硫自養反硝化濾料,水污水處理,自養反硝化濾料

養反硝化脫氮技術是一種無需外加有機碳源即可實現水中硝態氮深度去除的濾料術。
自養反硝化技術的核心是自主研發的耦合生物電子載體、功能菌劑和非碳源依賴型深度脫氮工藝系統。利用無機碳（CO2、HCO3-、CO32-）作為碳源，主要以無機物（S、S2-、H2、S2O32-、Fe、Fe2+、NH4+等）作為硝酸鹽氮還原的電子供體完成微生物新陳代謝，將缺少有機碳源的硝酸鹽氮污染的水中的NO3–N還原為N2。在耦合生物電子載體中，堿度供體均勻分布可以有效平衡脫氮過程的酸堿度，實現生物活性的自維持；多元電子供體的引入，可以有效促進微生物的代謝偶聯作用，實現脫氮反應過程的自激活。

硫自養反硝化工藝的改造優勢：
濾料處理負荷高，濾料替代后確保濾池日處理量不發生變化。
濾料原位替代，利用原有沖洗裝置，無需增加設備，改造簡單。
硫自養反硝化見效快，可序批式實現無接縫銜接硫自養反硝化技術與其他自養反硝化技術相比，被作為電子供體的還原形態的硫化物廉價易得，受水質影響小，且易于被利用，因此反硝化硫自養技術一直以來就被看做是在處理低C/N污水時用來替代傳統異養反硝化工藝的佳工藝之一。并且由于硫自養反硝化過程中包含了S的氧化和N的還原過程。目前，硫自養反硝化多應用于深度脫氮領域，有些污水處理廠的深度脫氮工藝采用了硫自養反硝化濾池。替代了傳統的異養反硝化濾池。

硫自養反硝化中硫形態的分類
硫離子（S2-）
含有S2-的廢水對環境有著較大的危害。污水中的S2-會對管道產生腐蝕，減少管道壽命，在輸送過程中水解還會產生H2S氣體，散發臭味的同時還具有一定的毒性。利用S2-做為硫自養反硝化的硫源可以將二者同時去除，可以達到以廢治廢的效果，反應方程式如下所示。
NO3-+ 0.70S2-+0.997H++0.131CO2→
0.70SO42-+0.50N2+0.406H2O+0.026C5H7O2N

溫度對于硫自養反硝化過程是一個重要的環境因素，對細菌的生長和反硝化的速率有明顯的影響。車軒等研究提出脫氮硫桿菌適的生長溫度為29.5 ℃，適的反硝化溫度為32.8 ℃；張曉晨等試驗發現溫度在30 ℃~35 ℃條件下有高的硝酸鹽去除率；Donovan等指出脫氮硫桿菌在28 ℃~32 ℃范圍內活性較好；牛建敏等篩選出的菌種在20.0 ℃~35.0 ℃范圍內有較好的效果。由此可知，硫自養反硝化的適溫度在30 ℃左右。
硫自養反硝化的優缺點
1、填料板結堵塞問題，生物膜容易堵塞填料，使脫氮效率下降，需要頻繁反洗；
2、出水硫酸鹽含量增加；
3、填料成本較高，一次性投入大！

硫自養反硝化的工藝控制難點
1.負荷較高的條件下出水中不可避免地存在大量SO42-，在硫酸鹽還原菌（SRB）存在時會釋放H2S氣體，不僅造成排水管道的腐蝕，其惡臭、毒性還將帶來二次污染問題。
2.利用硫化物為電子供體的自養反硝化工藝，系統中的微生物可能受到硫化物的毒性抑制作用，導致處理效率不高，處理能力下降。因此，啟動期的污泥馴化非常重要，需要不斷提高微生物對于硫化物毒性的耐受能力，才能保障系統的穩定運行。

硫自養反硝化的工藝控制難點在哪
3.低溫會抑制反硝化菌系統的脫氮性能，進而導致脫氮速率降低。為了提升低溫條件下硫自養反硝化系統的脫氮性能，可以從電子供體（硫源）和異樣反硝化過程兩方面著手。硫代硫酸鹽作為一種可溶性硫，比疏水性單質硫更易被硫氧化菌利用，常溫下硫代硫酸鹽作為電子供體時硝態氮的還原速率為單質硫的 10倍。硫自養反硝化混合菌體系中含有一定量的異養反硝化菌，而此類細菌具有生長快、易在短期內形成大量微生物的優勢，可能會對低溫表現出更好的抗性。因此，低溫條件下，利用硫代硫酸鹽或有機物作為電子供體可能會提升反硝化系統的脫氮能力。