因而可以利用操縱hrt使泥齡在亞硝酸菌和氰化鈉菌的最少停留的時間中間,使亞硝酸菌變成優(yōu)點菌苗,逐漸取代氰化鈉菌。
2、影響因素的不同之處
廢水中包含的cod 有利于異養(yǎng)反硝化菌的成長并對anammox 過程產(chǎn)生抑止,僅有當cod 被前面一種耗費至較低的水準上時anammox 過程才有可能占核心。這一問題在高韌性生活污水的解決中尤其突顯。winkler等根據(jù)分析強調(diào),在25℃條件下,假如源水的c/n <0.5,則anammox 與異養(yǎng)反硝化過程可以和睦并存,不容易造成脫氮實際效果降低。而反硝化務必有氮源的存有,而且必須操縱cn比2-4(近程硝化反硝化),因此,氮源針對這兩而言是較大的不同之處!
3、自然環(huán)境的差異點
厭氧氨氧化與近程硝化反硝化中的反硝化全是氧氣不足自然環(huán)境,這一點小伙伴們要留意,厭氧氨氧化也是氧氣不足自然環(huán)境(亞硝酸鹽環(huán)境),只不過是逐漸取名字的情況下不清楚其基本原理,而致使的錯誤觀念!二者氧氣不足自然環(huán)境中orp(氧化還原電位)操縱是不一樣的,由于有氮源的需求的不一樣,再加上亞硝酸鹽的空氣氧化和氧化性的多面性,近程硝化反硝化的反硝化池orp操縱比厭氧氨氧化低許多,這也是二者氧氣不足自然環(huán)境的不一樣。