去除废水中的氨必须采取的8个步骤
国家环境保护对于氨的排放变得越来越严格,这也使其成为水资源回收中最重要和最难解决的问题之一。在许多废水处理系统中,必须要通过硝化作用将氨含量降低或去除,大多采取的是连续的两步生物过程,好氧细菌通过该过程将铵氧化为硝酸盐:
氨氧化细菌 (AOB) 将铵离子 (NH4+) 氧化为亚硝酸盐 (NO2-)。
亚硝酸盐氧化细菌 (NOB) 将亚硝酸盐氧化为硝酸盐 (NO3-)。

因为氨和亚硝酸盐都是有毒的,并且会极容易导致超标,两种类型的硝化菌都是自养生物,这意味着它们使用二氧化碳或碳酸盐构建细胞材料,并从氨通过化学过程转化为亚硝酸盐和硝酸盐中获取能量。因为与常见的异养废水细菌(需要有机碳才能生长)相比,它们在代谢过程中获得的能量更少,因此它们的细胞生长更慢。
所以,如果废水处理厂的氨含量升高,建议以下是必须采取的 8 个步骤,以达到合格排放的标准。
1.使用补充硝化剂产品的方法处理以便即降低氨水平。这种方式通常在通过一周左右的时间内每天添加大量产品来完成的,直到氨水平保持下降,同时要及时进行含量检测,与之同步进行的,要对超标的原因分析,并及时采取前端排放上的控制。尽管该系统的硝化菌数量最终会自行恢复,但由于其增长缓慢,可能需要更长时间。

2.检查溶解氧 (DO) 水平。硝化菌是专性需氧菌,这意味着它们需要游离分子氧并被厌氧条件杀死,尽管缺氧时间少于 4 小时不会对它们产生不利影响。事实上,每公斤铵离子被氧化成硝酸盐需要大约 4.6 公斤的氧气(相比之下,氧化 1 公斤碳质 BOD 只需要 1 公斤的氧气)。为确保有效的硝化作用,始终保持 DO 水平等于或大于 1.5 mg/L。实验证明,最大硝化发生在溶解氧水平为 3.0 mg/L 时,在溶解氧浓度为 2.0 至 2.9 mg/L 时会发生明显的硝化作用,硝化作用在溶解氧水平低于 0.5 mg/L 时停止。
3.控制适当的废水温度。硝化对温度敏感,硝化器不喜欢极端温度,在低于 15°C (59°F) 和高于 35°C (95°F) 时效率较差,硝化的最佳温度通常被认为是 30°C (86°F)。
4.必要时对废水的pH值进行控制。硝化过程对 pH 值也很敏感,酸性条件尤其不利。 pH 值在 6.5-9 范围内对硝化作用是可接受的,最佳速率发生在 pH 7.5 以上和 pH 8 以下。
5.确保足够的碱度。硝化消耗碱度,1 公斤氨利用大约 7 公斤碱度。在碱度水平低于 40 ppm(以 CaCO3 计)时,硝化将继续发生,即使它的最佳范围低于 100 ppm。

6.考虑延长 SRT(污泥保留时间)。由于自养生物生长相对缓慢且细胞产量低(每公斤硝化氨仅产生 0.15 公斤的新细胞),因此污泥龄必须保持足够高菌率以以维持其种群。此外,在硝化之前必须去除 BOD,因为自养生物不能很好地与去除 BOD 的异养生物竞争。
7.提供营养。特别是磷含量不足的情况下,以保证最佳硝化作用。其他要测量的元素包括钙、铁、镁和钼,以及铜、镍和锌等,后三种是必需的,但在高浓度时有毒。
8.检查进入废水流的毒性或其他变化。环境、污染物—例如金属(在上面的#7 中提到)、化学品、雾霾、排放的异常等等不确定因素。