北京生物脱氮反应器设计规范

脱氮反应器的原理：目前污水处理以生物脱氮为主，其脱氮原理为经过好氧硝化，缺氧反硝化，将污水中的氮元素转化为无害的氮气。总氮是指可溶性及悬浮物颗粒中的含氮量，包括NO3-，NO2-和NH4+等无机氮和氨基酸、蛋白质和有机胺等有机氮。生物脱氮首先是在厌氧环境内，通过氨化作用将有机氮转化为氨氮，这一过程称为氨化过程，氨化过程很容易进行，在一般无数处理设施中均能完成；然后在好氧环境内，通过硝化作用，将氨氮转化为硝态氮；随后在缺氧环境内，通过反硝化作用，将硝态氮转化为氨气，从水中逸出。脱氮反应器有三段生物脱氮工艺。北京生物脱氮反应器设计规范

短程硝化反硝化生物脱氮反应器的目的是为了解决现有短程硝化反硝化生物脱氮工艺设备占地面积大，基建费用高，运行调试需要专业人员控制，运行管理非常复杂的现状。本设备将空气推流区、曝气区、缺氧区和沉淀区有机组成，形成一体化反应器。设备组成由生物脱氮反应器：1、水箱；2、平衡水箱；3、液体流量计；4、气体流量计；5、空气压缩机；6、空气推流器；7、排泥孔；8、出水口。本设备能实现稳定的短程硝化反硝化过程,并且具有结构简单，占地面积小，动力消耗低，氧传递效率高,自动化控制程度高的优点。能适用于多种含氮污水处理，处理效果好，出水水质稳定。北京生物脱氮反应器设计规范高效生化脱氮反应器主要原理是利用特定硝化反硝化菌再适合的条件下的生物反应。

脱氮反应器的两种传统方法：传统脱氮工艺可区分为生物脱氮和物理化学方法脱氮。在生物脱氮系统中，不但要去除有机物，还要将污水中的有机氮和氨氮通过硝化—反硝化过程转化为氮气，然后从污水中去除。物理化学脱氮方法不包括有机氮转化为氨氮和氨氮氧化为硝酸盐的过程，通常只能去除氨氮。对于城市污水而言，一般来说生物脱氮的可行性和经济性要优于其他脱氮工艺。但在某些特殊情况下，采用物理化学方法脱氮更适用。具体的选择需要根据实际情况来看。

脱氮反应器工艺优点：①相比传统工艺，ANAMMOX工艺可以节省60%的耗氧量，不需要加入外加有机碳源，产生的污泥量也很少，可有效减低运行成本。②与SHARON-ANAMMOX组合工艺相比，可节省37.5%的能耗，在较低温度（22~30摄氏度）仍可获得较好的脱氮效果，在两阶段悬浮式生物膜脱氮系统中，内浸式生物膜的加入克服了SHARON-ANAMMOX组合工艺中生物量流失的缺点，避免了硝化阶段的微生物对厌氧氨氧化阶段微生物的影响，使反应过程更加容易控制，增加了脱氮反应过程的稳定性。③工艺运行过程中可以通过化学计量方法合理地控制氧的供给则可有效地控制在亚硝化阶段。管式膜脱氮反应器的膜组件具有高效的分离性能和稳定的化学反应性能。

新脱氮反应器工艺：同步硝化反硝化（SND）脱氮工艺的原理：较早的时期，在一些没有明显的缺氧及厌氧段的活性污泥工艺中，人们就曾多次观察到氮的非同化损失现象，在曝气系统中也曾多次观察到氮的消失。在这些处理系统中，硝化和反硝化反应往往发生在同样的处理条件及同一处理空间内，因此，这些现象被称为同步硝化/反硝化（SND）。与传统硝化-反硝化处理工艺比较，SND系统提供了今后降低投资并简化生物除氮技术的可能性。优点：①SND能有效地保持反应器中pH稳定，减少或取消碱度的投加。②减少传统反应器的容积，节省基建费用。③对于只由一个反应池组成的序批示反应器来讲，SND能够降低实现硝化-反硝化所需的时间。④曝气量的节省，能够进一步降低能耗。保持脱氮反应器的良好状态是其正常运行和长期使用的前提。北京生物脱氮反应器设计规范

脱氮反应器的常见工艺有六种。北京生物脱氮反应器设计规范

生物脱氮反应器的过程：生物脱氮过程包括三个反应：氨化反应、硝化反应、反硝化反应。还包括生物同化作用。简述如下：1.同化作用：污水中的一部分氮被微生物吸收作为生物体的组成成分。2.氨化反应：氨化反应是指污水中的蛋白质和氨基酸在脱氨基酶作用下转化为氨氮的过程。污水中的有机氮主要以蛋白质和氨基酸的形式存在。在蛋白质水解酶的催化作用下，蛋白质水解氨基酸。氨基酸在脱氨基酶的作用下发生脱氨基作用，形成无机小分子氨氮。人和高等动物所排泄的尿中含有尿素，尿素在尿素酶的作用下迅速水解生成碳酸铵。因此生活污水中的氨氮主要来源于尿素的分解。3.硝化反应。4.反硝化反应。北京生物脱氮反应器设计规范