王 磊
(秦皇岛市抚宁区中冶水务有限公司 河北秦皇岛 066300)
当前,随着我国经济的快速发展,也加快了城市化的发展进程,在城市人口增加的同时也使得城市污水排放量呈现逐年增长的趋势,水污染越来越严重,这使得我国很多城市开始重视做好水污染处理得工作。关于城市污水处理文件中曾经明确强调城市污水处理的排放标准应当达到一级B以上。然而,由于当前我国很多城市污水处理厂的污水处理技术仍然在很多地方亟待完善,使得在污水处理方面仍然有着总氮超标现象的存在,这也导致城市污水处理厂在污水处理方面必须注重总氮的去除问题。因此,从这个角度来说,对城镇污水处理厂总氮的去除展开相应的研究具有十分重要的意义。
总氮具体指的是污水中所含有有害物质颗粒中具体含氮的数量,如在污水中是否含有带有无机氮以及有机氮的成分。具体来说,污水总氮的去除需要经历一个过程,这个过程以一定的化学反应产生,化学反应包括三个主要的阶段,分别为氨化反应、硝化反应和反硝化反应,这三个阶段是依次产生的。通过在污水中产生一定的氨化菌,有机氮会产生一定的化学反应,在氨化菌反映下形成氨态氮,经历了这些步骤,氨化反应就完成了,这一化学反应相对于其他的化学反应来说是比较容易的,一般的污水处理厂都具备产生此类化学反应的设备,所以要做好总氮去除,重点在于做好另外的两个化学反应即硝化反应和反硝化反应。
硝化反应较氨化反应来说复杂的多,硝化反应也被称为氨氮氧转化为硝酸盐的过程,这种化学反应需要经历两个重要的过程,第一步需要在亚硝酸菌的作用下转化氨氮为亚硝酸盐,紧接着,第二步就是利用硝酸菌的作用将亚硝酸盐转化为硝酸盐。硝化反应需要在亚硝酸菌和硝酸菌的共同作用下完成,这两种类型的硝酸菌都属于硝化菌的类别。
反硝化反应也需要经历较为复杂的化学反应,具体来说,反硝化反应需要在硝化反应完成后进行,在硝化反应完成后会产生两类物质,分别为硝酸盐和亚硝酸盐,这两类物质又会经过反应转化为氮气,而反硝化反应需要在反硝化菌的作用下完成,反硝化细菌在污水中大量存在,它包括多种类型,如变形杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌等等。
具体来说,城市污水处理厂总氮去除过程中所应用的主要工艺有A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺。
该工艺需要经历三个主要的过程,分别为厌氧过程、缺氧过程、好氧生物脱氮除磷过程。A2/O工艺主要兴起于上个世纪七十年代的美国,主要建立在A/O工艺的基础之上。在好氧过程中,需要充分应用硝化细菌的重要作用,将污水中所含有的氨氮和有机氮氨气经过一定的化学作用最终形成硝酸盐;在缺氧过程中,需要应用反硝化反应中产生的细菌将反应中所产生的硝酸盐转化为氮气,并将其转化为氮气排放到大气中,最终促进脱氮目标的完成。经过某城市污水处理厂多年的污水处理经验,可以明显发现,应用A2/O工艺可以保证城市污水处理达到相应的标准,所以该工艺的应用为城市污水处理提供了很好的工艺支持。
氧化沟工艺根据其工艺特征也可以将其成为氧化渠或者循环曝气池,产生于上个世纪中期的荷兰,在类别上属于活性污泥法。在具体作用过程中,它需要借助一定的设备连续式反应池,这是该工艺应用产生作用的主要设备,化学反应时使得混合液处于连续循环流动的状态,氧化沟工艺使用的另外的装置为曝气和搅动装置,这两个装置主要起到方向控制的作用,可以让反应器中的混合液朝着一定的方向以一定的速度发生相应的化学反应,最终使得混合液保持循环运动。
SBR工艺不同于氧化沟工艺,它不是连续性的,它主要依赖的是序列间歇式的反映。不同于之前广泛应用的活性污泥法,该工艺的应用需要在特定的设备如SBR反应器下进行,并要求以间歇式的方式进行。在具体作用过程中,SBR工艺不同于其他工艺的典型特征在于它主要应用间歇操作和有序的运作方式。如果在应用该工艺的过程中只有一台SBR反应器,那么运行的周期需要包括五个依次进行的过程,分别为进水过程、反水过程、沉淀过程、排水排泥过程、闲置过程。经过某城市污水处理厂的多次污水处理效果,可以较为明显地发现,应用SBR工艺具有较好的总氮去除效果,可以有效保证城市污水达标。
综上所述,随着城市污水排放量的增多,对于城市污水的处理管理也开始加强,越来越多的污水管理中心要求城市污水处理应当达到一定的标准才能够被要求排放,并且这个标准的要求也在不断提升中。因此,在城市污水总氮处理的过程中,必须注重考虑应用新的工艺促进总氮的去除,其中A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺是主要应用的工艺。