短程硝化反硝化技術
傳統的脫氮工藝是將NH4+氧化成NO2-,再氧化成NO3-;反應分為亞硝化和硝化二個階段,起作用的分別是亞硝化菌和硝化菌。在反硝化菌的作用下,反硝化反應既可從硝酸鹽開始,也可以從亞硝酸鹽開始。但由NO2-轉化為NO3-,再由NO3-轉化為NO2-的重復轉化過程中,要消耗更多的溶解氧和有機碳源。
短程硝化反硝化就是利用了硝化反硝化的反應原理,通過對反應器的優化設計及工藝參數的合理控制,使NH4+全部或絕大部分轉化為NO2-,由NO2-直接進行反硝化。
與傳統的硝化—反硝化相比,短程硝化—反硝化有以下優點:
1)節省能耗。硝化反應僅停留在亞硝酸鹽階段,供氧量節省25%,降低了能耗;
2)節省外加碳源費用。從到比從到的反硝化過程中,減少40%的有機碳源費用;
3)可以縮短水力停留時間。在高氨環境下,NH4+氧化為NO2-亞硝化速率和NO2-的反硝化速率均比NH4+氧化為NO3-和NO3-的反硝化速率快,因此水力停留時間可以縮短,反應器容積也相應減少;
4)可減少剩余污泥產量。亞硝酸菌的表觀產率系數為0.04~0.13gVSS/gN,硝酸菌的表觀產率系數為0.02~0.07gVSS/gN,NO2-反硝化菌和NO3-反硝化菌的表觀產率系數分別為0.345gVSS/gN和0.765gVSS/gN,因此短程硝化過程中可以減少產泥24~33%,短程反硝化可以減少產泥50%。