COD(化學需氧量)、氨氮、總磷、總氮是污水處理中常見的污染物指標。這些污染物在不同的處理單元中通過不同的生物、化學和物理過程被去除。以下是對這些污染物去除的深入
1. COD(化學需氧量)
COD是衡量水中有機物含量的指標。在污水處理中,COD的去除主要通過生物降解、吸附和化學氧化來實現。
01
生物降解
在好氧條件下,細菌和其他微生物將有機物氧化成CO2和H2O,釋放能量。在厭氧條件下,微生物通過發酵和產甲烷過程將有機物轉化為CH4和CO2。
02
吸附
活性污泥和生物膜能夠吸附水中的有機物,將其轉化為生物質。
03
化學氧化
在高級氧化過程中,使用臭氧、過氧化氫或高錳酸鉀等化學氧化劑來氧化有機物。
2. 氨氮
氨氮是指水中的氨(NH3)和銨離子(NH4+)的總和。氨氮的去除主要通過硝化和反硝化過程實現。
01
硝化
在好氧條件下,氨氮首先被氨氧化菌(AOB)氧化成亞硝酸鹽氮(NO2),然后被亞硝酸鹽氧化菌(NOB)進一步氧化成硝酸鹽氮(NO3)。
02
反硝化
在缺氧條件下,硝酸鹽氮被反硝化菌還原成氮氣(N2),釋放到大氣中。
3. 總磷
總磷包括水中的溶解性無機磷、溶解性有機磷和顆粒態磷。總磷的去除主要通過化學沉淀和生物同化作用實現。
01
化學沉淀
在污水處理過程中,通常會投加金屬鹽(如鋁鹽或鐵鹽)與磷酸根離子(PO4^3)反應生成不溶性的磷酸鹽沉淀,通過污泥排放去除。
02
生物同化
活性污泥中的微生物吸收水中的磷,用于細胞合成和能量代謝,隨后通過排泥去除。
4. 總氮
總氮是指水中的氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和有機氮的總和。總氮的去除主要通過硝化、反硝化和生物同化過程實現。
01
硝化和反硝化
如前所述,硝化和反硝化過程分別將氨氮轉化為硝酸鹽氮,然后將硝酸鹽氮轉化為氮氣。
02
生物同化
微生物吸收水中的氮,用于合成蛋白質和其他細胞組分,隨后通過排泥去除。
在污水處理過程中,為了提高這些污染物的去除效率,通常需要綜合運用多種處理技術,并嚴格控制工藝參數,如溶解氧、pH值、溫度、污泥齡等。同時,還需要定期監測進出水水質,根據監測結果調整工藝運行策略,以確保污水處理系統的穩定運行和良好的處理效果。