硫自养滤料很多人看上去会觉得和陶粒滤料的外观很像,确实是从外观大致来看有些相似,但是实际是两种不同的产品,原料和工艺就不同。硫自养滤料表面微孔发达且分布合理,平均微孔直径约为200微米,生长在微孔内的微生物不易流失,即使长时间不运转也能保持菌种,使得曝气生物滤池可间断运行;同时,比表面积大,可附着生长、繁殖大量微生物,能使深床反硝化滤池的容积负荷增大,降解速率显著提高;另外,该产品质地轻、强度高、耐摩擦、耐冲洗、不向水体释放有毒有害物,具有良好的物理、化学和水力学特性,可适应于不同污水净化的要求。现代水处理工艺充分利用了这些特性,使其成为水处理特别是污水、微污染水源水生物预处理以及给水过滤技术的滤料。
硫自养反硝化滤池滤料,应该很多朋友不了解这个产品,普通的反硝化滤池滤料为石英砂滤料和陶粒滤料,近两年新型研发出来的硫自养滤料。生物滤池硫自养反硝化填料装填简单易行,使用该生物滤池处理含氮磷污水时水力停留时间仅需0.3~1.5h出水即可满足要求,脱氮除磷效果,成本低廉,适合于工程应用,同时相比于传统硫自养反硝化生物滤池,出水硫酸根浓度大幅降低。相对于传统滤料石英砂来说效果要好很多。反硝化滤池无需投加有机碳源,可有效避免由于水质波动带来的COD二次污染问题同时,脱氮基于自养反硝化原理,污泥产率低,可有效降低反冲洗频次,实现节能。
硫自养反硝化影响因素
1、硫氮比(S/N)
硫自养反硝化与传统的异养反硝化具有相同的脱氮路径,与C/N比类似,初始的S/N对反应也起着十分重要的作用。S/N过低容易导致反应不完全,S/N过高不仅会导致成本的增加,还有使硝酸盐异化还原成铵的可能。Wang等研究指出硫自养反硝化过程的佳S/N为5:3;Cai等也研究得出了与Wang等相似的结果,佳S/N为5:2。也有其他研究人员也有提出S/N为1.3时较好的观点,但这都是以S2-为电子供体得出的结论,对其他种类电子供体的佳S/N研究较少。
温度对于硫自养反硝化过程是一个重要的环境因素,对细菌的生长和反硝化的速率有明显的影响。车轩等研究提出脱氮硫杆菌适的生长温度为29.5 ℃,适的反硝化温度为32.8 ℃;张晓晨等试验发现温度在30 ℃~35 ℃条件下有高的硝酸盐去除率;Donovan等指出脱氮硫杆菌在28 ℃~32 ℃范围内活性较好;牛建敏等筛选出的菌种在20.0 ℃~35.0 ℃范围内有较好的效果。由此可知,硫自养反硝化的适温度在30 ℃左右。
硫自养反硝化的优缺点
1、填料板结堵塞问题,生物膜容易堵塞填料,使脱氮效率下降,需要频繁反洗;
2、出水硫酸盐含量增加;
3、填料成本较高,一次性投入大!
硫自养反硝化工艺的优势
依据S/Fe 自养反硝化原理,研发出自养反硝化滤料,实现了协同自养反硝化去除硝酸盐氮及磷酸盐的技术,形成一套更高出水标准和低消耗的保障工艺。 通过滤料的复配和筛选(S/Fe比例、直径等),降低硫酸盐生成量和使其适用更宽泛的pH空间,确保了系统的稳定运行。
1、使用滤料替代碳源投加,避免药剂燃爆风险。
2、避免传统碳源投加过量导致的穿透现象,杜绝出水COD升高的问题。
3、滤料消耗费用小于碳源投加费用。
4、污泥产率低,降低反冲洗周期,每周反洗1-2次。
5、具备一定的同步脱氮除磷能力。
6、无需曝气,节省占地面积。
异养反硝化需要投加有机碳源,这不仅增加了处理费用而且还可能带来二次污染。 本文采用曝气生物滤池和硫/陶粒自养反硝化滤池的新组合工艺进行脱氮。研究了温度对于曝气生物滤池和硫自养反硝化滤池脱氮的影响。而对碱度(以NaHCO3的形式)、空床接触时间等也进行了研究。研究表明,当温度在15℃以上时,曝气生物滤池对氨氮的去除率在95%以上。但当温度降到10℃、5℃时,氨氮去除率下降到65% -80%、55% - 70%。当进水的水温在5℃-35℃,溶解氧在2-4 mg/L时,硝酸盐氮的去除率在98%以上。低温和高浓度的溶解氧并没有降低硝酸盐氮的去除率。当温度在15℃以上时,由于较高的氨氮和硝酸盐氮的去除率,曝气生物滤池和硫自养反硝化(SCAD)滤池对总氮的去除率在90%以上。但在低温条件下,氨氮去除率的降低是影响总氮去除的一个限制因素。SCAD滤池出水的COD、浊度、UV254的数值都进水。硫酸根离子的产量和硝酸盐氮的降解量之比在7.6-9.5之间,比理论值稍高。在SCAD的出水中,硫酸根离子的浓度随着水温的降低而有升高的趋势。 较高的NaHCO3投加量可以提高硝酸盐氮的去除速率,但是400 mg/L的NaHCO3意味着碱度?饱和‘的发生。在理论碱度的投加量下,硝酸盐氮的去除率在98%以上,但是出水中有亚硝酸盐氮的积累。空床接触时间对氨氮的去除率的影响比硝酸盐氮高,以至于总氮的去除率在较低的空床接触时间下开始下降。 在低温高溶解氧条件下,硝酸盐氮的去除率依然很高,这与传统的低温高溶解氧抑制自养反硝化的观点相矛盾。这个组合工艺对于寒冷地区的生物脱氮具有重要意义。