[实用新型]一种沼液脱氮除磷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及沼液净化装置，具体地说是一种沼液脱氮除磷装置。

背景技术

随着我国畜禽养殖业及沼气工程的快速发展,我国农村人民生活水平和生活质量都有了很大的提高,但沼液也造成了环境污染。生产实践中测得，沼液中测得氨氮的浓度为405mg/L,总磷的浓度为56mg/L，而《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001要求最高允许日均排放浓度，氨氮为80mg/L,总磷为8.0mg/L；若将未经处理的沼液直接排放会引起严峻的环境问题,因此科学有效地处理沼液显得尤为关键。

目前，我国对畜禽养殖沼液处理的主要方式有还田、自然处理、工厂处理等。由于还田和自然处理是将沼液排放至农田,这就需要有大量的农田来消纳处理沼液；而我国土地资源较为紧张且沼液排放量大,这就决定了这两种方式在可操作性上有待商榷。工厂处理中还存在许多技术性难题,表现为氮磷污染物去除工艺技术复杂、价格昂贵且去除效果不佳很难达到排放标准。厌氧/缺氧/好氧(A²O)工艺能实现同时生物脱氮除磷功能，经过处理使沼液中的氮磷能够达标排放,并使沼液的可生化性得以提高。

反应原理：

1.生物脱氮基本原理：

(1)氨化反应

未经处理的沼液中氮存在主要形式是有机氮化合物(蛋白质和氨基酸)和氨氮等。在氨化菌作用下，有机氮被分解转化为氨态氮，这一过程称为氨化过程，氨化过程很容易进行。例如，氨基酸的氨化反应为式：

RCHNH₂COOH+O₂→RCOOH+CO₂+NH₃

(2)硝化反应

硝化反应由好氧自养型微生物完成，在有氧状态下，利用无机碳为碳源将NH₄⁺氧化成N0₂^-,然后再氧化成NO₃^一的过程。

硝化过程可以分成两个阶段。第一阶段是由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐(N0₂^-)，第二阶段由硝化细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐。NH₄⁺+1.382O₂+1.982HCO₃^-→0.982NO₂^-+1.036H₂O+1.891H₂CO₃+0.018C₅H₇O₂NNO₂+0.488O₂+0.01HCO₃^-+0.003NH₄⁺→NO₃^-+0.008H₂O+0.03C₅H₇O₂N

硝化反应的总反应式为式为：

NH₄⁺+1.87O₂+1.982HCO₃^-→0.982NO₂^-+1.044H₂O+1.881H₂CO₃+0.021C₅H₇O₂N

(3)反硝化反应

反硝化反应是在缺氧状态下，反硝化菌将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N₂)的过程。反硝化菌为异养型微生物，多属于兼性细菌，在缺氧状态时，利用硝酸盐中的氧作为电子受体，以有机物(污水中的BOD成分)作为电子供体，提供能量并被氧化稳定。反硝化过程反应方程式：

2.生物除磷的反应原理