登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
中国首个城市污水处理概念厂——宜兴城市污水资源概念厂的深度脱氮单元,采用了中持的自“硫自养”发展而来“珊氮 ”自养反硝化脱氮滤池,出水TN≤3mg/L,每年可减少碳源840吨。那么不用碳源的硫自养反硝化到底是个啥?
一、什么是硫自养反硝化?
硫自养反硝化技术是以硫化钠(Na2S)、和硫代硫酸钠(Na2S2O3)单质硫(S0)等还原态硫源为电子供体, CO32-、HCO3-、CO2作为无机碳源,在缺氧环境下将NO3--N还原为N2的一种新型的自养反硝化技术。
硫自养反硝化技术的研究最早源于20世纪的70年代,与其他自养反硝化技术相比,被作为电子供体的还原态的硫化物廉价易得、受水质影响小、且易于被利用。因此,硫自养反硝化技术一直以来就被看做是在处理低C/N污水时用来替代传统异养反硝化工艺的最佳工艺之一。并且由于硫自养反硝化过程中包含了S的氧化和N的还原过程,因此,在废物资源化利用方面也有着相当大的潜力!
目前,硫自养反硝化多应用于深度脱氮领域,有些污水处理厂的深度脱氮工艺采用了硫自养反硝化滤池,替代了传统的异养反硝化滤池!
二、硫自养反硝化中硫形态的分类
硫离子(S2-)含有S2-的废水对环境有着较大的危害。污水中的S2-会对管道产生腐蚀,减少管道寿命,在输送过程中水解还会产生H2S气体,散发臭味的同时还具有一定的毒性。利用S2-做为硫自养反硝化的硫源可以将二者同时去除,可以达到以废治废的效果,反应方程式如下所示。
NO3-+0.70S2-+0.997H++0.131CO2→0.70SO42-+0.50N2+0.406H2O+0.026C5H7O2N硫代硫酸钠
Na2S2O3为电子供体具有溶解度高、传质好、成本低等优点,且对系统的pH影响较小,被大量研究证明是效果最好的硫源,以Na2S2O3为硫源的反硝化方程式如下所示。
0.844S2O32-+NO3-+0.347CO2+0.086HCO3-+0.0086NH4++0.434H2O→1.689SO42-+0.500N2+0.086C5H7O2N+0.697H+
硫铁矿
硫铁矿物在地壳中有丰富的含量,在我国储量较大,其所含有的Fe和S元素也能为微生物提供电子,具备参与自养反硝化的潜力。其反应式如下所示。0.364FeS2+0.116CO2+NO3-+0.82H2O+0.023NH+4→0.5N2+0.729SO42-+0.364Fe(OH)3+0.023C5H7O2N+0.480H+
硫单质
S0无毒、稳定、几乎不溶于水,与液态硫源相比,更方便操作,不仅能为硫自养反硝化过程持续提供电子,还可以为微生物的附着提供载体,是目前研究者最为关注的硫源之一。其反应方程式如下所示。
NO3-+1.1S+0.4CO2+0.76H2O+0.08NH4+→0.5N2+1.1SO42-+1.28H++0.08C5H7O2N
三、硫自养反硝化影响因素
1、硫氮比(S/N)
硫自养反硝化与传统的异养反硝化具有相同的脱氮路径],与C/N比类似,初始的S/N对反应也起着十分重要的作用。S/N过低容易导致反应不完全,S/N过高不仅会导致成本的增加,还有使硝酸盐异化还原成铵的可能。Wang等研究指出硫自养反硝化过程的最佳S/N为5:3;Cai等也研究得出了与Wang等相似的结果,最佳S/N为5:2。也有其他研究人员也有提出S/N为1.3时较好的观点,但这都是以S2-为电子供体得出的结论,对其他种类电子供体的最佳S/N研究较少。
2、温度
温度对于硫自养反硝化过程是一个重要的环境因素,对细菌的生长和反硝化的速率有明显的影响。车轩等研究提出脱氮硫杆菌最适的生长温度为29.5 ℃,最适的反硝化温度为32.8 ℃;张晓晨等试验发现温度在30 ℃~35 ℃条件下有最高的硝酸盐去除率;Donovan等指出脱氮硫杆菌在28 ℃~32 ℃范围内活性较好;牛建敏等筛选出的菌种在20.0 ℃~35.0 ℃范围内有较好的效果。由此可知,硫自养反硝化的最适温度在30 ℃左右。
3、pH
硫自养反硝化反应多为产酸反应,反应过程中pH变化较大,而微生物的适宜pH区间较小,pH的变化会对系统的脱氮效率产生较大的影响。车轩等研究发现脱氮硫杆菌生长的最适pH为6.8~7.0,李天昕等发现S/石灰石滤柱在pH=7.0时系统有最大的TN去除率,Liu等研究发现在pH小于6.7时,系统的比反硝化速率会快速下降。因此,硫自养反硝化的最适pH值约为7.0。
四、硫自养反硝化的优缺点
优点
1、无需投加碳源,节省了碳源的消耗;
2、填料自身消耗,无需更换,直接投加;
3、无碳源穿透的问题,防止出水COD升高!
缺点
1、填料板结堵塞问题,生物膜容易堵塞填料,使脱氮效率下降,需要频繁反洗;
2、出水硫酸盐含量增加;
3、填料成本较高,一次性投入大!
五、硫自养反硝化的工艺控制难点
1、负荷较高的条件下出水中不可避免地存在大量SO42-,在硫酸盐还原菌(SRB)存在时会释放H2S气体,不仅造成排水管道的腐蚀,其恶臭、毒性还将带来二次污染问题。
2、利用硫化物为电子供体的自养反硝化工艺,系统中的微生物可能受到硫化物的毒性抑制作用,导致处理效率不高,处理能力下降。因此,启动期的污泥驯化非常重要,需要不断提高微生物对于硫化物毒性的耐受能力,才能保障系统的稳定运行。
3、低温会抑制反硝化菌系统的脱氮性能,进而导致脱氮速率降低。为了提升低温条件下硫自养反硝化系统的脱氮性能,可以从电子供体(硫源)和异样反硝化过程两方面着手。硫代硫酸盐作为一种可溶性硫,比疏水性单质硫更易被硫氧化菌利用,常温下硫代硫酸盐作为电子供体时硝态氮的还原速率为单质硫的 10倍。硫自养反硝化混合菌体系中含有一定量的异养反硝化菌,而此类细菌具有生长快、易在短期内形成大量微生物的优势,可能会对低温表现出更好的抗性。因此,低温条件下,利用硫代硫酸盐或有机物作为电子供体可能会提升反硝化系统的脱氮能力。
参考资料:
1.《硫自养反硝化滤池处理城市二级出水研究》;CSDN社区,m0_70257075的博客
2.《总氮去除:硫自养反硝化工艺》;环境技术落地
3.《靠“零碳源投加技术”每年省下1000万!真相是什么?》;环保工程师
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,中诚环境成功签约目前国内最大规模的7.5万吨污水硫自养脱氮提标项目。此次签约标志着中诚环境在环保行业的技术实力与行业地位再上新台阶,也为污水处理领域的零碳脱氮技术创新和应用奠定了坚实的基础。硫自养脱氮技术:国内最大规模应用该污水厂7.5万吨污水硫自养脱氮提标项目是目前国内单体规模
各有关单位:党的二十届三中全会强调:加快经济社会发展全面绿色转型,健全生态环境治理体系和绿色低碳发展机制。推动工业废水处理技术减污降碳、协同增效,对实现生态优先、绿色低碳发展目标有其重要意义。为落实党中央最新部署,响应生态环境部建立新污染物协同治理、多污染物协同减排的有关意见,中
9月13日下午,广东省环保研究总院与广业环保大湾区区域中心在南沙区四涌西水质净化厂举办水处理研究基地揭牌仪式。这是广东省环保研究总院继与广业环保湛江市霞山污水处理厂共建水处理研究基地后,与广业环保共建的第二个水处理研究基地。此次合作充分发挥广东环保集团“全产业链”优势,实现内部企业
近日,贵州茅台酒股份有限公司中华污水处理厂系统改造项目中标候选人公示,第一中标候选人:(联合体牵头人)中铁四局集团有限公司,(联合体成员)华昕设计集团有限公司,投标总报价9292.7832万元。招标人贵州茅台酒股份有限公司。贵州茅台酒股份有限公司中华污水处理厂系统改造项目中标候选人公示项目
反硝化反应是反硝化类细菌利用硝态氮/亚硝态氮为电子受体来氧化有机物或无机物从而实现自我繁殖的异养菌和自养菌的生理过程。大体上可分为两类,一类为异养菌(以有机碳源为电子供体),一类为自养菌(以硫自养反硝化菌为例,利用低价态的硫为电子供体来还原硝氮/亚硝氮)。下面我重点啰嗦一下异养型反硝化
近期,六安市凤凰桥水质净化厂二期工程顺利通过环保验收正式投运。凤凰桥水质净化厂位于六安市城区西南部,一期处理规模原为4万吨/天,已满负荷运行,亟需扩建。经三峡集团改造扩建后,凤凰桥水质净化厂迎来了一次高质量蜕变。在“量”上,该厂在原有4万吨/天的污水处理规模上,新增5万吨/天的污水处理
一、什么是硫自养反硝化?硫自养反硝化技术是以硫化钠(Na2S)、和硫代硫酸钠(Na2S2O3)单质硫(S0)等还原态硫源为电子供体,CO32-、HCO3-、CO2作为无机碳源,在缺氧环境下将NO3--N还原为N2的一种新型的自养反硝化技术。硫自养反硝化技术的研究最早源于20世纪的70年代,与其他自养反硝化技术相比,被作为电
6月9日,中持水务股份有限公司义马市第一污水处理厂5万吨/日提标改造项目安装工程终止公告发布,本项目因故终止。项目预算金额为2448.34万元。义马市第一污水处理厂设计处理总规模为5万吨/天,其中一期为2.5万吨/天,二期为2.5万吨/天。本次提标改造工程主要增加深度处理单元、除臭系统及部分车间设施
摘要:针对传统生物滞留系统因缺乏有机碳源而导致的脱氮性能不稳定问题,开发了一种基于自养反硝化的硫铁矿改良生物滞留系统,研究了以硫铁矿代替电子供体的生物滞留系统对无碳源雨水径流的脱氮除磷效能,并对系统中的微生物种群结构进行了分析。结果表明,在雨水径流中无有机碳源的情况下,硫铁矿基质
为保证TN稳定达标,很多污水厂需要不断的投加碳源来维持。而碳源投加费用对于污水处理厂是一笔很大的开销!近日,据青岛晚报报道,青岛一水务公司自主研发的无碳源投加水质达标技术,成功破解了污水处理过程中低碳源条件下无法脱氮除磷的行业技术难题。该技术通过同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧
近日,中国城镇供水排水协会(简称“中国水协”)正式发布了2024年度中国水协科学技术奖励的决定,由中建环能科技股份有限公司牵头,中国科学院生态环境研究中心、嘉兴市联合污水处理有限责任公司等单位共同完成的“节碳型污水深度脱氮技术及模块化装备研发与应用”项目,荣获2024年度中国水协科学技术
9月13日下午,广东省环保研究总院与广业环保大湾区区域中心在南沙区四涌西水质净化厂举办水处理研究基地揭牌仪式。这是广东省环保研究总院继与广业环保湛江市霞山污水处理厂共建水处理研究基地后,与广业环保共建的第二个水处理研究基地。此次合作充分发挥广东环保集团“全产业链”优势,实现内部企业
5月16日至17日,2024给水大会暨第二届粤港澳大湾区水安全联合创新中心论坛在广州南沙隆重举行。此次高规格水业盛会云集全国千名权威专家、名校学者和名企代表,聚焦前沿科技创新,深入探讨城市群给水安全保障和水资源可持续利用,有效促进了全国水务行业资源的深度交流融合,对于凝聚创新发展新质生产
北极星水处理网获悉,11月28日,河北正定高新技术产业开发区污水处理厂提质增效项目施工三个标段中标公告公布,成交总额8303.324786万元。具体结果如下:施工一标段中标人:中持(江苏)环境建设有限公司总报价:43101688.69元工期:270日历天工程质量:合格项目经理:姜智明注册证书编号:苏144202120
5月6日,住房和城乡建设部科技与产业化发展中心(以下简称“住建部科技中心”)在宜兴组织召开AOA技术工程应用效果评估暨技术研讨会。中国工程院院士彭永臻、住建部科技中心副主任黄海群、江苏省工程咨询中心总工郑建平、宜兴环保科技工业园管委会副主任郭平以及专家组成员哈尔滨工业大学教授董文艺、
4月3日,河北省招标投标公共服务平台发布涉县清漳污水处理厂增容扩建项目一标段中标公告,中标人为中持水务股份有限公司(牵头人)、河北亨大建筑集团有限公司(联合体成员),中标价为10272.7706万元。据了解,此次涉县清漳污水处理厂增容扩建项目的成功签约,填补了京津冀地级市层面业绩的空白,实现
1月28日,住建部科技与产业化发展中心发布《关于发布“2022年度华夏建设科学技术奖”授奖项目的公告》涉水奖项一等奖获奖项目项目名称:城市雨水量质协同全过程控制关键技术与集成应用主要完成人:李俊奇、章林伟、任南琪、王建龙、王文亮、潘晓军、宫永伟、任心欣、李海燕、和坤玲、张伟、王超群、徐
10月8日,由中铁建发展集团投资建设运营的天津张贵庄污水处理厂二期工程正式开工建设。该项目是2020年以来国内市政领域采用“TOT+BOT”模式实施的规模最大单体污水处理厂项目之一,也是天津市首个采用PPP模式运营的存量污水处理项目。张贵庄污水处理厂项目是中国铁建自“引滦入津”工程后,时隔39年再
摘要:针对我国污水处理用地少、标准高、难稳定等问题,移动床生物膜工艺(MBBR)展现了节地、高效、灵活、稳定的工艺优势,获得了良好的应用效果,国内应用规模已达2500×104m3/d。MBBR工艺按微生物存在主要方式,分为泥膜复合MBBR工艺和纯膜MBBR工艺,分别隶属活性污泥法和生物膜法;同时纯膜MBBR耦合
近期,六安市凤凰桥水质净化厂二期工程顺利通过环保验收正式投运。凤凰桥水质净化厂位于六安市城区西南部,一期处理规模原为4万吨/天,已满负荷运行,亟需扩建。经三峡集团改造扩建后,凤凰桥水质净化厂迎来了一次高质量蜕变。在“量”上,该厂在原有4万吨/天的污水处理规模上,新增5万吨/天的污水处理
4月1日,伴随新建碳捕集装置入口阀缓缓打开,标志着CPECC西南分公司承建的国内首个CCUS-EGR先导试验工程——卧龙河气田茅口组气藏CCUS-EGR先导试验工程(引进分厂)碳捕集装置调试成功。作为国内首个天然气净化厂尾气碳捕集工业化项目,同时也是国内首个将CO用于回注驱气的示范项目,其碳捕集装置是国
2024年中国磷酸铁锂正极材料行业呈现出如下特点:1)加工费和价格触底,2025年初触底回升;2)高性能磷酸铁锂材料出货快速起量;2)在正极材料中占比进一步扩大。1、加工费和价格触底,2025年初价格开始回升。高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,2024年磷酸铁锂正极材料价格低于4万元/吨,部分低端产
近日,河南洛阳印发《洛阳市减污降碳协同创新试点建设实施方案》。文件提出,到2025年底,基本形成符合减污降碳协同增效的发展格局和高效、清洁、低碳的产业布局,实现落后产能应退尽退,工业企业绿色化、智能化水平进一步提高,能源、资源循环利用体系初步建立。全市煤炭消费占比降至60%以下,主城区
为深入贯彻落实四川省生态环保产业集团有限责任公司《关于做好2025年一季度“开门红”工作的通知》精神,四川发展环境科学技术研究院有限公司(以下简称“川发环境研究院”或“公司”)落实四川省生态环保集团和公司“稳中求进、以季保年、实干争先”的工作要求,于2025年3月10日,中标高县经开区污水
3月18日,洛阳市人民政府办公室印发洛阳市减污降碳协同创新试点建设实施方案的通知,通知指出,积极支持风能、太阳能发展。推动风电、光伏发电装机成为电力装机增量的主体,构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。打造沿黄百万千瓦级高质量风电基地,采用先进风力发电技术,建设宜阳县、嵩县等风电场
作为智慧能源解决方案领域的先行者,天合光能已率先从光伏产品制造商向光储智慧能源解决方案提供商转型。秉持“以客户为中心,以场景为导向”的理念,通过深度挖掘分布式能源、集中式电站及新场景需求,构建覆盖光储及场景融合、智能微网、虚拟电厂、零碳园区、绿色算力、绿电制氢氨醇等多元场景的解决
近日,中诚环境成功签约目前国内最大规模的7.5万吨污水硫自养脱氮提标项目。此次签约标志着中诚环境在环保行业的技术实力与行业地位再上新台阶,也为污水处理领域的零碳脱氮技术创新和应用奠定了坚实的基础。硫自养脱氮技术:国内最大规模应用该污水厂7.5万吨污水硫自养脱氮提标项目是目前国内单体规模
“‘双碳’目标的达成意义重大。它不仅可以推动国民经济可持续发展,破解资源约束,突破环境瓶颈;还能促进国民经济转型升级,壮大绿色低碳产业,满足人民群众对蓝天白云、绿水青山的优美环境需求。”两会期间,全国人大代表、隆基绿能董事长钟宝申聚焦“绿色低碳”,呼吁加快绿色氢能(以下简称“绿氢
各有关单位:党的二十届三中全会强调:加快经济社会发展全面绿色转型,健全生态环境治理体系和绿色低碳发展机制。推动工业废水处理技术减污降碳、协同增效,对实现生态优先、绿色低碳发展目标有其重要意义。为落实党中央最新部署,响应生态环境部建立新污染物协同治理、多污染物协同减排的有关意见,中
近年来,全球能源革命与产业竞争格局的剧变,迫使传统制造业巨头加速转型。松下,这家被商学院与MBA奉为经典案例百年企业,也无法幸免。近日,松下控股公司表示,计划通过调整人员结构并削减低增长潜力业务的固定成本,推动公司转型,重点布局更具盈利潜力的领域,如为人工智能(AI)数据中心提供支持
储能创造价值,市场牵引发展。历经2023年来行业疯狂“内卷”和价格血拼,我国储能产业逐渐从“卷价格”、“卷产能”,开始走向“卷技术”、“卷价值”的新型竞争轨道。低端劣质产能的市场出清加速,头部与二三线企业的行业分化加剧,电力市场改革推动的储能市场化盈利机制亦正在形成,云计算、AI人工智
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!