徐州a2o污水處理設備品質(zhì)為本點(diǎn)擊咨詢(xún)詳情

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所謂短程硝化反硝化技術(shù)工藝（SCND），本質(zhì)上就是在好氧技術(shù)階段針對沿技術(shù)流程涉及的溶解氧物質(zhì)（DO）展開(kāi)優(yōu)化處理過(guò)程，控制維持硝化反應技術(shù)過(guò)程中獲取的產(chǎn)物，能夠持續維持在亞硝酸鹽物質(zhì)形態(tài)階段，繼而能夠進(jìn)入到溶解氧物質(zhì)含量水平較低的技術(shù)環(huán)境之中開(kāi)展反硝化脫氮技術(shù)處理環(huán)節，其實(shí)際經(jīng)歷的化學(xué)反應過(guò)程，從氮元素物質(zhì)形態(tài)角度可以具體表示成：NH4+-N→NO2--N→N2。與全程硝化反硝化技術(shù)工藝相對比，短程硝化反硝化技術(shù)工藝中包含的硝化反應技術(shù)階段，有效剔除了NO2--N物質(zhì)形態(tài)向NO3--N物質(zhì)形態(tài)所發(fā)生的轉化技術(shù)過(guò)程，客觀(guān)上能夠節約約占總數25.00%左右的深度硝化技術(shù)處理過(guò)程需氧量，同時(shí)，在反硝化技術(shù)階段，則能剔除NO3--N物質(zhì)形態(tài)向NO2--N物質(zhì)形態(tài)所發(fā)生的轉化技術(shù)過(guò)程，且客觀(guān)上能夠節約約占總數40.00%左右的反硝化技術(shù)處理過(guò)程碳源物質(zhì)。在充分關(guān)注和考慮到硝化反應技術(shù)路徑與反硝化反應技術(shù)路徑的縮短過(guò)程條件下，因化學(xué)反應技術(shù)過(guò)程實(shí)施速率的顯著(zhù)提升，說(shuō)明短程硝化反硝化技術(shù)工藝的運用過(guò)程，能夠顯著(zhù)縮減污水處理技術(shù)系統的總體占地面積。

短程硝化反硝化技術(shù)工藝流程在具體運用過(guò)程中能否實(shí)現成功啟動(dòng)狀態(tài)，其關(guān)鍵性要點(diǎn)，在于針對各項過(guò)程運行技術(shù)參數展開(kāi)優(yōu)化處理環(huán)節，繼而實(shí)現充分富集氨氧化細菌微生物（AOB）的技術(shù)目的，以及全面抑制亞硝態(tài)氮氧化細菌微生物（NOB）的技術(shù)目的，促使氨氧化細菌微生物能夠在完整化反應技術(shù)階段推進(jìn)過(guò)程中，成為占據優(yōu)勢數量地位的細菌微生物種類(lèi)，逐步性地將亞硝態(tài)氮氧化細菌微生物淘洗到技術(shù)系統外部，繼而追求實(shí)現大量積累蓄積NO2--N物質(zhì)形態(tài)的技術(shù)控制目的。

能夠針對短程硝化反硝化技術(shù)工藝施加影響作用的主要因素，涉及DO、pH值及溫度等因素。DO參數項目能夠針對短程硝化反硝化技術(shù)工藝的正?；瘑?dòng)過(guò)程，以及短程硝化反硝化技術(shù)工藝維持安全穩定運行狀態(tài)發(fā)揮顯著(zhù)影響作用，在DO參數項目所處水平過(guò)高，或者是過(guò)低條件下，通常會(huì )給NO2--N物質(zhì)形態(tài)的具體積累過(guò)程發(fā)揮抑制性作用。我國學(xué)者胡君杰等控制DO參數項目在0.70mg/L～0.90mg/L，成功啟動(dòng)短程硝化反硝化技術(shù)工藝的運作過(guò)程，繼而支持NO2--N物質(zhì)形態(tài)的平均積累率能夠達到95.60%；在DO參數項目數值＜0.70mg/L或者是＞0.90mg/L條件下，氨氧化細菌微生物的生長(cháng)過(guò)程通常會(huì )遭受到一定程度的抑制作用，且其直接表現形式，在于NO2--N物質(zhì)形態(tài)的積累率參數水平發(fā)生顯著(zhù)下降。與之相類(lèi)似的是，我國學(xué)者龍北生等借由通過(guò)控制硝化反應技術(shù)階段的DO參數項目分布在0.70mg/L～1.00mg/L，其成功地將NO2--N物質(zhì)形態(tài)的積累率穩定化地控制在98.00%以上，且能控制維持短程硝化反硝化技術(shù)工藝運行過(guò)程的充分穩定性。綜合上述分析可知，想要控制維持短程硝化反硝化技術(shù)工藝運行過(guò)程的充分穩定性，應當將DO參數項目的測定數值嚴格控制在0.50mg/L～1.00mg/L。

基于現有的研究成果可知，在pH值介于7.40～8.30條件下，氨氧化細菌微生物的活性通常會(huì )處在狀態(tài)，且其增殖速度也處在最快狀態(tài)，而亞硝態(tài)氮氧化細菌微生物在pH≈7.00條件下具備最高活性。要通過(guò)對技術(shù)系統內部pH值水平的調節干預，充分調動(dòng)激發(fā)氨氧化細菌微生物的生物學(xué)活性，在促使其成長(cháng)變成優(yōu)勢細菌微生物條件下，實(shí)現對NO2--N物質(zhì)形態(tài)積累的技術(shù)目的。遵照學(xué)者ZhangChaosheng等在研究工作開(kāi)展過(guò)程中獲取的相關(guān)結果，在pH值從8.00±0.10降低到7.50±0.20條件下，氨氧化過(guò)程的實(shí)施速率，以及NO2--N物質(zhì)形態(tài)的積累速率均會(huì )呈現出降低變化，而在pH值降低到6.50條件下，氨氧化細菌微生物，以及亞硝態(tài)氮氧化細菌微生物的生物學(xué)活性都會(huì )遭受到顯著(zhù)抑制。而想要控制維持短程硝化反硝化技術(shù)工藝運行過(guò)程的充分穩定性，應當將pH設置在7.80～8.30。

2、厭氧氨氧化工藝

厭氧氨氧化技術(shù)工藝（ANAMMOX），最早經(jīng)由來(lái)自荷蘭Delft工業(yè)大學(xué)的學(xué)者A.Mulder等在1995年經(jīng)由實(shí)驗研究方法完成驗證工作環(huán)節。在此之后，學(xué)者M(jìn).Strous等針對厭氧氨氧化菌（AnAOB）細菌微生物的基本性生理學(xué)特性，以及分子結構特征展開(kāi)了系統性的研究環(huán)節。

在上述研究成果基礎上，有數量眾多的學(xué)者開(kāi)展了深入研究工作，且在2002年建設形成了范圍內第一座ANAMMOX工程技術(shù)系統。目前，范圍內已經(jīng)建設形成和投入運行使用過(guò)程的ANAMMOX工程技術(shù)系統總數量已經(jīng)超過(guò)200套。

ANAMMOX技術(shù)工藝形態(tài)在具體運作過(guò)程中發(fā)揮的脫氮技術(shù)原理，主要是AnAOB物質(zhì)在缺氧技術(shù)環(huán)境下，或者是厭氧技術(shù)環(huán)境下，以CO2物質(zhì)或者是H2CO3物質(zhì)作為碳源，以NH4+-N物質(zhì)形態(tài)作為電子供體，以NO2--N物質(zhì)形態(tài)作為電子受體，具體生成NO3--N物質(zhì)形態(tài)與N2。

與傳統的脫氮技術(shù)工藝對比，厭氧氨氧化技術(shù)工藝實(shí)現了對曝氣技術(shù)環(huán)節的縮減和規避，且在具體運用過(guò)程中不需要另外添加運用碳源物質(zhì)，且能顯著(zhù)縮減污泥的生成數量，獲取到廣泛且充足的實(shí)際應用普及場(chǎng)景。能夠影響改變ANAMMOX工程技術(shù)系統啟動(dòng)環(huán)節成功與否，以及技術(shù)運行過(guò)程穩定性的因素，具體有物質(zhì)濃度水平、DO技術(shù)參數水平，以及機碳源因素等。

AnAOB物質(zhì)的代謝基質(zhì)物質(zhì)主要涉及NH4+-N物質(zhì)形態(tài)與NO2--N物質(zhì)形態(tài)。當NH4+-N物質(zhì)形態(tài)與NO2--N物質(zhì)形態(tài)的濃度參數項目處在較低水平條件下，可借由適當提高其總體濃度的技術(shù)處理方式促進(jìn)ANAMMOX反應技術(shù)進(jìn)程，從而實(shí)現深度脫氮技術(shù)目標；但NH4+-N物質(zhì)形態(tài)與NO2--N物質(zhì)形態(tài)所處濃度水平過(guò)高條件下，尤其是高濃度的NO2--N物質(zhì)形態(tài)能夠針對AnAOB物質(zhì)發(fā)揮毒性作用，從而對ANAMMOX技術(shù)工藝的具體執行過(guò)程發(fā)揮程度顯著(zhù)的抑制性作用。

本實(shí)驗所用電解槽尺寸為420mm×205mm×120mm，有效容積為6L。陽(yáng)極為鐵板，陰極為改性碳氈，陰陽(yáng)電極各10塊（尺寸為100mm×200mm），陰陽(yáng)極交錯排列，極板間距15mm；廢水通過(guò)蠕動(dòng)泵定量進(jìn)入電降解槽，廢水在電解槽中呈“Z"字形流動(dòng)；通過(guò)布置在陰陽(yáng)極上的銅排輸入電流，電流大小通過(guò)穩壓直流電源控制；極板之間的底部空間設置曝氣條，通過(guò)增氧泵鼓入空氣進(jìn)行曝氣。實(shí)驗過(guò)程中間隔一定時(shí)間取樣分析。

1.4 陰極材料制備方法

實(shí)驗使用的改性碳氈的制備方法在相關(guān)文獻基礎上進(jìn)行了優(yōu)化。具體方法為：首先分別使用石油醚和去離子水清洗碳氈，置于80℃烘箱中烘干；將一定比例的去離子水、炭黑、PTFE乳液和異丙醇混合均勻后倒入超聲池；將碳氈置于混合液中超聲浸漬120min，浸漬過(guò)程控制溫度不超過(guò)20℃；浸漬完成后將碳氈取出瀝干后置于80℃烘箱中干燥24h；將干燥后的碳氈置在馬弗爐中焙燒，升溫速率5℃/min，在360℃下保持30min。將乙醇、PTFE乳液、炭黑攪拌均勻后制備成混合物漿料，利用高壓噴槍反復多次噴涂在焙燒后的碳氈表面；噴涂后的樣品在通風(fēng)條件下放置24h，保證乙醇揮發(fā)，然后將其放置在80℃烘箱中干燥24h；最后放置在馬弗爐中焙燒，升溫速率5℃/min，在360℃下保持30min。浸漬過(guò)程中，以單位質(zhì)量碳氈為基準，炭黑加入量為0.24g/g，PTFE加入量為0.78g/g，去離子水的加入量為18.33g/g，異丙醇加入量為0.83g/g；噴涂過(guò)程中，炭黑加入量為0.13g/g，PTFE加入量為0.17g/g，乙醇加入量為2.1g/g。

1.5 測試方法

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使用5B-3B（V10）型多參數水質(zhì)測定儀（北京連華科技有限公司），快速消解分光光度法測定COD和總氮；使用DR900多參數比色儀（哈希公司），水楊酸法測定氨氮。

采用DXR共聚焦激光拉曼光譜儀（美國賽默飛公司）對陰極材料進(jìn)行拉曼分析，測試條件為：432nm激光光源，激光強度2.0mW，25mm針孔，掃描范圍：200~3500cm-1；采用PGSTA204電化學(xué)工作站（瑞士萬(wàn)通公司）對陰極材料進(jìn)行線(xiàn)性伏安（LSV）掃描，測試條件：Na2SO4濃度為0.05mol/L，pH=6.5，掃描范圍為-1000~0mV，掃描精度為10mA/V；采用APA2000激光粒度儀（英國馬爾文公司）對降解過(guò)程中產(chǎn)生鐵泥絮體的粒徑分布進(jìn)行測定，超聲分散時(shí)間5min，分散介質(zhì)為H2O，測定溫度為室溫。

目前，火力發(fā)電仍是我國的主要發(fā)電形式，火力發(fā)電量占全國發(fā)電總量的比重依然超過(guò)70%。燃煤電廠(chǎng)將煤炭作為主要燃料，持續不斷地為我國社會(huì )發(fā)展提供電能。但是，煤炭燃燒過(guò)程產(chǎn)生了以二氧化硫為主的多種污染物，導致我國生態(tài)環(huán)境不堪重負。因此，有必要研發(fā)高效的燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水處理工藝，從源頭上妥善處理燃煤電廠(chǎng)排放的污染物，促進(jìn)我國電力行業(yè)平穩、健康發(fā)展。

2、燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水特點(diǎn)

2.1 腐蝕性強

燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水具有強烈的腐蝕性，通常含有較大比例的強酸弱堿鹽、工業(yè)廢酸，即便其濃度并不高，其腐蝕效果卻較強。脫硫廢水中的酸性物質(zhì)不僅會(huì )嚴重腐蝕燃煤電廠(chǎng)的儀器設備，還會(huì )嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。

2.2 含鹽量大

燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水的含鹽量較高，受化學(xué)制劑影響，脫硫廢水含有大量強酸弱堿鹽，其對處理工藝的影響較為強烈。依據數據資料，燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水的含鹽量可達30000mg/L，與其他工業(yè)廢水相比，數值龐大。

2.3 硬度高

燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水具有較高的硬度，十分容易結垢。脫硫廢水含有數量龐大的處于游離態(tài)的鈣、鎂離子，其穩定性不足，溫度對其的影響十分強烈。當溫度持續上升時(shí)，鈣、鎂離子便會(huì )逐漸呈現出結晶態(tài)，產(chǎn)生結垢。除此以外，鈣、鎂離子的大量存在導致脫硫廢水硬度持續增加，最終對燃煤電廠(chǎng)脫硫設備造成十分嚴重的損傷。

3、燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水處理工藝的主要技術(shù)形式

3.1 高效反滲透技術(shù)

高效反滲透技術(shù)是指應用具有特殊性質(zhì)的反滲透濃鹽水處理脫硫廢水。該技術(shù)以傳統廢水處理工藝為基礎，巧妙應用離子交換、硅離子不會(huì )與反滲透膜反應、有機物在pH較高時(shí)會(huì )出現皂化反應等化學(xué)原理，進(jìn)行革新與升級，從而有效分離與去除脫硫廢水中的鹽類(lèi)物質(zhì)、結垢物質(zhì)以及有機污染物。然而，高效反滲透技術(shù)通常需要應用反滲透濃鹽水，需要經(jīng)歷復雜的處理流程，因此實(shí)用性有所不足?，F階段，發(fā)電行業(yè)應用較為普遍的方法是同時(shí)開(kāi)展預處理、膜濃縮，其間會(huì )應用多種能夠節省成本的方式對脫硫廢水進(jìn)行濃縮處理，直至廢水總溶解固體（TDS）的濃度處于50000～80000mg/L。這種方式能夠地降低后續蒸發(fā)器的規模，有效減少資金投入，凸顯工藝應用的經(jīng)濟性。

3.2 高級氧化技術(shù)

燃煤電廠(chǎng)脫硫廢水含有的污染物種類(lèi)復雜，特別是其中的有機污染物，社會(huì )各界在環(huán)保方面提出了更高的要求。高級氧化技術(shù)應運而生，并獲得了明顯的發(fā)展，應用效果逐步提升。目前，高級氧化技術(shù)主要有光化學(xué)氧化技術(shù)、Fenton氧化技術(shù)等，其合理應用氧化劑制備具有高級氧化性能的羥基自由基，從而對脫硫廢水中的各種有機污染物進(jìn)行高效降解，對水質(zhì)進(jìn)行充分凈化。

3.3 多功效結晶蒸發(fā)技術(shù)

在應用多功效結晶蒸發(fā)技術(shù)時(shí)，前期需要著(zhù)重開(kāi)展脫硫廢水的預處理，后續環(huán)節對其進(jìn)行綜合處理。多功效結晶蒸發(fā)技術(shù)應用效果突出。首先，脫硫廢水經(jīng)過(guò)預處理后依然會(huì )維持較高的溫度，可以直接將預處理后的脫硫廢水輸送到多功效蒸發(fā)系統中。之后，將脫硫廢水灌注到旋流器中，對其進(jìn)行結晶處理，此時(shí)，廢水中析出的結晶會(huì )受到離心機作用而被單獨分離。最后，將廢水輸送到干燥床上，對其進(jìn)行干燥處理，其間廢水中的鹽和各種污染物會(huì )被有效分離。

3.4 水力排渣技術(shù)

如果將處理后的脫硫廢水直接排放于渣水處理系統，其中的酸性渣水、堿性渣水便會(huì )互相作用。經(jīng)過(guò)篩查、過(guò)濾，渣水處理系統可以對脫硫廢水中的雜質(zhì)進(jìn)行截留，高效篩除脫硫廢水雜質(zhì)。除此以外，脫硫廢水能夠對渣水處理系統起到補給作用，節省水資源。水力排渣技術(shù)應用成本較為低廉，操作也較為簡(jiǎn)易。當脫硫廢水流量較小時(shí)，該技術(shù)可以實(shí)現脫硫廢水的。在一些習慣應用濕法排渣模式的燃煤電廠(chǎng)中，水力排渣技術(shù)應用較為廣泛，實(shí)際使用需要著(zhù)重考慮排渣方法的適用性，當脫硫廢水流量龐大時(shí)，其難以確保渣水處理系統的水量平衡，脫硫廢水需要向外界排放。除此以外，脫硫廢水含有高濃度的氯離子，會(huì )對渣水處理系統的管道產(chǎn)生腐蝕，廢水處理人員要有清晰的認知。