徐州a2o污水处理设备品质为本点击咨询详情

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所谓短程硝化反硝化技术工艺（SCND），本质上就是在好氧技术阶段针对沿技术流程涉及的溶解氧物质（DO）展开优化处理过程，控制维持硝化反应技术过程中获取的产物，能够持续维持在亚硝酸盐物质形态阶段，继而能够进入到溶解氧物质含量水平较低的技术环境之中开展反硝化脱氮技术处理环节，其实际经历的化学反应过程，从氮元素物质形态角度可以具体表示成：NH4+-N→NO2--N→N2。与全程硝化反硝化技术工艺相对比，短程硝化反硝化技术工艺中包含的硝化反应技术阶段，有效剔除了NO2--N物质形态向NO3--N物质形态所发生的转化技术过程，客观上能够节约约占总数25.00%左右的深度硝化技术处理过程需氧量，同时，在反硝化技术阶段，则能剔除NO3--N物质形态向NO2--N物质形态所发生的转化技术过程，且客观上能够节约约占总数40.00%左右的反硝化技术处理过程碳源物质。在充分关注和考虑到硝化反应技术路径与反硝化反应技术路径的缩短过程条件下，因化学反应技术过程实施速率的显著提升，说明短程硝化反硝化技术工艺的运用过程，能够显著缩减污水处理技术系统的总体占地面积。

短程硝化反硝化技术工艺流程在具体运用过程中能否实现成功启动状态，其关键性要点，在于针对各项过程运行技术参数展开优化处理环节，继而实现充分富集氨氧化细菌微生物（AOB）的技术目的，以及全面抑制亚硝态氮氧化细菌微生物（NOB）的技术目的，促使氨氧化细菌微生物能够在完整化反应技术阶段推进过程中，成为占据优势数量地位的细菌微生物种类，逐步性地将亚硝态氮氧化细菌微生物淘洗到技术系统外部，继而追求实现大量积累蓄积NO2--N物质形态的技术控制目的。

能够针对短程硝化反硝化技术工艺施加影响作用的主要因素，涉及DO、pH值及温度等因素。DO参数项目能够针对短程硝化反硝化技术工艺的正常化启动过程，以及短程硝化反硝化技术工艺维持安全稳定运行状态发挥显著影响作用，在DO参数项目所处水平过高，或者是过低条件下，通常会给NO2--N物质形态的具体积累过程发挥抑制性作用。我国学者胡君杰等控制DO参数项目在0.70mg/L～0.90mg/L，成功启动短程硝化反硝化技术工艺的运作过程，继而支持NO2--N物质形态的平均积累率能够达到95.60%；在DO参数项目数值＜0.70mg/L或者是＞0.90mg/L条件下，氨氧化细菌微生物的生长过程通常会遭受到一定程度的抑制作用，且其直接表现形式，在于NO2--N物质形态的积累率参数水平发生显著下降。与之相类似的是，我国学者龙北生等借由通过控制硝化反应技术阶段的DO参数项目分布在0.70mg/L～1.00mg/L，其成功地将NO2--N物质形态的积累率稳定化地控制在98.00%以上，且能控制维持短程硝化反硝化技术工艺运行过程的充分稳定性。综合上述分析可知，想要控制维持短程硝化反硝化技术工艺运行过程的充分稳定性，应当将DO参数项目的测定数值严格控制在0.50mg/L～1.00mg/L。

基于现有的研究成果可知，在pH值介于7.40～8.30条件下，氨氧化细菌微生物的活性通常会处在状态，且其增殖速度也处在最快状态，而亚硝态氮氧化细菌微生物在pH≈7.00条件下具备最高活性。要通过对技术系统内部pH值水平的调节干预，充分调动激发氨氧化细菌微生物的生物学活性，在促使其成长变成优势细菌微生物条件下，实现对NO2--N物质形态积累的技术目的。遵照学者ZhangChaosheng等在研究工作开展过程中获取的相关结果，在pH值从8.00±0.10降低到7.50±0.20条件下，氨氧化过程的实施速率，以及NO2--N物质形态的积累速率均会呈现出降低变化，而在pH值降低到6.50条件下，氨氧化细菌微生物，以及亚硝态氮氧化细菌微生物的生物学活性都会遭受到显著抑制。而想要控制维持短程硝化反硝化技术工艺运行过程的充分稳定性，应当将pH设置在7.80～8.30。

2、厌氧氨氧化工艺

厌氧氨氧化技术工艺（ANAMMOX），最早经由来自荷兰Delft工业大学的学者A.Mulder等在1995年经由实验研究方法完成验证工作环节。在此之后，学者M.Strous等针对厌氧氨氧化菌（AnAOB）细菌微生物的基本性生理学特性，以及分子结构特征展开了系统性的研究环节。

在上述研究成果基础上，有数量众多的学者开展了深入研究工作，且在2002年建设形成了范围内第一座ANAMMOX工程技术系统。目前，范围内已经建设形成和投入运行使用过程的ANAMMOX工程技术系统总数量已经超过200套。

ANAMMOX技术工艺形态在具体运作过程中发挥的脱氮技术原理，主要是AnAOB物质在缺氧技术环境下，或者是厌氧技术环境下，以CO2物质或者是H2CO3物质作为碳源，以NH4+-N物质形态作为电子供体，以NO2--N物质形态作为电子受体，具体生成NO3--N物质形态与N2。

与传统的脱氮技术工艺对比，厌氧氨氧化技术工艺实现了对曝气技术环节的缩减和规避，且在具体运用过程中不需要另外添加运用碳源物质，且能显著缩减污泥的生成数量，获取到广泛且充足的实际应用普及场景。能够影响改变ANAMMOX工程技术系统启动环节成功与否，以及技术运行过程稳定性的因素，具体有物质浓度水平、DO技术参数水平，以及机碳源因素等。

AnAOB物质的代谢基质物质主要涉及NH4+-N物质形态与NO2--N物质形态。当NH4+-N物质形态与NO2--N物质形态的浓度参数项目处在较低水平条件下，可借由适当提高其总体浓度的技术处理方式促进ANAMMOX反应技术进程，从而实现深度脱氮技术目标；但NH4+-N物质形态与NO2--N物质形态所处浓度水平过高条件下，尤其是高浓度的NO2--N物质形态能够针对AnAOB物质发挥毒性作用，从而对ANAMMOX技术工艺的具体执行过程发挥程度显著的抑制性作用。

本实验所用电解槽尺寸为420mm×205mm×120mm，有效容积为6L。阳极为铁板，阴极为改性碳毡，阴阳电极各10块（尺寸为100mm×200mm），阴阳极交错排列，极板间距15mm；废水通过蠕动泵定量进入电降解槽，废水在电解槽中呈“Z"字形流动；通过布置在阴阳极上的铜排输入电流，电流大小通过稳压直流电源控制；极板之间的底部空间设置曝气条，通过增氧泵鼓入空气进行曝气。实验过程中间隔一定时间取样分析。

1.4 阴极材料制备方法

实验使用的改性碳毡的制备方法在相关文献基础上进行了优化。具体方法为：首先分别使用石油醚和去离子水清洗碳毡，置于80℃烘箱中烘干；将一定比例的去离子水、炭黑、PTFE乳液和异丙醇混合均匀后倒入超声池；将碳毡置于混合液中超声浸渍120min，浸渍过程控制温度不超过20℃；浸渍完成后将碳毡取出沥干后置于80℃烘箱中干燥24h；将干燥后的碳毡置在马弗炉中焙烧，升温速率5℃/min，在360℃下保持30min。将乙醇、PTFE乳液、炭黑搅拌均匀后制备成混合物浆料，利用高压喷枪反复多次喷涂在焙烧后的碳毡表面；喷涂后的样品在通风条件下放置24h，保证乙醇挥发，然后将其放置在80℃烘箱中干燥24h；最后放置在马弗炉中焙烧，升温速率5℃/min，在360℃下保持30min。浸渍过程中，以单位质量碳毡为基准，炭黑加入量为0.24g/g，PTFE加入量为0.78g/g，去离子水的加入量为18.33g/g，异丙醇加入量为0.83g/g；喷涂过程中，炭黑加入量为0.13g/g，PTFE加入量为0.17g/g，乙醇加入量为2.1g/g。

1.5 测试方法

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使用5B-3B（V10）型多参数水质测定仪（北京连华科技有限公司），快速消解分光光度法测定COD和总氮；使用DR900多参数比色仪（哈希公司），水杨酸法测定氨氮。

采用DXR共聚焦激光拉曼光谱仪（美国赛默飞公司）对阴极材料进行拉曼分析，测试条件为：432nm激光光源，激光强度2.0mW，25mm针孔，扫描范围：200~3500cm-1；采用PGSTA204电化学工作站（瑞士万通公司）对阴极材料进行线性伏安（LSV）扫描，测试条件：Na2SO4浓度为0.05mol/L，pH=6.5，扫描范围为-1000~0mV，扫描精度为10mA/V；采用APA2000激光粒度仪（英国马尔文公司）对降解过程中产生铁泥絮体的粒径分布进行测定，超声分散时间5min，分散介质为H2O，测定温度为室温。

目前，火力发电仍是我国的主要发电形式，火力发电量占全国发电总量的比重依然超过70%。燃煤电厂将煤炭作为主要燃料，持续不断地为我国社会发展提供电能。但是，煤炭燃烧过程产生了以二氧化硫为主的多种污染物，导致我国生态环境不堪重负。因此，有必要研发高效的燃煤电厂脱硫废水处理工艺，从源头上妥善处理燃煤电厂排放的污染物，促进我国电力行业平稳、健康发展。

2、燃煤电厂脱硫废水特点

2.1 腐蚀性强

燃煤电厂脱硫废水具有强烈的腐蚀性，通常含有较大比例的强酸弱碱盐、工业废酸，即便其浓度并不高，其腐蚀效果却较强。脱硫废水中的酸性物质不仅会严重腐蚀燃煤电厂的仪器设备，还会严重破坏生态环境。

2.2 含盐量大

燃煤电厂脱硫废水的含盐量较高，受化学制剂影响，脱硫废水含有大量强酸弱碱盐，其对处理工艺的影响较为强烈。依据数据资料，燃煤电厂脱硫废水的含盐量可达30000mg/L，与其他工业废水相比，数值庞大。

2.3 硬度高

燃煤电厂脱硫废水具有较高的硬度，十分容易结垢。脱硫废水含有数量庞大的处于游离态的钙、镁离子，其稳定性不足，温度对其的影响十分强烈。当温度持续上升时，钙、镁离子便会逐渐呈现出结晶态，产生结垢。除此以外，钙、镁离子的大量存在导致脱硫废水硬度持续增加，最终对燃煤电厂脱硫设备造成十分严重的损伤。

3、燃煤电厂脱硫废水处理工艺的主要技术形式

3.1 高效反渗透技术

高效反渗透技术是指应用具有特殊性质的反渗透浓盐水处理脱硫废水。该技术以传统废水处理工艺为基础，巧妙应用离子交换、硅离子不会与反渗透膜反应、有机物在pH较高时会出现皂化反应等化学原理，进行革新与升级，从而有效分离与去除脱硫废水中的盐类物质、结垢物质以及有机污染物。然而，高效反渗透技术通常需要应用反渗透浓盐水，需要经历复杂的处理流程，因此实用性有所不足。现阶段，发电行业应用较为普遍的方法是同时开展预处理、膜浓缩，其间会应用多种能够节省成本的方式对脱硫废水进行浓缩处理，直至废水总溶解固体（TDS）的浓度处于50000～800-5775585mg/L。这种方式能够地降低后续蒸发器的规模，有效减少资金投入，凸显工艺应用的经济性。

3.2 高级氧化技术

燃煤电厂脱硫废水含有的污染物种类复杂，特别是其中的有机污染物，社会各界在环保方面提出了更高的要求。高级氧化技术应运而生，并获得了明显的发展，应用效果逐步提升。目前，高级氧化技术主要有光化学氧化技术、Fenton氧化技术等，其合理应用氧化剂制备具有高级氧化性能的羟基自由基，从而对脱硫废水中的各种有机污染物进行高效降解，对水质进行充分净化。

3.3 多功效结晶蒸发技术

在应用多功效结晶蒸发技术时，前期需要着重开展脱硫废水的预处理，后续环节对其进行综合处理。多功效结晶蒸发技术应用效果突出。首先，脱硫废水经过预处理后依然会维持较高的温度，可以直接将预处理后的脱硫废水输送到多功效蒸发系统中。之后，将脱硫废水灌注到旋流器中，对其进行结晶处理，此时，废水中析出的结晶会受到离心机作用而被单独分离。最后，将废水输送到干燥床上，对其进行干燥处理，其间废水中的盐和各种污染物会被有效分离。

3.4 水力排渣技术

如果将处理后的脱硫废水直接排放于渣水处理系统，其中的酸性渣水、碱性渣水便会互相作用。经过筛查、过滤，渣水处理系统可以对脱硫废水中的杂质进行截留，高效筛除脱硫废水杂质。除此以外，脱硫废水能够对渣水处理系统起到补给作用，节省水资源。水力排渣技术应用成本较为低廉，操作也较为简易。当脱硫废水流量较小时，该技术可以实现脱硫废水的。在一些习惯应用湿法排渣模式的燃煤电厂中，水力排渣技术应用较为广泛，实际使用需要着重考虑排渣方法的适用性，当脱硫废水流量庞大时，其难以确保渣水处理系统的水量平衡，脱硫废水需要向外界排放。除此以外，脱硫废水含有高浓度的氯离子，会对渣水处理系统的管道产生腐蚀，废水处理人员要有清晰的认知。