COD(化学需氧量)、氨氮、总磷、总氮是污水处理中常见的污染物指标。这些污染物在不同的处理单元中通过不同的生物、化学和物理过程被去除。以下是对这些污染物去除的深入
1. COD(化学需氧量)
COD是衡量水中有机物含量的指标。在污水处理中,COD的去除主要通过生物降解、吸附和化学氧化来实现。
01
生物降解
在好氧条件下,细菌和其他微生物将有机物氧化成CO2和H2O,释放能量。在厌氧条件下,微生物通过发酵和产甲烷过程将有机物转化为CH4和CO2。
02
吸附
活性污泥和生物膜能够吸附水中的有机物,将其转化为生物质。
03
化学氧化
在高级氧化过程中,使用臭氧、过氧化氢或高锰酸钾等化学氧化剂来氧化有机物。
2. 氨氮
氨氮是指水中的氨(NH3)和铵离子(NH4+)的总和。氨氮的去除主要通过硝化和反硝化过程实现。
01
硝化
在好氧条件下,氨氮首先被氨氧化菌(AOB)氧化成亚硝酸盐氮(NO2),然后被亚硝酸盐氧化菌(NOB)进一步氧化成硝酸盐氮(NO3)。
02
反硝化
在缺氧条件下,硝酸盐氮被反硝化菌还原成氮气(N2),释放到大气中。
3. 总磷
总磷包括水中的溶解性无机磷、溶解性有机磷和颗粒态磷。总磷的去除主要通过化学沉淀和生物同化作用实现。
01
化学沉淀
在污水处理过程中,通常会投加金属盐(如铝盐或铁盐)与磷酸根离子(PO4^3)反应生成不溶性的磷酸盐沉淀,通过污泥排放去除。
02
生物同化
活性污泥中的微生物吸收水中的磷,用于细胞合成和能量代谢,随后通过排泥去除。
4. 总氮
总氮是指水中的氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和有机氮的总和。总氮的去除主要通过硝化、反硝化和生物同化过程实现。
01
硝化和反硝化
如前所述,硝化和反硝化过程分别将氨氮转化为硝酸盐氮,然后将硝酸盐氮转化为氮气。
02
生物同化
微生物吸收水中的氮,用于合成蛋白质和其他细胞组分,随后通过排泥去除。
在污水处理过程中,为了提高这些污染物的去除效率,通常需要综合运用多种处理技术,并严格控制工艺参数,如溶解氧、pH值、温度、污泥龄等。同时,还需要定期监测进出水水质,根据监测结果调整工艺运行策略,以确保污水处理系统的稳定运行和良好的处理效果。