高有机氮废水具有水质水量波动大、 难降解有机物浓度高、总氮含量高、毒性大等特性,对该类废水的处理已受到国内外研究人员的广泛关注。难降解有机物最为突出的特点是其可生化性较差,B/C<0.2。在传统脱氮工艺中,其不仅不能直接作为碳源被利用,还难以降解去除。含难降解有机物的高有机氮废水经预处理后,碳氮比<0.8,氨氮质量浓度可达 240~400 mg/L,再经一般污水厂主流AO工艺处理,出水往往会产生硝态氮等污染物浓度超标的问题。
反硝化脱氮过程:
NO3 - +5H(电子供体-有机物)→0.5N2↑+2H2O+OH
NO2 - +3H(电子供体-有机物)→0.5N2↑+H2O+OH-
采用传统的AO工艺脱氮需要充足的碳源,因此对于低碳氮比污水难以取得令人满意的脱氮效果。碳源不足会直接导致反硝化阶段脱氮效果不佳。使出水中含有硝态氮,出水TN大大提高,这是导致高有机氮废水脱氮效果不佳的主要原因。此外,《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918—2002)一级A标准要求,污水厂出水TN要低于15mg/L,高有机氮废水的达标排放具有很大的挑战性。
因此,需要从合理优化碳源的角度去改进,碳源在AO工艺中扮演着至关重要的角色。它是促使反硝化反应顺利进行的不可或缺的因素。只有充足的碳源存在,有机氮废水才能得到彻底的净化。碳源的充足存在有助于满足废水处理的达标要求,使水质得以有效改善。在AO工艺中,碳源提供了必要的能量,推动着反硝化反应的进行,使有机氮得到有效转化和去除。因此,碳源的充足供应是确保废水处理系统高效运行的关键。只有通过充分利用碳源的作用,才能实现废水治理的目标,保护环境和人类健康。