de purificare a apelor reziduale Schema cu nitrificare și denitrificare fără defosfatirovaniya

îndepărtarea profundă a azotului și a fosforului

Din punct de vedere chimic în procesele de fază de purificare a apelor reziduale biologice separate 2 - oxidare și reducere.

procesele regenerative includ defosfatirovanie și denitrificarea. Aceste procese au loc în absența unei apă purificată de oxigen dizolvat (adică, condiții anaerobe) și în condiții anoxice. Respiratia microorganismele cu oxigen legat chimic este caracteristic 70-80% din bacterii heterotrofe nămol activat. În condițiile în care nu există anioni oxigen apă purificată, inclusiv sulfați și bacterii nămol activat folosesc acidul organic nesaturat este intens fosfați din corpurile celulare în apă. Aceste procese au loc în etapa inițială a fermentației metan.

Procedeele de mai sus constituie baza funcționării reactoarelor pentru nitrificare, denitrificare și defosfatirovaniya.

Atunci când sunt expuse la activi il metale grele, detergenți, uleiuri, fenoli și amine și rata de creștere a nitrificator și funcționare este redusă. Astfel, la o concentrație în efluentul unuia dintre metalele (crom, nichel, cupru sau zinc) peste 1 mg / l scade rata de nitrificare.

O mare influență asupra activității vitale a bacteriilor nitrificatoare are temperatura apei. La o temperatură de 5-6 0 C au inhibat activitatea nitrifikatirov manifestată la 10-25 0 C.

Durata depinde de concentrația nitrificare azotului de amoniu în apa tratată și cerințele de apă purificată. Realizarea concentrației de azot de amoniu mai mică de 1 mg / l necesită o creștere semnificativă a duratei de aerare și de a reduce sarcina pe il la 0.07-0.09 kg CBO5 per kg de nămol pe zi.

Denitrificarea se bazează pe abilitatea microorganismelor cu nămol activat în condiții anaerobe pentru utilizarea ca sursă de oxigen, nitrit și nitrat de oxigen. Pentru reducerea azotului trebuie să aibă substanțe organice ușor oxidabile (de exemplu, etanol, acizi grași inferiori). În timpul azotului reacțiile de reducere au loc creșterea în greutate și o creștere cantitate de nămol activat de anioni bicarbonat HCO. Creșterea alcalinității carbonat de apă are un efect pozitiv asupra cursului procesului de nitrificare, când denitrifier proces schemă tehnologică plasate înainte de bacteriile nitrificatoare.

Denitrificare poate fi din cauza acumulării de contaminanți din nămolul activat, impuritățile din apa uzată limpezit sau nelimpezite, acizi organici (rezultate din fermentarea nămolurilor de acid). Rata denitrificarea este crescută prin prezența acestor surse de carbon și cu creșterea concentrației de substrat adăugat.

In bacteriile de nămol activ predomină grupa Pseudomonas. din greutatea totală de 70-80% din microorganismele din nămolul activ sunt capabili de a utiliza oxigen pentru respirație compus cu azot. ciclu de repetare constantă fiind în nămol condiții anoxice duce la acumularea și denitrificante microorganisme consolidarea comunității.

La creșterea organismelor denitrificatoare heterotrofe este influențată de cantitatea de materie organică digestibilă și azotul nitrat de securitate. azotul de amoniu în apă uzată urbană este conținută într-o cantitate mare și nu afectează în mod substanțial procesul de denitrificare. Acesta inhibă denitrificare oxigen dizolvat, astfel încât zona de denitrificare concentrația oxigenului dizolvat trebuie să fie redus la cel mai scăzut nivel posibil. Rata de denitrificare depinde și de temperatura și alcalinitatea carbonat.

Unele microorganisme sunt capabile să acumuleze microbiocenoses naturale fosfor. Excesul de cantitatea de fosfor în celula (adică, mai mare decât ar trebui să fie pentru bacterii) observate în timpul aeroba alternare și condiții anaerobe în timp ce se deplasează nămolul rezervorul de aerare activat de-a lungul.

În condiții anoxice, când soluția amestecată și fără oxigen dizolvat legat chimic (sub formă de nitriți și nitrați), o microorganismele din nămolul activ se adapteze la aceste condiții și includ transformarea sistemului respirator Procese forfora. Bacteriile fosfor ca ortofosfati scoasă la ieșire și de a produce un acid gras inferior. Acest proces este tipic pentru fermentarea acidă a impurităților organice a apelor reziduale în condiții anaerobe.

În condiții aerobe, microorganismele absorb în mod activ și se acumulează sub formă de fosfați polifosfați.

Astfel, alternând anaerobă și condiții aerobe determină o migrare a fosforului din celule și înapoi în apă.

Dacă ieșirea din sistemul de nămol activ la momentul absorbției maxime a fosforului (la capătul zonei de aerobic), este posibil să-l scoate din sistem, fără a perturba echilibrul câștigurilor și bacterii nitrificatoare ieșire din biomasă.

Timpul de staționare a nămolului activat în condiții anaerobe, variază de la 0,5 ore la 3,2 ore. Este de dorit să se aplice anaerob activat zona de nămol care nu conține nitriți și nitrați (pentru a preveni denitrificare).

Îndepărtarea azotului și a fosforului sunt interconectate. îndepărtarea profundă a azotului, posibile în timp ce reducerea sarcinii pe nămolul activat reduce cresterea nămolului și facilitează deplasarea fosforului din celule. Pe de altă parte, creșterea sarcinii pe îndepărtarea fosforului se intensifica il.

Prin urmare, alegerea unui mod de aerare trebuie determinate forma cea mai mare prioritate elimină impuritățile (azot sau fosfor) în apă purificată cu nivelul de purificare atins.

de purificare a apelor reziduale Schema cu nitrificare și denitrificare fără defosfatirovaniya

Schema Sequential carbon-azot purificare - tehnologie costisitoare, deoarece este necesar să se consume oxigen irevocabil la oxidarea ambelor componente. Eficient efectuează oxidarea impurităților carbonice în regimul denitrificare, nitrați cu oxigen consumate anterior vor fi utilizate pentru oxidarea compușilor organici. oxidare Etapa carbon poate avea loc:

- un mod de denitrificare într-o formă clasică (adică fără prezența oxigenului);

- un mod de tip mixt, atunci când lichidul va fi prezent oxigenul dizolvat în cantități infime, și nitrați. În acest caz, condițiile anoxice nu sunt create în volum de apă, și interiorul flocoanelor nămolului activat atunci când lipsa de oxigen va determina celulele din bacteriile floc utilizarea mecanismului respirator chemoautotrofe.

aerare a sistemului în acest mod sunt prezentate în Fig. 1-3.

de purificare a apelor reziduale Schema cu nitrificare și denitrificare fără defosfatirovaniya

În prima schemă (fig. 1) este instalat cu aerare și lipsa de oxigen în primele porțiuni din aval ale rezervorului de aerare. In porțiunea inițială aerare minimă (agitarea nămolului la condiții). Întoarcere nitrați de nămol care conține activat, compensează lipsa oxigenului în interiorul flocoanelor de nămol. Atunci când o parte denitrificarea este utilizat oxigenul din nou consumat și energia este consumată în procesele de recuperare a azotului. Recircularea nămolului de retur să fie legată de regimul de aerare. Prin urmare, în partea de mijloc a rezervorului de aerare cu contaminării organice aerare intensivă dookislyayutsya și la ieșirea din rezervorul de aerare are loc nitrificarea intensiv.

de purificare a apelor reziduale Schema cu nitrificare și denitrificare fără defosfatirovaniya

În a doua schemă (fig. 2), în denitrifiers aerare offline. amestecului de noroi este agitat cu agitatoare, furaje nitrat este reglementat prin recirculare a nămolului. Un dezavantaj al circuitului se depășește o anumită energie datorită circulației nămolului de la stația de pompare necesară a nămolului de recirculare este suficient de mare.

de purificare a apelor reziduale Schema cu nitrificare și denitrificare fără defosfatirovaniya

În al treilea schema (Fig. 3) reducerea consumului de energie se realizează prin stabilirea pompei de joasă presiune și o linie de recirculare care încorporează nitratosoderzhaschey soluție amestecată în rezervorul de aerare a denitrifier final.

tehnologie de purificare și defosfatirovaniem denitrificare (DENIFO) include 3 biobloke element de bază:

  • zone de tratare anaerobă a amestecului de nămol și ape uzate;
  • Zona anoxidice pentru denitrificare;
  • zona de aerobic pentru nitrificare.

Fiecare parte a unității de tratare biologică poate consta din mai multe compartimente cu echipamente diferite. Prin cerințe mai degrabă severe asupra conținutului de fosfor în apa tratată devine o îndepărtare prioritară a fosforului.