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2024

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低碳源污水脱氮除磷技术详解

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随着我国城市化进程的加速和经济的发展,污水处理问题日益凸显。低碳源污水中氮、磷含量较高,给污水处理带来了很大的挑战。为了解决这一问题,一系列脱氮除磷技术应运而生。本文将对低碳源污水脱氮除磷技术进行详细介绍,旨在为相关研究和应用提供参考。

一、技术概述

低碳源污水脱氮除磷技术是指在处理低碳源污水时,通过一系列生物和化学方法,去除污水中的氮和磷,以达到排放标准或回用要求的技术。这些技术主要基于微生物的硝化反硝化、吸附等作用,通过合理调控反应条件,提高氮、磷的去除效率。

二、主要技术手段

1. 外加碳源

在低碳源污水中,可利用的有机碳源有限,因此常需要投加外加碳源以满足微生物的生长需求。常用的外加碳源有甲醇、乙酸、葡萄糖等。这些碳源在反硝化过程中被利用,通过硝化反硝化作用,将污水中的氮转化为氮气,从而达到脱氮的目的。

2. 优化进水方式

优化进水方式是通过改变污水的流向或分布,提高有机碳源的利用率和氮、磷的去除效率。例如,分段进水工艺可将有机物分布在不同反应区,提高反硝化效率;周期性改变进水方向则可促进污水中有机物与微生物的接触,提高去除效果。

3. 取消化粪池

传统的化粪池对于有机物的去除效果有限,而且容易导致碳源的流失。取消化粪池后,可以将原污水直接进入污水处理厂进行处理,提高有机碳源的利用率,同时减少碳源的流失。

4. 磷回收

磷是污水处理中的另一种重要元素。回收磷资源不仅可以减少磷对环境的污染,还可以将其用于农业生产或其他工业用途。常用的磷回收方法包括化学沉淀、结晶、吸附等。通过这些方法可以从污水中提取出磷酸盐,再进一步加工利用。

三、新技术进展

随着科技的不断进步,一些新的脱氮除磷技术也逐渐涌现出来:

1. 同步硝化反硝化:该技术是指在同一反应器中同时进行硝化和反硝化过程。通过控制反应条件,如曝气量、反应温度等,促进硝化和反硝化细菌的生长和代谢,从而提高脱氮效率。这种技术可以减少碳源投加和曝气量,降低能耗和成本。

2. 厌氧氨氧化:厌氧氨氧化是指在厌氧条件下,以硝酸盐为电子受体,将氨氧化为氮气的生物反应过程。该技术可以大幅度降低能耗和碳源投加,提高脱氮效率。然而,厌氧氨氧化菌的生长和代谢条件较为严格,需要进一步研究和优化反应条件。

3. 生物除磷:生物除磷是指利用聚磷菌在好氧和厌氧条件下对磷的吸收和释放作用,通过反复的吸磷和释磷过程实现磷的去除。该技术可以减少化学药剂的投加量,降低处理成本,同时减少二次污染。生物除磷技术的研究和应用仍需不断深入探索和实践。

4. 短程硝化反硝化:短程硝化反硝化是指将硝化过程控制在亚硝酸盐阶段,然后进行反硝化反应,直接将氮转化为氮气。该技术可以减少曝气量、碳源投加和能耗成本,提高脱氮效率。然而,短程硝化反硝化的控制条件较为严格,需要深入研究并优化反应条件。

四、结论与展望

低碳源污水脱氮除磷技术是当前污水处理领域的重要研究方向之一。通过不断探索和实践,我们有望找到更加高效、环保的污水处理方法。同时,随着新技术的不断涌现和应用,我们也应该加强技术研发和创新,推动低碳源污水脱氮除磷技术的进一步发展。