废水生物脱氮除磷机理与技术研究的进展
高效能污水生物脱氮除磷工艺的研究进展
0 引 言
从 2 O世 纪 6 0年代 开 始 ,水 体 的 富 营养 化 问 题 日趋 严 重 , 围波及 整 个 世 界 。尽 管 污染 物 的排 范 放 标 准越 来 越 严 格 , 水 体 污 染 的形 势 依 然 严 峻 , 但
21 年 1 02 月第 1 期
城 市道 桥 与 防 洪
Hale Waihona Puke 防洪排水 6 1高效 能 污水 生物脱 氮 除磷 工艺 的研 究进 展
芮旭 东 , 汪宏 渭 , 志康 刘
( 杭州 市七格 污水 处理 厂工程 建设 指挥 部 , 浙江杭 州 30 0 10 5)
摘
要: 在水 环境 污 染和 水体 富 营养 化 的问题 日益 严重 ,国 内外对 氮 、 磷排 放 的限 制标 准越来 越 严格 的背 景 下 , 为更 好地 解
污水脱氮 除磷技术 的研发 和工程应用 至今 仍是 国 内外 关 注 的 热点 和 难 点 。A / ( 氧 / 2 厌 O 缺氧 / 氧 ) 好 工 艺 是 技 术 成 熟 、 用 范 围广 泛 的脱 氮 除 磷 工 艺 , 应 取 得 良好 的 环境 效 益 。 然 而 , 2 工 艺 在 脱 氮 和 除 磷 的 机 理 上 存 在 A/ 0 着 一 定 的相 互 制 约 , 回流 污 泥 中 的硝 酸 盐 、 泥 龄 污 及 进 水 碳 源 是 平 衡 脱 氮 与 除磷 效 率 的 重 要 因 素 。 为此 ,研 发 经 济 高效 的脱 氮 除磷 新 工 艺 技 术 成 为 重 点 方 向 。本 文 所 述 的高 效 能 脱 氮 除 磷 工 艺 技 术 指 的是 在 同一 反 应 器 中 同时 发 生 2种 及 以上 不 同 类 型的生化反应 。它们在兼具脱氮除磷功 能的同 时 , 有 减 少 反 应 器 体 积 、 效 利 用 碳 源 , 约 能 具 有 节 源等优势 , 符合节能减排和可持续发展的理念 。
废水生物脱氮除磷机理与技术研究的进展
步将 亚 硝 酸 盐 氧 化 成 硝 酸 盐 ( 3) N0 。这 两 类 细 菌
国从 8 0年代 初开 始 ,也 进 行 了大 量 的这 方 面 的研 究 ,
其 中有 的 已进 入规 模 应 用 ,并 取 得 了满 意 的 效 果 。 随 着我 国 1 9 9 8年 1 1日实 施 的污水 综合 排 放标 准对 氮 月 磷处 理 提 出 了更 高 的要求 , 废水 脱氮 除磷 技 术在 我 国 的
理 过程 中使 废 水 中 含 氮有 机 物 被 微 生 物 分 解 ,转 化 为
而从 液 相 中释 放 出来 。 2 1 生 物硝 化 作用 .
积也 逐 年增 加 ,每 年都 给 当地 的工 农 业 生 产 带 来 相 当 大 的损失 。 自 2 0世 纪 7 0年 代 以来 ,世 界 各 国都 认 识
关
键
词 :生 物 脱 氮 ;生 物 除 磷 ;废 水
文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 13 4 (0 2 0 .0 50 10 .6 4 2 0 )20 2 —5
中图分类 号 :73 X 0
Re iw n t e M e ha s a c no o isofBi o ialD e t iiato d ve o h c nim nd Te h l g e olg c nir fc i n a n Ph s o u m o a r m a t wa e o ph r s Re v If o W s e t r
个 主要 湖 泊 水 库 富 营 养 的调 查 表 明 :贫 营 养 的 1个 ,
中 营养 的 9个 ,富 营 养 的 l 6个 ,在 l 6个 富 营 养化 湖
泊 中有 6个 的总 氮 、总磷 的 负荷 量 极 高 ,已进 入 异 常 营养 型 阶段 … 。 同时 ,我 国沿 海 赤 湖 发 生 的次 数 和 面
城市污水生物脱氮除磷方法综述
城市污水生物脱氮除磷方法综述摘要:本文归纳了脱氮除磷研究中的关键问题,指出了生物脱氮除磷原理及经典工艺,并说明了脱氮除磷技术的研究进展,同时对今后的脱氮除磷工艺做了展望。
关键词:富营养化脱氮除磷 a/o/a工艺1.生物脱氮除磷机理研究1.1生物脱氮机理1.1.1 传统生物脱氮理论生物脱氮包括氨化、硝化、反硝化三个过程。
水体中的有机氮首先在氨化菌的作用下,转化为氨态氮,这也就是所谓的氨化阶段;之后是硝化阶段,硝化阶段其实由两部分组成,首先水体中的氨态氮在好氧的条件下通过亚硝化菌转化为亚硝酸盐氮,然后硝化菌在好氧的条件下将亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮。
最后是反硝化阶段,该阶段在缺氧的条件下,通过反硝化菌将亚硝酸盐氮和硝酸盐氮转化为n2。
1.1.2 同时硝化与反硝化(snd)同时硝化与反硝化(snd)指在一定条件下,硝化与反硝化反应发生在同一处理条件及同一处理空间内的现象。
有以下优点:(1)能有效保持反应器中ph稳定,减少或取消碱度的投加。
(2)减少传统反应器的容积,节省基建费用。
(3)对于仅由一个反应池组成的序批式反应器来讲, snd能够降低实现硝化、反硝化所需时间。
(4)曝气量的节省,能够进一步降低能耗。
1.1.3 短程硝化反硝化短程硝化反硝化是将硝化控制在no-2阶段而终止,随后进行反硝化。
实现短程硝化和反硝化的关键在于抑制硝酸菌的增长,从而使亚硝酸盐在硝化过程中得到稳定的积累[1]。
短程硝化反硝化可节省氧供应量约为25%,降低能耗,节省碳源40%,减少污泥生成量可达50%,减少投碱量,缩短反应时间和减少容积。
短程硝化反硝化工艺尤其适用于低碳氮比、高氨氮、高ph 值和高碱度废水的处理。
短程硝化反硝化不仅可节省工程投资,更重要的是可以节省运行费用,适用水质范围较宽。
1.2生物除磷机理1.2.1 传统生物除磷理论在厌氧的条件下,聚磷菌把细胞中的聚磷水解为正磷酸盐释放胞外,并从中获取能量,利用污水中易降解的有机物,合成储能物质聚b一经基丁酸(phb)等储于细胞内,在好氧的条件下,聚磷菌以游离氧为电子受体,氧化细胞内储存的phb,并利用该反应产生的能量,过量从污水中摄取磷酸盐,合成高能atp,其中一部分又转化为聚磷,作为能量储于细胞内,好氧吸磷大于厌氧释磷量,通过排放富磷污泥可以实现高效除磷目的。
生物脱氮除磷原理
生物脱氮除磷原理生物脱氮除磷原理生物脱氮和除磷是现代污水处理过程中的两个主要步骤。
这样做可以有效地降低污染物的排放,并促进水环境的恢复和保护。
这篇文章将介绍生物脱氮和除磷的原理,并分别进行详细的说明。
一、生物脱氮氮是生命所必需的元素之一,然而,过量的氮会导致水体富营养化,甚至造成水体死亡。
因此,在污水处理过程中,生物脱氮是一个重要的步骤,目的是减少氮的含量,保护水资源。
生物脱氮的原理是通过微生物代谢来降低污水中的氮含量。
具体来说,将含有氮化合物的污水引入生物反应器中,细菌依靠缺氧状态下的代谢产生能量来去除氮,将氨氮转化为氮气和硝酸盐。
这样可以有效地减少氮的含量,并且为其他生物链提供营养素。
二、除磷磷是植物生长所必需的元素之一,但是污水中过多的磷会导致水体富营养化,破坏水生态环境。
因此,除磷也是现代污水处理过程的一个重要步骤。
除磷的方法主要有化学沉淀方法和生物除磷方法。
其中,化学沉淀法是通过添加化学药剂,使磷离子与药剂中的金属离子反应,产生一种不溶性沉淀,在沉淀的过程中去除磷。
相对而言,生物除磷方法更为可持续。
生物除磷的原理是利用一些专门的微生物,按照一定的顺序和比例,对污水中的有机质和磷进行吸收和固定。
这些微生物可以根据磷的生物循环特点,利用有机质和磷的沉积结合,通过代谢来吸收和固定磷,使磷含量得到降低。
三、总结生物脱氮和除磷在现代污水处理中是必不可少的步骤。
通过生物反应器和微生物代谢的过程,这些步骤可以有效地降低含氮和含磷物质的含量。
这些污染物不仅会污染水体,还会间接影响人类健康和生态环境。
为了保护我们的水资源和生态环境,我们需要科学的污水处理方法,以消除污染物和保护我们的水体资源。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文
《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业的迅猛发展,大量生活污水和工业废水被排放到水环境中,造成了严重的环境问题。
为了有效减少污水对环境的危害,人们研发了多种污水处理技术。
其中,污水生物脱氮除磷工艺因具有较好的处理效果和较低的运行成本,得到了广泛的应用。
本文将就污水生物脱氮除磷工艺的现状及其发展进行详细探讨。
二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺概述污水生物脱氮除磷工艺是一种基于微生物作用,利用活性污泥法等生物处理技术,将污水中的氮、磷等营养元素去除的工艺。
该工艺主要利用微生物的代谢作用,将污水中的氮、磷转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。
2. 国内外应用现状目前,国内外广泛应用的污水生物脱氮除磷工艺主要包括A/O法、A2/O法、氧化沟法等。
这些工艺在我国污水处理领域得到了广泛应用,特别是在城市污水处理厂和工业废水处理中。
此外,一些新型的生物脱氮除磷技术,如MBR(膜生物反应器)技术、超声波强化生物脱氮除磷技术等也在逐步推广应用。
三、工艺运行机制与原理污水生物脱氮除磷工艺主要依靠活性污泥中的微生物完成。
在反应过程中,微生物通过吸附、吸收、代谢等作用,将污水中的氮、磷等营养元素转化为无害物质。
具体来说,脱氮过程主要通过氨化、硝化和反硝化等步骤实现;除磷过程则主要通过聚磷菌的过量摄磷和释磷实现。
四、工艺发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步,污水生物脱氮除磷工艺也在不断发展和完善。
新型的生物反应器、高效的微生物菌剂、智能化的控制系统等技术手段的应用,使得污水处理效率得到了显著提高。
同时,一些新型的污水处理理念和技术,如低碳、低能耗、资源化等也得到了广泛关注。
2. 面临的挑战尽管污水生物脱氮除磷工艺取得了显著的成果,但仍面临一些挑战。
如:如何进一步提高处理效率、降低运行成本;如何解决污泥处理与处置问题;如何应对复杂多变的水质等。
此外,一些新兴污染物(如微塑料、新型有机污染物等)也对传统污水处理技术提出了新的挑战。
脱氮除磷原理
脱氮除磷原理
脱氮除磷是一种常用的废水处理方法,它通过一系列化学过程将废水中的氮和磷去除掉。
脱氮除磷的原理主要包括生物处理和化学处理两个方面。
生物处理是脱氮除磷的主要手段之一。
在生物处理中,利用好氧和厌氧两种微生物的作用来降低废水中的氮和磷含量。
在好氧条件下,氨氮可以被氨氧化细菌氧化为亚硝酸盐,然后亚硝酸盐可被亚硝酸盐氧化细菌进一步氧化为硝酸盐。
通过这个过程,废水中的氮被转化为氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐。
在厌氧条件下,通过一系列反应,废水中的磷可被还原成无机磷。
化学处理也是脱氮除磷的重要手段之一。
在化学处理中,常用的方法包括加入化学药剂和利用吸附剂去除废水中的氮和磷。
常用的化学药剂有聚合氯化铝、硫酸铁等。
这些药剂可与废水中的氮和磷反应,形成沉淀物或沉淀物颗粒,从而使废水中的氮和磷得以去除。
吸附剂则通过其表面特性和吸附能力去除废水中的氮和磷。
综上所述,脱氮除磷是通过利用生物处理和化学处理的方式,将废水中的氮和磷去除,从而达到净化废水的目的。
这些原理的应用可以在废水处理中起到重要作用,降低废水对环境的污染。
新型污水生物脱氮除磷工艺研究进展
新型污水生物脱氮除磷工艺研究进展摘要:近些年来,伴随城镇规模的扩大,城镇生活污染源占比急剧上升,而污水收集系统的建设推进相对缓慢,污水处理技术滞后于当前的社会发展需求,导致水体富营养化日益严峻,其中以氮、磷为主要的水资源富营养化因素。
传统脱氮除磷污水处理工艺难以满足日趋严重的污水处理需求开发适宜的脱氮除磷新型污水处理工艺技术拥有很大的市场前景。
基于此,本文探讨了研究生物脱氮除磷处理污水新工艺的意义,介绍了关于生物脱氮除磷新型污水工艺的整体研究进展,仅供参考。
关键词:新型工艺;污水处理;生物脱氮除磷近年来,我国富营养化水体占比超过80%[1],排入水中的氮、磷等物质给藻类植物提供了充足的生长条件,导致水体溶解氧下降,限制水生生物的生存环境,严重危害了自然水生态系统,带给野生动植物、家畜、人类巨大的影响和危害。
很多国家均严格限制了氮磷排放标准,并循环利用水资源,以防水体继续恶化,我国排水质量评价体系也从单一考核氨氮、磷酸盐向总氮总磷转变。
当前,国内应用型污水处理技术依旧较为落后,以至于出水中的氮磷难以较好地被去除,无法达到A级标准。
下一步,需要积极研究、改进脱氮除磷工艺,尤其应关注污水生物脱氮除磷新型工艺的国内外研究进展,推动新技术的应用落地。
一、生物脱氮除磷处理污水新工艺的研究意义人类为了存活下来并不断向前发展,则必须依赖水这种很重要的资源。
随着工农业不断向前发展、民众生活品质的稳步提高工业废水以及城镇生活污水的总体排放量都在急剧增大。
然而,生活及工业污水处理设施的巨大缺口使得国内水环境污染愈加严重,大量没有处理达标的高氮磷污水直接排入水体引起了严峻的水体富营养化现状问题部分水系难以发挥正常功能并且带来了严重的经济损失。
近年来逐步增加的污水处理能力从一定程度上改善了水体污染现象但是却远远跟不上水污染防治的需求以至于水环境质量每况愈下[2]。
而相较于传统化学、物理脱氮除磷工艺而言,生物脱氮除磷新型工艺能够明显提高出水水质与脱氮除磷效率,有效减少运行费用、降低能源消耗。
生物脱氮除磷工艺的研究进展
究开 发经 济 、 高敛 的 , 于现有 污水处 理 厂改造 的脱 适 氮除 磷工 艺显得 尤 为重要 本 文对 现有 的生物 脱 氮 除 磷 工 艺进 行 了 系 统 的 介 绍 和 分 析 , 在 此 基 础 上 并
有 的生 物 脱 氮 除磷 传 统 工 艺 和 新 近 发 展 工 艺 的舟 绍 和分 析 , 出经 济 、 教 、 能 耗是 其 发 展 的方 向 同时 认 为 今 后 应 加 强 对 生 物 脱 指 高 低
氮 陈磷 机理 更 探^ 的研 究 . 力 开 发 拄 术 成 熟 , 大 高教 经 济 叉符 合 我 国 国情 的 新 工 艺
近 年 来 , 体 富 营 养 化 问 题 引 起 了 人 们 的 普 遍 水 关 注 . 、 是 引 起 水 体 富 营 养 化 的 主 要 因 素 , 此 氯 磷 因 国 内 外 对 氮 、 的排 放 标 准 越 来 越 严 格 。 然 而 . 国 磷 我 现有 的城 市污水 处 理 厂 主要 集 中 于有 机 物 的去 除 , 如 常 规 的 二 级 生 化 处 理 工 艺 , 有 效 地 降 低 污 水 中 能 的 B 和 S , 对 N 、 等 营 养 物 只 能 去 除 l OD S但 P O
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污水生物脱氮除磷技术的研究进展
环境科学与管理 !"#$%&"’!"( )* +,$!",! )"- ’)").!’!"(
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. . 收稿日期: $%%& / %& / $% 作者简介: 王青 ( "0#$ / ) , 女, 在读硕士研究生
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王青等
污水生物脱氮除磷技术的研究进展
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传统脱氮理论认为硝化反应在好氧条件下进行, 而反 硝化反应在厌氧条件下完成, 两者不能在同一条件下进 行。然而, 近几年许多研究者发现存在同时硝化反硝化现 象, 尤其是有氧条件下的反硝化现象, 确实存在于不同的 生物处理系统中。如氧化沟、 -./ 工艺、 间歇曝气反应器 工艺
. . 近些年来, 随着工农业生产的高速发展和人们生活水 平的不断提高, 含氮、 磷的化肥、 农药、 洗涤剂的使用量不 断上升。然而, 我国现有的污水处理厂主要集中于有机物 的去除, 对氮、 磷等营养物的去除率只达到 "%@ A $%@ , 其结果远达不到国家二级排放标准, 造成大量氮磷污染物 进入水体, 引起水体的富营养化。对我国的 $& 个主要湖 泊的富营养调查表明, 其中贫营养湖 " 个, 中营养湖 0 个, 富营养湖 )& 个, 在 "& 个富营养化湖泊中有 & 个的总氮、 总 磷的负荷量极高, 已进入异常营养型阶段 地区多次出现赤潮现象。 我国新颁布的 《污水综合排放标准》 ( B=#0?# A "00& ) 对氮、 磷都做了严格的 规定, 其中对氮: "1CD E F (一 级标 准) 、 $1C E F ( 二 级 标 准) ; 对 磷: %* 1CD E F ( 一 级 标 准) 、 "* %CD E F (二级标准) 。因此, 采用高效、 节能、 经济的氮磷 去除工艺以及构筑物一体化建设必将是我国城市污水处 理工艺的一个发展方向。
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理问题日益突出。
其中,氮、磷等营养物质的排放对水环境造成了严重污染。
因此,研究并发展新型的生物脱氮除磷技术,对于保护水环境、实现水资源的可持续利用具有重要意义。
本文将就城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展进行详细阐述。
二、城市污水处理现状及挑战城市污水处理主要包括物理、化学和生物处理等多种方法。
其中,生物处理法因其处理效率高、成本低等优点被广泛应用。
然而,传统的生物脱氮除磷技术面临着诸多挑战,如处理效率不高、能耗大、易产生二次污染等问题。
因此,研究新型的生物脱氮除磷技术成为当前的重要课题。
三、新型生物脱氮技术研究进展(一)A2/O工艺改进A2/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺是目前应用最广泛的生物脱氮技术。
针对其处理效率及能耗等问题,研究者们通过优化运行参数、改进工艺流程等方式,提高了A2/O工艺的脱氮效果。
(二)短程硝化反硝化技术短程硝化反硝化技术通过控制硝化过程,使氨氮直接转化为氮气,避免了传统硝化过程中产生的中间产物,提高了脱氮效率。
近年来,该技术在城市污水处理中得到了广泛应用。
(三)新型微生物脱氮技术新型微生物脱氮技术主要利用特定的微生物或酶,通过生物强化、生物膜等技术,提高脱氮效率。
例如,利用反硝化细菌的代谢过程,实现高效脱氮。
四、新型生物除磷技术研究进展(一)厌氧-好氧交替运行技术厌氧-好氧交替运行技术通过控制污水在厌氧和好氧条件下的交替运行,使聚磷菌在好氧条件下大量摄取磷,实现除磷效果。
该技术具有操作简单、成本低等优点。
(二)生物膜法除磷技术生物膜法除磷技术利用生物膜的吸附、截留和生物降解作用,将污水中的磷去除。
该技术具有处理效果好、污泥产量少等优点。
(三)新型微生物除磷技术新型微生物除磷技术主要利用特定的微生物或酶,通过生物强化、基因工程等技术,提高除磷效率。
该技术为未来城市污水处理提供了新的思路和方法。
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展污水处理脱氮除磷工艺的研究进展导论随着工业化和城市化的快速发展,城市污水处理被视为环保的关键环节之一。
污水中的氮和磷是造成水体富营养化和水质污染的主要因素,对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此,研究和开发高效的污水处理脱氮除磷工艺,具有重要的理论和实际意义。
本文将综述污水处理脱氮除磷工艺的研究进展,包括生物方法、化学方法和物理方法等。
一、生物方法生物方法是目前最常用的污水处理脱氮除磷工艺之一。
其中,厌氧-好氧(A/O)工艺和序批式生物反应器(SBR)工艺是较为常见的两种方式。
1.1 厌氧-好氧(A/O)工艺A/O工艺是通过厌氧区和好氧区交替处理,利用好氧区的硝化和反硝化作用,使污水中的氮化合物发生变化。
该工艺具有操作简便、处理效果稳定的优点。
但对于高浓度氮、磷水平的处理效率较低。
1.2 序批式生物反应器(SBR)工艺SBR工艺是将厌氧、好氧和静置等过程合并到一个单元中进行操作。
它的优点是适用于不同负荷和工艺变化、容易控制操作和维护,以及对氮和磷的去除效果较好。
然而,该工艺需要较大占地面积,造价较高。
二、化学方法化学方法是利用化学试剂对污水中的氮和磷进行去除。
常用的化学方法包括化学沉淀法和化学氧化法。
2.1 化学沉淀法化学沉淀法是利用化学试剂与污水中的磷结合形成不溶性盐类,通过沉淀将磷去除。
常用的化学试剂包括铝盐和铁盐等。
该方法具有处理效果稳定、去除效率较高的优点。
然而,由于化学试剂的使用和废物处理问题,导致了一定程度上的资源浪费和环境污染。
2.2 化学氧化法化学氧化法是利用化学试剂将污水中的氮化合物氧化成无害产物。
常用的化学试剂包括高锰酸钾、过硫酸盐和臭氧等。
该方法具有较高的氮去除效果,并且可以同时进行磷的去除。
然而,该方法需要化学试剂的不断投加,操作复杂,造成了一定的经济和环境成本。
三、物理方法物理方法是利用物理过程对污水中的氮和磷进行去除。
常用的物理方法包括离子交换法和吸附法等。
生物膜法脱氮除磷原理
生物膜法脱氮除磷原理
生物膜法脱氮除磷是一种相对较新的处理废水的技术,将生物膜巧妙地应用在废水处理过程中,可以除去有害物质,保护环境。
生物膜法脱氮除磷是一种有效的方法,它将具有污染物质的废水经过生物技术处理后,可以彻底把有害物质(主要是氮和磷类物质)移除,达到净水的效果。
生物膜法脱氮除磷是由一层生物活性物质夹层叠加和穿孔生物膜而形成的。
穿孔生物膜可以阻滞胞外污染物,而生物活性物质夹层在形成生物膜夹层的同时,也可以吸附污染物并将其阻滞。
由于水分子和有机物分子的大小穿过穿孔生物膜的比例不同,水分子的穿过速度往往快于有机物分子,有机分子则得不到有效的清除。
同时,由于生物夹层上表面能位的存在,可以有效的吸附污染物,进一步减少污染物的浓度。
生物膜法脱氮除磷不但占用空间少,耗能量低,而且可以有效的除去氮和磷类物质,不会造成二次污染。
随着环境保护意识的增强,人们对污染物处理技术提出了更高的要求。
生物膜法脱氮除磷技术能够有效地去除水中的污染物,在废水处理领域有着崭新而有效地技术。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文
《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,污水处理问题日益突出。
其中,氮、磷等营养物质的排放对水环境造成了严重污染。
污水生物脱氮除磷工艺作为一种高效、经济的污水处理技术,得到了广泛的应用和关注。
本文将介绍污水生物脱氮除磷工艺的现状,并探讨其未来的发展趋势。
二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺原理污水生物脱氮除磷工艺主要利用微生物的作用,通过一系列的生化反应,将污水中的氮、磷等营养物质转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。
该工艺主要包括硝化、反硝化、厌氧释磷和好氧吸磷等过程。
2. 常见工艺目前,常见的污水生物脱氮除磷工艺包括A/O(厌氧/好氧)工艺、A2/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺、MBBR(移动床生物反应器)工艺等。
这些工艺在不同领域得到了广泛应用,取得了显著的成效。
3. 现状分析(1)优点:污水生物脱氮除磷工艺具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点,能够有效地去除污水中的氮、磷等营养物质。
(2)挑战:然而,该工艺在应用过程中也面临一些挑战,如硝化菌和反硝化菌的生长条件差异大、运行管理复杂等。
此外,某些工业废水中的特殊成分可能对微生物产生抑制作用,影响处理效果。
三、污水生物脱氮除磷工艺的发展趋势1. 技术创新随着科技的不断进步,新的污水处理技术不断涌现。
未来,污水生物脱氮除磷工艺将更加注重技术创新,通过优化工艺参数、改进设备结构、提高微生物活性等方式,提高处理效率,降低运行成本。
2. 组合工艺为了进一步提高处理效果,未来将更加注重将不同的污水处理工艺进行组合。
例如,将物理、化学和生物处理方法相结合,形成组合工艺,以适应不同类型污水的处理需求。
3. 智能化管理随着信息技术的发展,污水处理行业的智能化管理将成为未来发展的重要方向。
通过引入物联网、大数据、人工智能等技术手段,实现对污水处理过程的实时监控、远程控制和智能调度,提高运行管理的效率和准确性。
4. 资源化利用为了实现污水的资源化利用,未来将更加注重对污水处理过程中产生的污泥进行资源化利用。
《2024年城市污水生物脱氮除磷技术的研究进展》范文
《城市污水生物脱氮除磷技术的研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加快,城市污水问题日益突出,其中氮、磷等营养物质的排放对水环境的污染日益严重。
因此,研究和开发高效、环保的污水处理技术成为当前的重要课题。
生物脱氮除磷技术因其处理效率高、成本低等优点,在城市污水处理中得到了广泛应用。
本文将就城市污水生物脱氮除磷技术的研究进展进行详细阐述。
二、城市污水生物脱氮技术的研究进展1. 传统生物脱氮技术传统生物脱氮技术主要通过硝化、反硝化等过程实现氮的去除。
其中,硝化过程由自养型硝化细菌完成,反硝化过程则由异养型反硝化细菌完成。
研究人员针对传统技术的不足,通过优化反应条件、提高生物活性等方式,提高了脱氮效率。
2. 新型生物脱氮技术(1)短程硝化反硝化技术:该技术通过控制反应条件,使硝化过程停留在亚硝酸盐阶段,从而缩短了反应路径,提高了脱氮效率。
(2)同步硝化反硝化技术:该技术在同一反应器中实现硝化与反硝化的过程,减少了设备投资和运行成本。
(3)厌氧氨氧化技术:该技术利用厌氧氨氧化菌将氨直接氧化为氮气,避免了传统硝化过程中产生的亚硝酸盐和硝酸盐,具有较高的脱氮效率。
三、城市污水生物除磷技术的研究进展1. 生物除磷技术原理生物除磷技术主要依靠聚磷菌在好氧环境下过度摄取磷酸盐,并在厌氧环境下将其以聚磷酸盐的形式储存起来,从而达到除磷的目的。
2. 新型生物除磷技术(1)强化生物除磷技术:通过投加碳源、调节pH值等方式,提高聚磷菌的活性,从而提高除磷效率。
(2)组合生物除磷技术:将生物除磷技术与其他污水处理技术相结合,如A2/O工艺、UCT工艺等,提高了除磷效果和系统的稳定性。
四、城市污水生物脱氮除磷技术的发展趋势1. 集成化技术:将多种污水处理技术进行集成,实现一体化、高效化的污水处理系统。
2. 智能化控制:通过引入人工智能、大数据等技术,实现污水处理过程的智能控制和优化。
3. 绿色环保:研发新型生物脱氮除磷材料和催化剂,降低能耗和污染物的排放,实现绿色环保的污水处理过程。
污水处理中的氮磷去除技术研究进展
通过投加化学药剂,如铁盐、铝盐等,与污水中的磷酸根 离子结合形成沉淀物,再通过固液分离实现磷的去除。
技术挑战与问题
生物脱氮除磷技术对反应条件要求高 ,需要精确控制曝气量、回流量等参 数,同时需要解决污泥膨胀、污泥龄 等问题。
传统脱氮除磷工艺对碳源、氮源、磷 源的需求较高,对于低浓度有机物、 氨氮、磷的污水处理效果不佳。
生物脱氮技术
硝化反硝化技术
通过硝化菌将氨氮氧化为硝酸盐,然 后通过反硝化菌将硝酸盐还原为氮气 ,从而达到脱氮的目的。
短程硝化反硝化技术
通过控制硝化反应的进行,使氨氮直 接氧化为亚硝酸盐,然后进行反硝化 反应,提高脱氮效率。
化学除磷技术
化学沉淀法
向污水中投加药剂,使磷酸盐与药剂发生反应,生成难溶性磷酸盐,再通过沉淀和过滤将其去除。
研究进展
生物脱氮技术
通过硝化、反硝化作用,利用微生物将污水中的氮转化为 氮气,实现氮的去除。目前,有A2O、SBR、氧化沟等工 艺在实践中得到广泛应用。
生物除磷技术
利用聚磷菌在厌氧、好氧环境下对磷的吸收和释放,通过 排放富磷污泥实现磷的去除。代表性的工艺有Bardenpho 、Phoredox等。
化学除磷技术需要大量的化学药剂, 且产生大量化学污泥,存在二次污染 问题。
研究展望
01
开发新型生物脱氮除磷技术,提 高脱氮除磷效率,降低能耗和成 本。
02
研究和开发高效、低成本的化学 除磷药剂,减少二次污染。
针对不同水质和排放标准,研究 组合工艺,提高污水处理效果。
03
加强基础研究,深入了解微生物 种群结构、反应动力学等机理问 题,为技术创新提供理论支持。
随着工农业的快速发展,污水中的氮磷排放量不断增加,对环境造成了严重压力。
污水生物脱氮除磷的基本原理
污水生物脱氮除磷的基本原理1.生物脱氮废水中存在着有机氮、NH3-N、NxO--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。
生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH3-N转化为N2和NxO气体的过程。
进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。
由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
1.1. 氨化作用氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。
参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。
在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨。
另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。
RCH(NH2)COOH→RCH2COOH+NH1CH3CH(NH2)COOH→CH3CH(OH)COOH+NH3CH2(OH)CH(NH2)COOH→CH3COCOOH+NH31.2. 硝化作用硝化作用是指将NH3-N氧化为NxO--N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。
亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。
发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N和N2O--N 的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO2-3、HCO-、CO2等。
硝化过程的三个重要特征:⑴NH3的生物氧化需要大量的氧,大约每去除1g的NH3-N需要4.2gO2;⑵硝化过程细胞产率非常低,难以维持较高物质浓度,特别是在低温的冬季;⑶硝化过程中产生大量的质子(H+),为了使反应能顺利进行,需要大量的碱中和,理论上大约为每氧化需要碱度5.57g(以NaCO3计)。
1.3. 反硝化作用反硝化作用是指在厌氧或缺氧(DO<0.3-0.5mg/L)条件下,NOx--N及其它氮氧化物被用作电子受体被还原为氮气或氮的其它气态氧化物的生物学反应,这个过程由反硝化菌完成[3--4]。
污水生物法脱氮除磷技术及应用
3.同时生物脱氮除磷典型工艺
混合液回流 Ri 出水 进水 厌氧池 好氧池 沉淀池
缺氧池
回流污泥 R 剩余污泥
图2-23 典型的 好氧池 二沉池 出水
剩余污泥 污泥回流 (a)流程1
混合液回流 进水 前置缺氧池 出水 厌氧池 缺氧池 好氧池 二沉池
⑥有毒物质 硝化与反硝化过程都受有毒物质的影响,硝化菌 更易受到影响。对硝化菌有抑制作用的有毒物质有 Zn、Cu、Hg、Cr、Ni、Pb、CN-、HCN等。
3)生物脱氮的典型工艺
混合液回流
进水
缺氧池
好氧池
二沉池
出水
污泥回流
空气
剩余污泥
图2-20 A/O生物脱氮工艺流程
2.污水生物除磷
1)生物除磷基本原理
③ pH值 硝化菌对pH值变化十分敏感,pH值在7.0~7.8时, 亚硝酸菌的活性最好;而硝酸菌在pH值为7.7~8.1时 活性最好。反硝化最适宜的pH值在7.0~7.5。 ④碳氮比 对于硝化过程,碳氮比影响活性污泥中硝化细菌所 占的比例,过高的碳氮比将降低污泥中硝化细菌的比 例。
⑤泥龄 硝化过程的泥龄一般为硝化菌最小世代时间的2 倍以上。当冬季温度低于10℃,应适当提高泥龄。
剩余污泥 污泥回流
(b)流程2
同时生物脱氮除磷A2/O的变形工艺
4、Bardenpho同步脱氮除磷工艺
工艺特点: 各项反应都反复进行两次以上,各反应单元都有其首要功 能,同时又兼有二、三项辅助功能; 脱氮除磷的效果良好。
5、UCT工艺
—含NO3-N的污泥直接回流到厌氧池,会引起反硝化作用, 反硝化菌将争夺除磷菌的有机物而影响除磷效果,因此 提出UCT(Univercity of Cape Town)工艺。
生物脱氮除磷机理
生物脱氮除磷机理1. 大家好啊!今天咱们来聊一聊特别有意思的生物脱氮除磷机理,说白了就是小生物们帮我们处理水里的氮和磷的过程,简直就像是大自然给我们安排的一支清洁队!2. 说到脱氮,就得提到我们的主角:硝化菌和反硝化菌。
这些小家伙可有意思了,它们就像是水处理界的"双子星",一个负责把氨氮变成硝态氮,另一个则把硝态氮变成无害的氮气放飞。
3. 硝化过程就像是一场接力跑。
氨氮先被亚硝化菌抓住,变成亚硝态氮,就好比第一棒选手跑完把接力棒交给第二棒。
然后亚硝态氮又被硝化菌接手,变成硝态氮,这就完成了整个接力比赛!4. 反硝化过程更有意思,就像是魔术师表演消失术。
反硝化菌在缺氧环境下,把硝态氮变成氮气,噗的一下就飘到空气中去了!这些小家伙可真是环保小能手。
5. 再说说除磷,这里的主角是聚磷菌,它们可是"囤积居奇"的高手。
在有氧环境下,它们疯狂吸收水中的磷,就像是双十一购物一样,能储存好多好多!6. 有趣的是,这些聚磷菌还会玩"存取游戏"。
缺氧时把储存的能量放出来,有氧时又疯狂吸收磷,周而复始,乐此不疲。
这不就跟我们存钱取钱一个道理嘛!7. 整个处理过程需要不同的环境条件,就像是给这些小生物准备不同的"游乐场"。
有氧区、缺氧区、厌氧区,每个区域都有自己的"常客",配合得天衣无缝。
8. 温度对这些小家伙的影响可大啦!它们最喜欢二十多度的温度,太冷了就懒洋洋的不爱干活,太热了又会中暑罢工,简直比我们人类还挑剔!9. 酸碱度也是个讲究活,这帮小家伙喜欢中性环境。
太酸或太碱都会让它们不舒服,就像我们人喝水,总不能老喝醋或者肥皂水吧!10. 溶解氧就更有意思了,不同的小家伙对氧气的要求不一样。
硝化菌爱氧气,跟我们人一样;反硝化菌却是"闷罐子",不要氧气反而干活更起劲。
11. 这些微生物的工作效率受很多因素影响,就像我们上班一样,环境好了干劲足,条件差了就蔫头耷脑的。
高盐条件下废水生物脱氮除磷及其工艺研究进展
doi:10.3969/j.issn.1009-0002.2011.04.033综述高盐条件下废水生物脱氮除磷及其工艺研究进展陈舒,张培玉,郑猛,王积伟青岛大学环境科学与工程系,山东青岛266071[摘要]高盐废水是指总含盐量至少为1%的废水,是目前很难处理的废水之一。
国内外学者针对高盐废水做了很多研究,我们简要综述了高盐条件下废水的脱氮除磷及工艺进展,希望对高盐条件下废水的同步脱氮除磷研究提供有益的资料。
[关键词]高盐废水;脱氮;除磷;同步脱氮除磷;进展[中图分类号]X703;Q939.9[文献标识码]A[文章编号]1009-0002(2011)04-0598-05Study on the Denitrification and Dephosphorization in the Treatment of Salinity WastewaterCHEN Shu,ZHANG Pei-Yu,ZHENG Meng,WANG Ji-WeiDepartment of Environmental Science and Engineering,Qingdao University,Qingdao266071,China[Abstract]High salinity wastewater is content at least waste refers to1%of the total water,it is one of the re-fractory wastewater now.So many domestic and abroad scholars conducted a study on high salinity wastewater.This paper introduced the process of nitrogen and phosphorus removal in high salinity wastewater.Hope to provide use-ful research information about nitrogen and phosphorus removal simultaneously in high salinity wastewater.[Key words]high salinity wastewater;denitrification;dephosphorization;simultaneous removal of nitrogen and phosphorus;advance高盐度废水是指总含盐(如Na+、K+、Cl-、SO42-等)至少为1%的废水,是目前很难处理的废水之一。
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[ 2 堠 金 良, 康勇. 城市污水生物脱氮除磷技术 的研究进展[ J ] . 化 水 中有机物类 型与 N O 含量才是 聚磷菌是 否可 以有效释放 磷 的 工 进 展 , 2 0 0 7 , f 0 3 ) 决定要素 。近年来随着生物脱磷工艺 方面展开的探讨 , 人们逐渐
《 资 源节 约与 环保 》 2 0 1 5年 第 4期
兼氧 和厌氧环境 。 并且在 曝气 的过程 中不断搅动控制微环境不断 了污水生物除磷技术 。 目前在工程 中被投入广 泛运用 的技术 有 : 发生变化 , 有利于硝化反硝化作 用发 生。 站在生物学 的角度看 , 微 A / O工艺 、 S B R工艺 、 A z / O工 艺 、 氧化沟工艺 、 P h o s t r i p工艺和改 良
生物学家 发现了在完全厌氧 的环境下 , 对于好氧反硝 化菌 和异养 后的 U C T工艺。这些改 良后 的生物除磷工艺都具有两个 相同 的 硝化菌来说 , 也可以产 生硝化作 用。 并且研究者表 明 , 当亚硝化菌 特点 : 提供真正 的厌 氧环境给 聚磷 菌从 而进 行高效释磷 ; 使 聚磷 达到有效除磷的 产生作用 的情况下 , 将N O : 当做电子受体 , 可以把氨转化 。 这些 以 菌与其他 微生物竞争的过程 中具有有力 的位置 , 生物学理论 和微 环境理论为基础铺垫得 出的新 研究成果 , 成为 了 目的 。不过 目前发展生物除磷工艺 , 仍需要重视聚磷菌特性方面 生 物 脱 氮 的新 机 理 。 和生 物除磷机理方面 的研究 , 实现高效低耗除磷。 1 . 2生 物 除 磷
废水 生物脱 氮除磷 机理与技术研 究 的进展
胡 萍 ( 国家知识 产权 局专利局专利 审查协作江苏 中心
江苏苏州
2 1 5 1 6 3 )
发现 了“ 兼性厌 氧反硝化 除磷 细菌” , 一种在缺氧 的条件也能利用
N O 作为在 电子受体氧气胞中贮存 P HA的细菌 , 是现除磷工艺发 展的新道路 。
2生物 脱氮 除磷 工艺 研究
2 . 1 厌 氧一 好 氧 活性 污 泥 工艺 ( A / O 工艺 )
目前 脱氮工艺 中采用较 为普 遍的就是活性污 泥脱 氮 , A / O工 艺与一般 活性污泥法不 同之处在于 ,不在曝气池前端部分 的 1 / 3
让那部分 的氨氮和 D O都 小于 0 . 2 mg / L , 形成 厌 随着 时代的进步 经济 的发 展 , 城市发 展也加快 了步伐 , 城 市 区域 中充入氧气 , 氧释磷 区域。 同时将磷放入混合液之 中, 让 活性 污泥大量吸收混 污水也成 了目前城市发展需要解决的问题 。大多数城市污水在 处 降低污水之 中的含磷 量 , 通 过二次 固液分离之后 排 理的时候往往会忽视对 氮和磷成分 的处理 , 随意 的排放影 响地表 合 液中的磷 , 除其 余含磷 成分 的污 泥 ,从而完成 除磷 以及 去除 B O D的任 务 。 水至 的健康 问题 , 导致水体 的富营养化 。针对解决这一 问题 的传 A / O整个工艺流程都 比较简单并且需 要空间设施较小 , 对 于污 泥 统生物 除磷 脱氮方法 , 在众 多研究学 者 的不停 探索 下 , 也 在不 断 进步发展成为高效 、 低耗和工艺简单的脱氮除磷工艺 。
生物 除磷 的技 巧 , 主要是利用 活性污 泥法处理 污泥 , 让聚磷 菌在厌氧 的条件下 释放 部分磷 ,然后通过在有 氧条 件下提取 , 从
3结 语
针对 生物脱 氮除磷 这一工艺我 国开始于 1 9 7 0 — 1 9 8 0年代 , 发 展起 步较 晚所 以 目前更应 该结合我 国的实际 国情 注重研究 开发 而达到除去富磷污泥的除磷效果。生物除磷 的主要过程都 是有 统 高经济效益 、 低能耗的脱氮除磷工艺 , 解决关于水体富营 称为聚磷菌 的一类微生 物完成 , 聚磷 菌在厌 氧环境 中利用细胞 中 高技术 、 养化 的问题 。 有利于保障水源不被 污染 , 维护生态环境 , 保护人体 的聚磷水 解获 取所需能 量 , 同时通过 如 : 挥发 性脂肪 酸 ( V F A ) 等 安全 健康 , 推动经济健康 可持续发 展 , 促 进我 国发 展和谐社会 的 等在污水 中容易讲解 的有机物 ,从而合成贮能 物质 聚 1 3羟基 丁 酸( P HB ) , P H B在 氧化细胞 中储藏 , 并 且发生 反应产 生能量 和污 进步 。 水 中提取 的磷 酸盐 合成高 能物质 A T P,另一部 分能量转 化成 聚 参考 文献 [ 1 】 黄利彬, 刘永 亮, 惠灵 灵. 分 段进 S B R工艺脱 氮除磷特性试 磷, 在细胞 中作为能量物质而贮 存。经过专家研究发现 , 聚磷菌厌 J 1 . 山西建筑, 2 0 0 7 ( 2 5 ) . 氧释放磷 是在废水生物 除磷工 艺 中好 氧吸收并除磷 的前 提 , 但是 验研究f
区或是通过过 程为背景 的情况下 , 产 生硝化 和反硝化作 用 , 实现 浮动床生物脱氮系统 和浸没式生物膜反应器脱氮系统 。 生物膜脱 生物脱 氮。随着 现在社会 的发展 、 科技的进步 , 发现 了不 同于传统 氮工艺相 比于传统脱氮 工艺 , 有着产 泥量小 , 稳定性 强以及污 泥 脱 氮理论 的现 象 , 在 硝化过程 中异养 菌也能参 与其 中 , 在厌 氧反 浓度高 的特点 , 不足之处在于生物膜脱氮需要 的能耗较大 在不 断减少 ,并且硝 化反硝化 可以在好氧 研究 阶段 的生物膜脱氮工艺仍 旧面对许 多问题 , 是否能应用在城 的条件下 同时作用 。站在微环境 理论 的角度分析 , 是 由于微生物 市的污水工程之中仍需要更加深入开发考察。
. 3生 物 除 磷 工 艺 体 内的溶解 氧梯度 ,也就是 絮体表层 有着较高浓度的溶解氧如 : 2 硝化 菌 、 好 氧菌 , 在溶解 氧受阻 的过程 中以及絮体外 层微生 物 的 2 0世纪 6 0年代科学家因为在生产 过程 中发现超量 的吸磷现 消耗过程 中失 去大部分溶解氧 , 逐渐形成对反硝化菌 繁殖 有利的 象从而展开大量基础性实验研究 和工程运行 中的实践 , 从而发展
1废 水 脱 氮 除 磷
1 . 1生 物 脱 氮
的膨胀也 容易控制 , 但也有着 脱氮效率 不高 , 耐 冲击 的负荷能 力 较弱 的不足之处。 2 . 2生 物 膜 脱 氮 工 艺
目前 生物膜脱氮还 处于试验 阶段 , 利用生 物流化床 、 生物 转 在传统 的生物脱 氮理论 中普遍认 为生物脱 氮是在设 置厌氧 盘和生物滤池 等等反应 器 ,设计 开发了三角生物滤池脱单系统 、