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营养元素在工业废水的生化处理中起着重要的作用。根据其细胞组成和代谢特性,生物培养的微生物在生长繁殖过程中需要一定数量的营养元素,主要是氮和磷。因此,在工业废水的生物培养过程中,需要有规律地添加营养物质,以保证废水中有足够的氮和磷。BOD:N:P=100:5:1,是好氧生化系统的比例,在好氧生化培养中,氮的缺乏会导致丝状或分散的微生物种群,从而导致沉降性能差。此外,氮的缺乏使得新细胞很难形成,而旧细胞继续去除BOD物质,导致排泄过多的副产物-绒毛柳絮,这些都具有较差的沉淀性能。







新型生物脱氮技术(1)短程硝化反硝化技术。短程硝化反硝化是在同一个反应器中,先在有氧的条件下,利用氨氧化细菌将氨氧化成亚,阻止亚进一步氧化,然后直接在缺氧的条件下,以有机物或外加碳源作为电子供体,将亚进行反硝化生成氮气。短程硝化反硝化与传统生物脱氮相比具有以下优点:对于活性污泥法,可节省25%的供氧量,降低能耗;节省碳源,情况下可提高总氮的去除率;提高了反应速率,缩短了反应时间,减少反应器容积。但由于亚硝化细菌和硝化细菌之间关系紧密,每个影响因素的变化都同时影响到两类细菌,而且各个因素之间也存在着相互影响的关系,这使得短程硝化反硝化的条件难以控制。目前短程硝化反硝化技术仍处在人工配水实验阶段,对此现象的理论解释还不充分。(2)同时硝化反硝化技术。当硝化与反硝化在同一个反应器中同时进行时,即为同时硝化反硝化(SND)。废水中溶解氧受扩散速度限制,在微生物絮体或者生物膜的表面,溶解氧浓度较高,利于好氧硝化菌和氨化菌的生长繁殖,越深入絮体或膜内部,溶解氧浓度越低,形成缺氧区,反硝化细菌占优势,从而形成同时硝化反硝化过程。邹联沛等〔26〕对膜生物反应器系统中的同时硝化反硝化现象进行了研究,实验结果表明,当DO 为1mg/L,C/N=30,pH=7.2时,COD、NH4+-N、TN 去除率分别为96%、95%、92%,并发现在的范围内,升高或降低反应器内DO 浓度后,TN 去除率都会下降。

化学沉淀法(MAP法)化学沉淀法是在含有NH4+离子的废水中,投加Mg2+和PO43-,使之与NH4+生成难溶复盐磷酸氨镁MgNH4PO4·6H2O(简称MAP)结晶,通过沉淀,使MAP从废水中分离出来。化学沉淀法尤其适用于处理高浓度氨氮废水,且有90%以上的脱氮效率。在废水中无有毒有害物质时,磷酸氨镁是一种农作物所需的良好的缓释复合肥料。处理时,若pH值过高,易造成部分NH3挥发。建议缩短沉淀时间,适当降低pH值,以减少NH3挥发。沉淀剂使用MgO和H3PO4,这样不但可以避免带入其他有害离子,MgO还可以起到中和H+离子的作用。研究发现:在pH=8.6时,同时投加Na2HPO4和MgCl2可将氨氮从6518mg/L降至65mg/L。

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