1.脫氮機(jī)理

硝態(tài)氮主要是指硝酸根離子，目前有采用離子交換、膜滲透、吸附以及生物脫氮的處理方法。其中離子交換法、膜滲透法以及吸附法都只是硝酸根離子的濃縮與轉(zhuǎn)移，并未真正去除總氮，需要進(jìn)一步處理。傳統(tǒng)反硝化脫氮主要是指硝酸根離子通過(guò)反硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程。

硫自養(yǎng)反硝化指微生物在厭氧條件下，以還原態(tài)硫（S2-、S、S2O32-等）為電子供體，以無(wú)機(jī)碳作為碳源，將硝酸鹽還原為氮?dú)獾倪^(guò)程。

5S+6NO3-+2H2O→3N2+5SO42-+4H+

在脫氮硫桿菌的作用下，單質(zhì)S失去電子變成SO42-，NO3-得到電子被還原成N2，當(dāng)還原不充分時(shí)，會(huì)有NO2-的產(chǎn)生；同時(shí)，單質(zhì)Fe也具有較強(qiáng)的還原作用，F(xiàn)e失去電子變成Fe2+，NO3-被還原生成NO2-和NH4+；生成的一部分NO2-被直接還原成N2，一部分NO2-與NH4+結(jié)合，通過(guò)厭氧氨氧化的作用生成N2釋放到空氣中，將污水中的NO3-去除。同時(shí)，硫自養(yǎng)反硝化產(chǎn)生的H+還會(huì)促進(jìn)Fe溶出，從而增加除磷效果。

2.工藝核心

核心關(guān)鍵點(diǎn)主要為特制硫鐵耦合填料（第三代硫鐵耦合填料，脫氮效率高，不堵塞，脫氮負(fù)荷高）、專利反應(yīng)器（第四、五代反應(yīng)器，反應(yīng)效率高，停留時(shí)間短，易反沖洗）。

3.技術(shù)對(duì)比

與現(xiàn)有反硝化濾池相比，在原理上，反硝化濾池為異養(yǎng)反硝化，需要依賴甲醇醋酸等碳源來(lái)去除硝酸鹽氮，而且碳源需要精確投加，投加量不足易影響硝酸鹽氮去除，投加量大，出水COD容易超標(biāo)，此外碳源成本相對(duì)較高，因此反硝化濾池相比硫鐵耦合脫氮成本高、運(yùn)行控制復(fù)雜，水質(zhì)一旦波動(dòng)，出水TN難以穩(wěn)定控制；另外反硝化濾池不具備除磷功能，TP高的情況需加藥除磷甚至增加絮凝沉淀池。所以和反硝化濾池相比，硫鐵耦合脫氮具有不需要外加碳源、運(yùn)行控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

4.技術(shù)優(yōu)勢(shì)

(1)反硝化效率高，處理效果穩(wěn)定，1年的連續(xù)運(yùn)行期間可穩(wěn)定的將總氮由15-25mg/L之間降至1mg/L以下，徹底解決出水總氮不達(dá)標(biāo)以及不穩(wěn)定的問(wèn)題，避免超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)以及相關(guān)政治風(fēng)險(xiǎn)。

(2)非碳源依賴，不用投加碳源，既減少經(jīng)濟(jì)成本，也解決了出水COD二次超標(biāo)的問(wèn)題。

(3)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，操作及維護(hù)方便，可全自動(dòng)運(yùn)行。

(4)可同步脫氮除磷，不產(chǎn)生大量污泥，避免污泥處理費(fèi)用，減少污泥處理設(shè)施。

(5)運(yùn)行成本大幅降低，較反硝化濾池脫氮，運(yùn)行成本的可減少60-80%。

(6)硫鐵耦合脫氮除磷技術(shù)已成功運(yùn)用于化工廢水、印染廢水深度處理，實(shí)現(xiàn)了高濃度硝態(tài)氮的去除，從200mg/L降至5mg/L以內(nèi)取得了良好運(yùn)行效果。

(7)工業(yè)廢水方面已有100-300噸/天成功案例，穩(wěn)定運(yùn)行2年以上，市政污水方面已有300噸/天、500噸/天、5000噸/天的成功案例。

5.部分項(xiàng)目實(shí)物圖