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生物脱氮除磷的发展

来源:http://www.huanbao-world.com日期:2021-01-11 浏览:

1932年,祖师Wuhrmann提出内源呼吸反硝化脱氮理论,这也是最早的脱氮工艺,被称为Wuhrmann工艺。(见图2)该工艺在好氧池中进行有机物的氧化及氨氮的硝化反应,在缺氧池中利用活性污泥内源呼吸进行反硝化。但由于以微生物内源呼吸代谢物质作为碳源,反硝化速率很低,所以需要扩大缺氧池的容积,同时在缺氧池中微生物内源呼吸将有机氮和氨氮释放到水中,降低脱氮效率,导致该工艺在工程上并不实用,但该工艺为以后的脱氮除磷工艺的发展奠定了基础。

  1962年,Ludzack和Ettinger首次提出利用进水中的可生物降解有机物作为碳源的前置反硝化工艺,解决了碳源不足的问题,但由于两个反应器间的液体交换缺乏控制,影响脱氮效果。(该工艺缺少描述,笔者也不知道具体的工艺流程)
 
  1973年,Barnard在开发Bardenpho(音译为:巴登福)工艺是提出改良型Ludzack-Ettinger脱氮工艺,即广泛应用的A/O工艺(见图3)(题外话,这个工艺至今已经47年了,现今绝大部分的脱氮工艺都是在这个工艺的基础之上进行改进,而非创新)。A/O工艺中,大量的硝氮通过内回流(别名:硝化液回流、好氧回流、混合液回流)回流到缺氧区后,利用原水中的有机物进行反硝化。但A/O工艺不能达到完全脱氮,因为好氧池总流量的一部分硝化后的硝氮没有回流到缺氧池而是直接随出水排放(这是目前二级生物脱氮的一个硬伤)。

  1973年为克服A/O工艺不完全脱氮的缺点,Barnard提出把此工艺与祖师级别的Wuhrmann工艺联合,并称之为Bardenpho工艺,(见图4)。具体机理后文再述。

  Bardenpho工艺在理论上虽然有完全去除硝酸盐的潜力,但实际上是不可能的。
 
  1976年,Barnard通过对Bardenpho工艺进行中试研究发现在Bardenpho工艺的初级缺氧反应器前增加一厌氧反应器就能有效的除磷(见图5)。该工艺在南非称5阶段Phoredox工艺(音译为:福列德克斯)或简称为Phoredox工艺。在美国称之为改良型Bardenpho工艺。

  1980年,Rabinowitz和Marais对Bardenpho工艺的研究中,选择3阶段的Bardenpho工艺,即所谓的传统A2/O工艺(见图6)。至此最为常用的脱氮除磷工艺正式登场(距今已经整整40年,目前还在大量使用)。

文章链接:环保在线 https://www.hbzhan.com/news/detail/139925.html

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