(1)除磷
城市廢水中磷的主要來(lái)源是糞便、洗滌劑和某些工業(yè)廢水,以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷的形式溶解于水中。常用的除磷方法有化學(xué)法和生物法。
化學(xué)法除磷:利用磷酸鹽與鐵鹽、石灰、鋁鹽等反應(yīng)生成磷酸鐵、磷酸鈣、磷酸鋁等沉淀,將磷從廢水中排除。化學(xué)法的特點(diǎn)是磷的去除效率較高,處理結(jié)果穩(wěn)定, 污泥在處理和處置過(guò)程中不會(huì)重新釋放磷造成二次污染,但污泥的產(chǎn)量比較大。
生物法除磷:是利用微生物在好氧條件下, 對(duì)廢水中溶解性 磷酸鹽的過(guò)量吸收,沉淀分離而除磷。整個(gè)處理過(guò)程分為厭氧放磷和好氧吸磷 兩個(gè)階段。
含有過(guò)量磷的廢水和含磷活性污泥進(jìn)人厭氧狀態(tài)后,活性污泥中的聚磷商在厭氧狀態(tài)下,將體內(nèi)積聚的聚磷分解為無(wú)機(jī)磷釋放回廢水中。這就是“ 厭氧放磷”。
聚磷菌在分解聚磷時(shí)產(chǎn)生的能量除一部分供自己生存外,其余供聚磷菌吸收廢水中的有機(jī)物,并在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化成乙酸背,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為PHB (聚自-短基丁酸)儲(chǔ)存于體內(nèi)。
進(jìn)入好氧狀態(tài)后, 聚磷菌將儲(chǔ)存于體內(nèi)的PHB進(jìn)行好氧分解, 并釋放出大 量能量,一部分供自己增殖,另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽,以聚磷的形式積聚于體內(nèi)。這就是“好氧吸磷”。在此階段,活性污泥不斷增殖。除了一部分含磷活性活泥回流到厭氧池外,其余的作為剩余污泥排出系統(tǒng),達(dá)到除磷的目的。
(2)脫氮
生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恒定:有機(jī)氮 50%~60%,氨氮40%~ 50%,亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占 0~ 5%。它們均來(lái)源于人們食物中的蛋白質(zhì)。脫氮的方法有化學(xué)法和生物法兩大類。
化學(xué)法脫氮:包括氨吸收法和加氯法。
①氨吸收法:先把廢水的pH值調(diào)整到10以上,然后在解吸塔內(nèi)解吸氨
②加氯法:在含氨氮的廢水中加氯。通過(guò)適當(dāng)控制加氯量, 可以完全除去水中的氨氮。為了減少氯的投加量, 此法常與生物硝化聯(lián)用, 先硝化再除去微量的殘余氨氮。
生物法脫氮:生物脫氮是在微生物作用下,將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程,其中包括硝化和反硝化兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程。
硝化反應(yīng)是在好氧條件下,廢水中的氨態(tài)氮被硝化細(xì)菌 (亞硝酸菌和硝酸菌)轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。反硝化反應(yīng)是在無(wú)氧條件下, 反硝化菌將硝酸鹽氮(N03-)和亞硝酸鹽氮(NH2-)還原為氮?dú)?。因此整個(gè)脫氮過(guò)程需經(jīng)歷好氧和缺氧兩個(gè)階段。