总氮超标是污水处理中常见的问题,会对水体环境造成严重危害,如水体富营养化、藻类爆发等。因此,有效去除污水中的总氮至关重要。本文将介绍三种去除总氮的方法,并重点阐述生物脱氮法以及微生物菌剂在其中的重要作用。
方法一:物理化学法
物理化学法主要通过物理或化学手段去除污水中的氮元素,常见方法包括:
- 吹脱法:利用氨氮在碱性条件下易挥发的特性,通过曝气将氨氮吹脱至气相,再通过酸吸收或吸附剂回收。
- 折点氯化法:向污水中投加过量氯气,将氨氮氧化为氮气去除。
- 离子交换法:利用离子交换树脂吸附污水中的铵离子,再用再生液洗脱回收。
- 优点:处理效率高,操作简单,占地面积小。
- 缺点:运行成本高,容易产生二次污染,难以彻底去除总氮。
方法二:生物脱氮法
生物脱氮法是利用微生物的代谢作用,将污水中的氮元素转化为氮气去除,是目前应用最广泛、最经济有效的总氮去除方法。
生物脱氮过程主要分为两个阶段:
- 硝化反应:在好氧条件下,硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。
反硝化反应:在缺氧条件下,反硝化细菌将硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气。
微生物菌剂在生物脱氮法中的重要作用:
提高脱氮效率:高效脱氮菌剂含有大量高活性硝化细菌和反硝化细菌,能够快速启动和稳定运行生物脱氮系统,提高脱氮效率。
增强系统抗冲击负荷能力:微生物菌剂能够提高系统中微生物的多样性和活性,增强系统对水质水量波动、有毒物质冲击的耐受能力。
缩短启动时间:对于新建或长期停运的污水处理设施,投加微生物菌剂可以快速培养出优势菌群,缩短系统启动时间。
优点:处理效果好,运行成本低,无二次污染。
缺点:占地面积较大,运行管理要求较高,受温度等环境因素影响较大。
方法三:生态处理法
生态处理法是利用水生植物、微生物和土壤等组成的生态系统净化污水,常见方法包括:
人工湿地:利用湿地植物、微生物和基质之间的物理、化学和生物作用去除污水中的氮元素。
稳定塘:利用藻类和细菌的共生作用去除污水中的氮元素。
优点:运行成本低,生态效益好,景观效果好。
缺点:占地面积大,处理效率相对较低,受气候条件影响较大。