上海純水設(shè)備：MBBR生物移動床同時硝化、反硝化、反硝化機理研究
1. 同時硝化反硝化生物脫氮
同反硝化(SND)同時硝化、反硝化、脫碳在同一反應(yīng)器中進行。激進的觀點認為硝化和反硝化不能同時發(fā)生，特別是在有氧條件下，這也導(dǎo)致了硝化和反硝化同時發(fā)生的可能性。
硝化過程消耗堿度，反硝化過程產(chǎn)生堿度。因此，SND可以有效地保持反應(yīng)器內(nèi)pH值的穩(wěn)定，而不需要酸堿中和或額外的碳源。通過降低硝態(tài)氮的濃度，可以節(jié)省反應(yīng)器的體積，縮短反應(yīng)時間，減少污泥在二次沉淀池中的漂浮。因此，SND已成為生物脫氮的研究熱點。關(guān)于SND生物脫氮的可行性，從不同角度主要有以下三種觀點:
宏觀環(huán)境角度:這種觀點完全混合狀態(tài),沒有做的不均勻分布反應(yīng)堆可以形成有氧,缺氧和厭氧區(qū)域,相同條件下的生物反應(yīng)器缺氧/厭氧環(huán)境會發(fā)生反硝化反應(yīng),接頭部分的有氧環(huán)境去除有機物和氨氮的硝化作用,先期可以實現(xiàn)的
微環(huán)境的角度來看:這種觀點認為,缺氧微環(huán)境的微生物絮團的形成的主要原因是先期,溶解氧梯度存在于微生物絮團由于氧氣擴散的限制(運輸),形成的微環(huán)境有利于實現(xiàn)同步硝化和反硝化作用。
生物學(xué)角度:特殊微生物種群的存在被認為是SND發(fā)生的主要原因。一些硝化細菌除了正常的硝化作用外，還有反硝化作用。其他細菌協(xié)同工作，將氨轉(zhuǎn)化為氮，使得在相同條件下在同一反應(yīng)器中實現(xiàn)生物反硝化成為可能。
目前，關(guān)于生物脫氮的微生物學(xué)研究和解釋很多，但沒有一個是完美的。對SND現(xiàn)象的認識還處于發(fā)展和探索階段。由于溶解氧梯度的存在，微生物絮凝體或生物膜的外表面溶解氧濃度較高，主要是好氧硝化菌和氨化菌，因此微環(huán)境理論被普遍接受。內(nèi)部氧氣輸送受阻，大量的溶解氧被消耗在外部，形成缺氧帶。反硝化細菌為優(yōu)勢種，可同時發(fā)生硝化反硝化作用。該理論解釋了同一反應(yīng)器中不同細菌的共存，但也存在一個缺陷，即有機碳源問題。有機碳源不僅是電子供體,異養(yǎng)反硝化和抑制硝化過程的材料,通過有氧污水中有機碳源層,首先有氧氧化反硝化細菌在缺氧區(qū)沒有捐贈者,降低了脫氮率,可能影響SND脫氮效率,因此,仍然需要進一步提高同步硝化和反硝化作用的機理。
2MBBR生物移動床同時硝化、反硝化、反硝化機理研究
MBBR懸浮生長和附著生長的生物膜活性污泥系統(tǒng)的方法高效的新核反應(yīng)堆,基本設(shè)計原則是分享接近水,可以懸浮在水中的懸浮填料直接加到反應(yīng)池中微生物的活動載體,懸浮填料可以經(jīng)常接觸污水太多時間,在生物膜的生長過程中逐漸包裝外觀(電影)加強污染物,溶解氧與生物膜傳質(zhì)效應(yīng),即MBBR被稱為“移動生物膜”基于SND的機理研究到目前為止,集成微環(huán)境理論和生物學(xué),SND的可能的反應(yīng)模式MBBR生物膜是有氧ammonia-oxidizing細菌、亞硝酸鹽氧化細菌和好氧反硝化細菌分布的有氧層生物膜與厭氧細菌ammonia-oxidizing合作,自養(yǎng)型亞硝酸鹽細菌和反硝化細菌分布在生物膜的厭氧層，實現(xiàn)反硝化
MBBR依靠曝氣池提高活性污泥和懸浮液在流態(tài)化狀態(tài)下的曝氣和載水能力
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