污水处理生物脱氮除磷工艺

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《2024年污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》范文

《污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速，污水处理问题日益突出。

其中，氮、磷的去除是污水处理的重要环节。

污水生物脱氮除磷技术因其成本低、效率高、操作简便等优点，成为当前污水处理的主流技术之一。

然而，面对日益严格的环境排放标准和水质要求，传统的生物脱氮除磷工艺逐渐显露出其局限性。

因此，对污水生物脱氮除磷工艺进行优化，提高其处理效率和稳定性，成为当前研究的重点。

本文将对污水生物脱氮除磷工艺的优化技术进行综述。

二、污水生物脱氮技术概述污水生物脱氮主要通过硝化和反硝化两个过程实现。

硝化过程由亚硝化菌和硝化菌完成，将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮；反硝化过程则是在缺氧条件下，由反硝化菌将硝酸盐氮还原为气态氮，从而达到脱氮的目的。

三、污水生物除磷技术概述污水生物除磷主要依靠聚磷菌在好氧条件下过度吸收磷酸盐，并在缺氧或厌氧条件下将其释放。

通过交替运行好氧和厌氧阶段，实现污水中磷的去除。

四、污水生物脱氮除磷工艺优化技术（一）工艺参数优化1. pH值控制：适宜的pH值有利于提高硝化、反硝化以及聚磷菌的活性，从而提高脱氮除磷效率。

2. 溶解氧（DO）控制：DO是影响硝化、反硝化过程的关键因素。

通过合理控制DO，可以平衡硝化和反硝化的反应速率，提高脱氮效率。

3. 污泥龄（SRT）与水力停留时间（HRT）优化：通过调整SRT和HRT，可以控制生物反应器的污泥产量和反应效率。

（二）新型生物反应器应用新型生物反应器如移动床生物膜反应器、组合式生物反应器等，具有高效、节能、操作简便等优点，能有效提高脱氮除磷效率。

（三）生物强化技术通过向反应器中投加具有特殊功能的微生物或酶，强化硝化、反硝化和聚磷菌的活性，提高脱氮除磷效率。

（四）组合工艺应用将物理、化学方法与生物法相结合，如采用化学沉淀与生物反应器联合处理，能有效提高污水处理效果。

五、结论与展望通过对污水生物脱氮除磷工艺的优化，如工艺参数优化、新型生物反应器应用、生物强化技术以及组合工艺应用等，可以显著提高污水处理效率和稳定性。

污水处理工艺脱氮除磷基本原理

污水处理生物脱氮除磷基本原理国外从六十年代开始系统地进行了脱氮除磷的物理处理方法研究，结果认为物理法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。

因此，城市污水处理厂一般不推荐采用.从七十年代以来，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。

我国从八十年代开始研究生物脱氮除磷技术，在八十年代后期逐步实现工业化流程.目前，常用的生物脱氮除磷工艺有A2/O法、SBR法、氧化沟法等。

➢生物脱氮原理生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制,首先，污水中的含氮有机物转化成氨氮，而后在好氧条件下,由硝化菌左右变成硝酸盐氮，这阶段称为好氧硝化。

随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气逸出，这阶段称为缺氧反硝化。

整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物中获取。

在硝化和反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥泥龄。

反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行，并且要用充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行.由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件:硝化阶段：足够的的溶解氧，DO值在2mg/L以上,合适的温度，最好在20℃,不能低于10℃，，足够长的污泥泥龄,合适的PH条件。

反硝化阶段：硝酸盐的存在,缺氧条件DO值在0。

2mg/L左右，充足碳源（能源），合适的PH条件。

生物脱氮过程如图5—1所示。

反硝化细菌+有机物（氨化作用）（硝化作用) （反硝化作用）➢生物除磷原理磷常以磷酸盐（H2PO4-、HPO42-和H2PO43—）、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中，生物除磷就是利用聚磷菌,在厌氧状态释放磷，在好氧状态从外部摄取磷,并将其以聚合形态储藏在体内,形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。

生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的,因此,剩余污泥多少将对除磷效果产生影响，一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多，可以取得较高的除磷效果。

生物脱氮除磷原理及工艺

生物脱氮除磷原理及工艺 1 引言氮和磷是生物的重要营养源,随着化肥、洗涤剂和农药普遍使用,天然水体中氮、磷含量急剧增加,水体中蓝藻、绿藻大量繁殖,水体缺氧并产生毒素,使水质恶化,对水生生物和人体健康产生很大的危害;然而, 我国现有的城市污水处理厂主要集中于有机物的去除,污废水一级处理只是除去水中的沙砾及悬浮固体；在好氧生物处理中,生活污水经生物降解,大部分的可溶性含碳有机物被去除;同时产生N NH -3、N NO --3和-34PO 和-24SO ,其中25%的氮和19%左右的磷被微生物吸收合成细胞,通过排泥得到去除；二级生物处理则是去除水中的可溶性有机物,能有效地降低污水中的5BOD 和SS , 但对N 、P 等营养物只能去除10%～ 20% , 其结果远不能达到二级排放标准;因此研究开发经济、高效的, 适于现有污水处理厂改造的脱氮除磷工艺显得尤为重要;2 生物脱氮除磷机理生物脱氮机理污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上,先利用好氧段经硝化作用,由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将氨氮通过反硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮,即,将3NH 转化为N NO --2和N NO --3;在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气,即,将N NO --2经反亚硝化和N NO --3经反硝化还原为氮气,溢出水面释放到大气,参与自然界氮的循环;水中含氮物质大量减少,降低出水的潜在危险性,达到从废水中脱氮的目的1;错误!硝化——短程硝化：O H HNO O NH 22235.1+→+硝化——全程硝化亚硝化+硝化：O H HNO O NH 22235.1+−−−→−+亚硝酸菌错误!反硝化——反硝化脱氮：O H H CO N OH CH CH HNO 2222333][222+++→+ 反硝化——厌氧氨氧化脱氮：O H N HNO NH 22232+→+反硝化——厌氧氨反硫化脱氮：O H S N SO H NH 2242342++→+废水中氮的去除还包括靠微生物的同化作用将氮转化为细胞原生质成分;主要过程如下：氨化作用是有机氮在氨化菌的作用下转化为氨氮;硝化作用是在硝化菌的作用下进一步转化为硝酸盐氮;其中亚硝酸菌和硝酸菌为好氧自养菌,以无机碳化合物为碳源,从+4NH 或-2NO 的氧化反应中获取能量;其中硝化的最佳温度在纯培养中为25-35 ℃,在土壤中为30-40 ℃,最佳pH 值偏碱性;反硝化作用是反硝化菌大多数是异养型兼性厌氧菌,DO< mg/L 在缺氧的条件下,以硝酸盐氮为电子受体,以有机物为电子供体进行厌氧呼吸,将硝酸盐氮还原为2N 或-2NO ,同时降解有机物2;生物除磷原理磷在自然界以2 种状态存在：可溶态或颗粒态;所谓的除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离;废水在生物处理中,在厌氧条件下,聚磷菌的生长受到抑制,为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐,同时产生利用废水中简单的溶解性有机基质所需的能量,称该过程为磷的释放;进入好氧环境后,活力得到充分恢复,在充分利用基质的同时,从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐,从而完成聚磷的过程;将这些摄取大量磷的微生物从废水中去除,即可达到除磷的目的3;聚磷菌在厌氧条件下,分解体内的多聚磷酸盐产生ATP,利用ATP 以主动运输方式吸收产酸菌提供的三类基质进入细胞内合成PHB;与此同时释放出-34PO 于环境中1; 好氧吸磷过程聚磷菌在好氧条件下,分解机体内的PHB 和外源基质,产生质子驱动力将体外的-34PO 输送到体内合成ATP 和核酸,将过剩的 -34PO 聚合成细胞贮存物：多聚磷酸盐异染颗粒; 3 生物脱氮除磷工艺从生物脱氮除磷的机理分析来看,生物脱氮除磷工艺基本上包括厌氧、缺氧、好氧3 种状态,这3个不同的工作状态可以在空间上进行分离,也可以在时间上进行分离;近年来,随着对生物脱氮除磷的机理研究不断深入,以及各种新材料、新技术、新设备的不断运用,衍生出了许多新的生物脱氮除磷工艺,其中典型的几种处理工艺如下;SBR 工艺SBR 工艺是一种新近发展起来的新型处理废水的工艺,即为序批式好氧生物处理工艺,其去除有机物的机理在于充氧时与普通活性污泥法相同,不同点是其在运行时,进水、反应、沉淀、排水及空载5个工序,依次在一个反应池中周期性运行,所以该法不需要专门设置二沉池和污泥回流系统,系统自动运行及污泥培养、驯化均比较容易;该法处理焦化废水有着独有的优势：一是不要空间分割,时序上就能创造出缺氧和好氧的环境,即具有A ／O 的功能,十分有利于氨氮和COD 的去除;二是该法的沉淀是一种静止的沉淀,对污泥沉淀性能不好的废水,固液分离效果非常明显;三是该法可以省去二沉池,其占地面积相对要小一些;自动控制系统的发展和完善,为SBR 工艺的应用提供的物质基础;但因为SBR 是间歇运行的,为了解决连续进水问题,至少需要设置两套SBR 设施,进行切换运行;SBR 工艺流程图见图14;CAST 工艺CAST 实际上是一种循环SBR 活性污泥法,应器中活性污泥不断重复曝气和非曝气过程,生物反应和泥水分离在同一池内完成,与SBR 同样使用滗水器;污水首先进入选择器,污水中溶解性的有机物通过生物作用得到去除,回流污泥中硝酸盐也此时得到反硝化；然后进入厌氧区,此时为微生物释磷提供条件；第三区为主曝气区,主要进行BOD 降解,同时硝化反硝化;CAST 选择器设置在池首,防止了污泥膨胀; 3．3 MSBR 工艺连续流序批式活性污泥法工艺ModifiedSequencing Batch Reactor,简称MSBR;首先,污水进入厌氧池,回流活性污泥中的聚磷菌在此充分释磷,然后混合液进入缺氧池反硝化;反硝化后的污水进入好氧池,有机物在好氧条件下被降解,活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR,澄清后上清液排放;此时另一边的SBR 在回流量的条件下进行反硝化、硝化或静置预沉;回流污泥首先进入浓缩池浓缩,上清液直接进入好氧池,而浓缩污泥进入缺氧池;这样,一方面可以进行反硝化,另一方面可先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐,为随后进行的厌氧释磷提供更为有利的条件;CAST 综合了以往除磷脱氮工艺的优点,保证了各污染物质降解的最大速率环境,去除有机污染物效率更高,脱氮除磷效果更好A/2工艺OA/2工艺传统OA/2工艺或称AAO工艺,在一个处理系统中同时具有厌氧区、缺氧区、好氧区,能够同时作到脱氮、O除磷和有机物的降解,其工艺流程见图2;污水进入厌氧反应区,同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥,聚磷菌在厌氧条件下释磷,同时转化易降解COD、VFA为PHB,部分含氮有机物进行氨化;污水经过第一个厌氧反应器以后进入缺氧反应器,本反应器的首要功能是进行脱氮;硝态氮通过混合液内循环由好氧反应器传输过来,通常内回流量为2~4倍原污水流量,部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除;混合液从缺氧反应区进入好氧反应区,混合液中的COD浓度已基本接近排放标准,在好氧反应区除进一不降解有机物外,主要进行氨氮的硝化和磷的吸收,混合液中硝态氮回流至缺氧反应区,污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除;该工艺流程简洁,污泥在厌氧、缺氧、好氧环境中交替运行,丝状菌不能大量繁殖,污泥沉降性能好5;它将厌氧段、缺氧段放在工艺的第一级, 充分发挥了厌氧菌群承受高浓度、高有机负荷能力的优势, 处理效果较好, 产生的污泥较一般的生物法少;可用于处理工业废水比重较大城市污水, 另外, 由于它是在普通活性污泥法的基础上发展起来的, 因而也较容易用于生物法处理的老污水厂的改造;A/2工艺改良O改良O A /2工艺是中国市政工程华北设计研究院提出的,工艺综合了A/O 工艺和改良UCT 工艺的优点,即在厌氧池之前增设厌氧/缺氧池;首先回流污泥和10%的污水进入厌氧/缺氧池进行反硝化以去除回流污泥中的硝酸盐;90%的污水进入厌氧区与回流污泥混合,在兼性厌氧发酵菌的作用下将部分易生物降解的大分子有机物转化为VFA ；聚磷菌释磷,同时吸收VFA 以PHB 的形式贮存于胞内;在缺氧区,反硝化菌利用污水中的有机物和经混合液回流而带来的硝酸盐进行反硝化,同时去碳脱氮；在好氧区,有机物浓度相当低,有利于自养硝化菌生长繁殖,进行硝化反应,同时聚磷菌过量摄磷;通过沉淀、排除剩余污泥达到除磷的目的;该工艺降低回流污泥中硝态氮对后续厌氧池的不利影响,有利于厌氧池的聚磷菌释磷,改善了泥水分离性能6;3．5 UCT 改良工艺改良的UCT 工艺University of Cape Town 脱氮除磷工艺由厌氧池、缺氧1 池、缺氧2 池、好氧池、沉淀池系统组成,有2 个缺氧池;缺氧1 池只接受沉淀池的回流污泥,同时缺氧1 池有混合液回流至厌氧池,以补充厌氧池中污泥的流失;回流污泥携带的硝态氮在缺氧1 池中经反硝化被完全去除;在缺氧2池中接受来自好氧池的混合液回流,同时进行反硝化,缺氧1 池出水中的N NO --3 带进厌氧池使之保持较为严格的厌氧环境,从而提高系统的除磷效率7;立体循环一体化氧化沟氧化沟是一种而有效的污水处理技术,具有稳定的处理效果,是污水生物处理技术之一;特别是用于污水脱氮,氧化沟比其它生物脱氮工艺费用低、TN 去除效率高;然而,与活性污泥法相比,氧化沟占地面积较大,在土地紧张的城市或地区,氧化沟的应用受到限制8;针对常规氧化沟存在的问题,成功地研究出立体循环一体化氧化沟;其特点是：① 氧化沟采用立体循环,在循环过程中完成降解有机物和脱氮过程;与现有氧化沟相比,占地面积可减少约50%;② 沉淀区与氧化沟合建,沉淀的污泥可自动回流到氧化沟内,可节省投资和能耗;③ 结构紧凑,运行操作简便;新型立体循环一体化氧化沟既保留氧化沟设备和运行操作简单等优点,又可减少占地面积; 4 结语污水生物脱氮除磷是当今水处理的热点与难点;新的脱氮除磷理论的提出,为生物脱氮除磷工艺指引了方向;如：SND 同时硝化反硝化工艺、SHARON 工艺、氧限制自氧硝化—反硝化工艺、厌氧氨氧化工艺以及短程硝化—厌氧氨氧化组合工艺等;但是,生物脱氮除磷工艺的发展已不仅仅要求对N,P 去除率,而且要求处理效果稳定,可靠的运行工艺;今后对此技术的研究应集中在以下方面：第一、加深除磷机理的研究;反硝化聚磷菌的出现解决了硝化菌与聚磷菌争夺碳源,污泥龄不同等主要矛盾;为新型同步脱氮除磷工艺提供了理论依据;但是对于反硝化聚磷菌的了解还不够全面,尤其是其除磷机理还待于进一步研究;应突破传统理论,从微生物的角度来调控工艺;第二、随着脱氮除磷工艺的进一步发展,许多研究者在进行小试时,都驯化出颗粒污泥,而颗粒污泥的出现改善了污泥膨胀这一难题;同时发现颗粒污泥对N,P 的去除要远远优于絮状污泥;今后在对颗粒污泥的研究上应更加深入,研究了解颗粒污泥外部的胞外聚合物是否对N,P 有吸附作用,并进一步研究颗粒污泥的形成机理,调整现有反应器的运行参数,从而加速颗粒污泥的形成,提高脱氮除磷效率;。

污水处理中的脱氮除磷工艺

污水处理中的脱氮除磷工艺摘要：在陈述城市污水生物脱氮除磷机理的基础下，简单分析生物脱氮除磷的处理工艺。

关键词：脱氮除磷；机理；工艺1 前言城市污水中的氮、磷主要来自生活污水和部分工业废水。

氮、磷的主要危害:一是使受纳水体富营养化;二是影响水源水质, 增加给水处理成本;三是对人和生物产生毒害。

上述危害严重制约了城市水环境正常功能的发挥, 并使城市缺水状况加剧，而且随着人民生活水体的提高和环境的恶化，对水质的要求也越来越高。

为了达到较好的脱氮除磷效果，环境工作者对一些传统工艺进行了改进或设计出新工艺，本文简单介绍一些脱氮除磷工艺。

2 生物脱氮原理【1】一般来说, 生物脱氮过程可分为三步: 第一步是氨化作用, 即水中的有机氮在氨化细菌的作用下转化成氨氮。

在普通活性污泥法中, 氨化作用进行得很快, 无需采取特殊的措施。

第二步是硝化作用, 即在供氧充足的条件下, 水中的氨氮首先在亚硝酸菌的作用下被氧化成亚硝酸盐, 然后再在硝酸菌的作用下进一步氧化成硝酸盐。

为防止生长缓慢的亚硝酸细菌和硝酸细菌从活性污泥系统中流失, 要求很长的污泥龄。

第三步是反硝化作用, 即硝化产生的亚硝酸盐和硝酸盐在反硝化细菌的作用下被还原成氮气。

这一步速率也比较快, 但由于反硝化细菌是兼性厌氧菌, 只有在缺氧或厌氧条件下才能进行反硝化, 因此需要为其创造一个缺氧或厌氧的环境( 好氧池的混合液回流到缺氧池) 。

反应方程式如下:( 1) 硝化反应:硝化反应总反应式为:( 2) 反硝化反应:另外, 由荷兰Delft 大学Kluyver 生物技术实验室试验确认了一种新途径, 称为厌氧氨( 氮) 氧化。

即在厌氧条件下,以亚硝酸盐作为电子受体,由自养菌直接将氨转化为氮, 因而不必额外投加有机底物。

反应式为:NH4+NO2→N2+2H2O3 生物除磷原理【1】所谓生物除磷, 是利用聚磷菌一类的微生物, 在厌氧条件下释放磷。

而在好氧条件下, 能够过量地从外部环境摄取磷, 在数量上超过其生理需要, 并将磷以聚合的形态储藏在菌体内, 形成高磷污泥排出系统, 达到从污水中除磷的效果。

污水处理方法之除磷、脱氮

污水处理方法之除磷、脱氮污水处理方法之除磷、脱氮：除磷：城市废水中磷的主要来源是粪便、洗涤剂和某些工业废水，以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式溶解于水中。

常用的除磷方法有化学法和生物法。

A、化学法除磷：利用磷酸盐与铁盐、石灰、铝盐等反应生成磷酸铁、磷酸钙、磷酸铝等沉淀，将磷从废水中排除。

化学法的特点是磷的去除效率较高，处理结果稳定，污泥在处理和处置过程中不会重新释放磷造成二次污染，但污泥的产量比较大。

B、生物法除磷：生物法除磷是利用微生物在好氧条件下，对废水中溶解性磷酸盐的过量吸收，沉淀分离而除磷。

整个处理过程分为厌氧放磷和好氧吸磷两个阶段。

含有过量磷的废水和含磷活性污泥进人厌氧状态后，活性污泥中的聚磷商在厌氧状态下，将体内积聚的聚磷分解为无机磷释放回废水中。

这就是“厌氧放磷”。

聚磷菌在分解聚磷时产生的能量除一部分供自己生存外，其余供聚磷菌吸收废水中的有机物，并在厌氧发酵产酸菌的作用下转化成乙酸背，再进一步转化为PHB （聚自-短基丁酸）储存于体内。

进入好氧状态后，聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解，并释放出大量能量，一部分供自己增殖，另一部分供其吸收废水中的磷酸盐，以聚磷的形式积聚于体内。

这就是“好氧吸磷”。

在此阶段，活性污泥不断增殖。

除了一部分含磷活性活泥回流到厌氧池外，其余的作为剩余污泥排出系统，达到除磷的目的。

脱氮：生活废水中各种形式的氮占的比例比较恒定：有机氮50%~60%，氨氮40%～50%，亚硝酸盐与硝酸盐中的氮占 0～5%。

它们均来源于人们食物中的蛋白质。

脱氮的方法有化学法和生物法两大类。

A、化学法脱氮：包括氨吸收法和加氯法。

a、氨吸收法：先把废水的pH值调整到10以上，然后在解吸塔内解吸氨b、加氯法：在含氨氮的废水中加氯。

通过适当控制加氯量，可以完全除去水中的氨氮。

为了减少氯的投加量，此法常与生物硝化联用，先硝化再除去微量的残余氨氮。

B、生物法脱氮：生物脱氮是在微生物作用下，将有机氮和氨态氮转化为氮气的过程，其中包括硝化和反硝化两个反应过程。

污水生物脱氮除磷原理及工艺

一般用Al2(SO4)3，聚氯化铝（PAC）和铝酸钠（NaAlO2） 2）铁盐除磷：FePO4 、 Fe(OH)3
一般用FeCl2、FeSO4 或 FeCl3 、Fe2(SO4)3
3）石灰混凝除磷:
2 5Ca 2 4OH 3HPO4 Ca5 (OH )(PO4 ) 3 3H 2O
二、生物除磷过程的影响因素
①溶解氧： l厌氧池内：绝对的厌氧，即使是NO3-等也不允许存在； l好氧池内：充足的溶解氧。 ②污泥龄： l剩余污泥对脱磷效果有很大影响，泥龄短的系统产生的剩余
污泥多，可以取得较好的除磷效果；
l 有报道称：污泥龄为 30d ，除磷率为 40%；污泥龄为 17d，
除磷率为50%；而污泥龄为5d时，除磷率高达87%。
一、巴颠甫(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。工艺复杂,反应器单元多,运行繁琐,成本高
二、A—A—O(A2/O)同步脱氮除磷工艺
工艺特点： l工艺流程比较简单；总的水力停留时间短 l厌氧、缺氧、好氧交替运行，不利于丝状菌生长，污泥膨胀较少发生； l无需投药，两个A段只需轻缓搅拌, 只有O段供氧, 运行费用低。
3
2
2 反硝化反应的影响因素
• 碳源：
①废水中有机物，若BOD5/TKN>3~5时，即可； ②外加碳源，多为甲醇； ③内源呼吸碳源—细菌体内的原生物质及其贮存的有机物。 • 适宜pH：6.5~7.5； • 溶解氧应控制在0.5mg/l以下；
• 适宜温度：20~40C
生物脱氮的基本原理
二、Phostrip除磷工艺——生物除磷和化学除磷相结合

现代污水处理生物脱氮除磷工艺分析

作者简介：刘
统工艺中的碳源问题以及不同菌种之间的竞争问题。其培养
驯化状况．会直接影响到污水中氮磷的同时高效稳定去除
（９５，吉林省东辽县人，业于吉林建筑工程学院给水排水理方面的设计和研究。
．．
１１同步硝化反硝化．．２
传统脱氮理论认为：硝化反应只能由自养细菌完成：而反硝化只能在缺氧和低溶解氧条件下进行。但是，异养硝化细菌以及好氧反硝化细菌的发现则打破了这一观点［。硝化２］
和反硝化可以实现同步进行。同步硝化反硝化技术能够节省
现代泻处理望翱脱氮踩磷
刘跃
鳕桁
（北京土人城市规划设计有限公司北京１０８）０００
摘要概述生物脱氮除磷机理，包括生物脱氮、生物除磷机理以及同步脱氮除磷机理、反硝化脱氮除磷机理。分析不同生
反硝化脱氮除磷
物脱氮除磷机理的处理工艺，阐述了脱氮除磷工艺的发展趋势。并
工艺。
ｌ机理分析
１１生物脱氮机理．
生物除磷原理即：聚磷菌在有氧条件下过量吸收磷．在厌氧条件下释放磷。厌氧状态下。聚磷菌将体内的有机磷转化成无机磷释放，同时合成聚一一Ｂ羟基丁酸（ＨＢ颗粒；Ｐ）而好氧状态时，聚磷菌则将积贮的ＰＢ降解。Ｈ释放出能量。当环境中存在溶解状态的磷时．聚磷菌可利用降解ＰＨＢ释放出的能量主动吸收磷酸盐，以聚磷的形式贮存于细胞内随并

《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。

污水处理中的脱氮除磷工艺

污水处理中的脱氮除磷工艺
通常污水处理设备的外壳都是金属材质（碳钢、不锈钢）或者玻璃钢材质制作。

不同的污水处理设备对污染水的敏感度处理工艺和处理后的排放标准都不相同。

污水中95%以上的氨氮（HN3-N）以NH4的形式存在。

通过鼓风曝气，亚硝酸菌首先将氨氮转化为亚硝酸盐：
（亚硝酸菌）NH4+1.5O2NO2-+2H+H2O。

然后将亚硝酸盐转化为硝酸盐：硝酸菌No2总体反应为：NH4+2O2NO3+2H+H2O。

污水处理设备
以上反应在好氧部分进行。

在厌氧部分，硝酸盐和亚硝酸盐通过兼氧微生物或厌氧微生物（如碱生产菌、假单胞菌、无色杆菌等）进行反硝化和脱氮。

反消化菌利用NO3中的氧（又称化合态氧或硝化氧）继续分解代谢有机污染物，去除BOD5，同时将NO3中的氮转化为氮N2这个过程可以用以下方式表示：
反消化菌NO3-+有机物N2+N2O+OH。

除磷原理：
厌氧段优势的非丝状储磷菌分解储存的聚磷酸盐，提供能量，吸收水中大量的BOD5，释放正磷酸盐，降低厌氧段的BOD5，提高磷含量。

公厕污水进入好氧段后，好氧微生物利用氧化分解获得的能量，吸收原水中释放的大量正磷和磷，完成磷的过渡积累，达到去除BOD5和除磷的目的。

污水处理脱氮除磷工艺原理。

微生物在污水处理中的应用—废水的生物脱氮除磷技术

废水脱氮
1.微生物脱氮原理 2.生物脱氮的影响因素 3.生物脱氮工艺及应用
废水除磷
1.微生物除磷原理 2.典型的除磷工艺
同步脱氮除磷
1.同步脱氮除磷典型工艺 2.废水同步脱氮除磷技术的工程应用
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1.生物脱氮除磷的原理
在生物脱氮除磷工艺中，厌氧池的主要功能是释放磷，使污水中的磷浓度升高，溶解性的有机物被微生物细胞吸收而是无水肿的BOD下降，另外，氨氮因细胞的合成而被去除一部分，是水中氨氮浓度下降，但硝态氮含量没有变化。
无机氮 N.H,N.O
NH3 铵盐（NH4+）硝酸盐
7
1.3废水中氮的来源、状态
状态
污染物
有机氮复杂蛋白质、尿素、核酸等
无机氮 NH3、铵盐等硝酸盐等
污染来源
生活污水、农业固体废物（养殖粪便）和食品加工等工业废水
农田灌溉、化肥厂等工业废水
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1.4水中氮磷的危害
（1）过量氮、磷容易导致水体富营养化；（2）增加水处理成本、降低消毒、脱色等处理效率，（3）增加药剂药剂用量；（4）氨氮消耗水中溶解氧；（5）含氮化合物对人、生物有毒害作用。
小结
废水生物除磷原理废水生物除磷影响因素废水生物除磷工艺及应用
废水同步生物脱氮除磷原理及工艺
主要内容
生物同步脱氮除磷的原理生物同步脱氮除磷工艺及应用
随着经济的发展，大量含氮、磷物质排入环境，导致水体污染日益加剧，给水体生态系统和人群健康造成极大的危害，当磷大与0.01mg/l,氮大于0.1 mg/l,水体开始发生富营养化。因此，需对废水脱氮除磷，以保护水生生态系统。
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2.生物除磷原理
因此，在好氧厌氧交替条件下，活性污泥中的聚磷菌以“厌氧释磷”和“好氧聚磷” 的机制，将磷最终以剩余污泥的形式排出，彻底去除水中的磷。

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。

生物脱氮除磷原理及工艺

硝化过程
反硝化过程
硝化
反硝化
生物脱氮过程是一个化反应则需要缺氧条件和较短污泥龄的反硝化菌在大量有机物存在时硝化菌对氧气和营养物质的竞争不如好氧异养菌不利于硝化反应而反硝化菌需要有机物作为电子供体来完成脱氮的过程解决这些矛盾将会提高生物脱氮工艺的高效性和稳定性
改进的Bardenpho工艺流程图
生物脱氮的运行控制
DO的控制
温度T的控制
pH的控制
碳氮比的控制
污泥龄的控制混合液回流比的控制有毒有害物质的控制
DO的控制
温度T的控制
pH的控制
碳氮比的控制
污泥龄的控制
混合液回流比的控制
有毒有害物质的控制
废水生物除磷的运行控制
S K DN
S0 S K S0 S0
生物除磷的原理
生物除磷动力学
厌氧条件下，PAO对有机物降解和磷的释放：
3 4
2C2 H4O2 HPO3 H2O (C2 H4O2 ) PO 3H
好氧条件下，PAO对有机物的降解和对磷的过量摄取：
C2 H 4O2 0.16 NH 1.2O2 0.2 PO 0.16C5 H 7 NO2 1.2CO2 0.2 HPO3 0.44OH 1.44 H 2O
UTC工艺流程图
改良型UCT工艺----MUCT
与 A2/O
工艺相比，在适当的 COD/TKN 比例下，缺氧区的反硝化可使厌氧区回流污泥中硝酸盐含量接近于0。当进水 COD/TKN 较高时，缺氧区无法实现完全的脱氮，仍有部分硝酸盐进入厌氧区，因此又产生改进UCT 工艺（MUCT） MUCT 工艺有两个缺氧池，前一个接受二沉池回流污泥，后一个接受好氧区硝化混合液，使污泥的脱氮与混合液的脱氮分开，进一步减少硝酸盐进入厌氧区的可能。

污水脱氮除磷工艺氨氮、总氮、总磷超标原因及控制

污水脱氮除磷工艺氨氮、总氮、总磷超标原因及控制一、氨氮超标原因及控制措施1、污泥负荷与污泥龄生物硝化属低负荷工艺，F/M一般在0.05～0.15kgBOD/ kgMLVSS•d。

负荷越低，硝化进行得越充分，NH-N向NO--N转化的效率就越高。

与低负荷相对应，生物硝化系统的SRT般较长，因为硝化细菌世代周期较长，若生物系统的污泥停留时间过短，污泥浓度较低时，硝化细菌就培养不起来，也就得不到硝化效果。

SRT控制在多少，取决于温度等因素。

对于以脱氮为主要目的生物系统，通常SRT可取11～23d。

2、回流比与水力停留时间生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大，主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐，若回流比太小，活性污泥在二沉池的停留时间就较长，容易产生反硝化，导致污泥上浮。

通常回流比控制在50～100％。

生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长，至少应在8h以上。

这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多，因而需要更长的反应时间。

3、BOD5/TKNBOD5/TKN越大，活性污泥中硝化细菌所占的比例越小，硝化速率就越小，在同样运行条件下硝化效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。

很多城市污水处理厂的运行实践发现，BOD5/ TKN值最佳范围为2～3左右。

4、溶解氧硝化细菌为专性好氧菌，无氧时即停止生命活动，且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。

因此，需保持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上，特殊情况下溶解氧含量还需提高。

5、温度与pH硝化细菌对温度的变化也很敏感，当污水温度低于15℃时，硝化速率会明显下降，当污水温度低于5℃时，其生理活动会完全停止。

因此，冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显。

硝化细菌对pH反应很敏感，在pH为8～9的范围内，其生物活性最强，当pH＜6.0或＞9.6时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。

《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。

污水处理生物除磷工艺

污水处理生物除磷工艺（一）缺氧好氧活性污泥法 (A/O工艺）当以除磷为主时，可采用无内循环的厌氧/好氧工艺，基本工艺流程如下图所示。

厌氧/好氧工艺流程1. 设计参数A/O工艺生物除磷设计参数见下表A/O工艺生物除磷设计参数2. 工艺计算缺氧好氧活性污泥法生物除磷的工艺计算包括厌氧池（区）容积、好氧池（区）容积。

具体计算公式见下表。

A/O工艺生物除磷容积基计算公式（二）弗斯特利普 ( Phostrip) 除磷工艺Phostrip工艺是由Levin在1965年首先提出的，该工艺是在回流污泥的分流管线上增设一个脱磷池和化学沉淀池而构成的，其工艺流程见下图。

该工艺将在常规的好氧活性污泥法工艺中增设厌氧释磷池和化学沉淀池。

工艺流程为：部分回流污泥（约为进水量的10%~20% )通过旁流进入厌氧池，在厌氧池中的停留时间为8~ 12h, 使磷由固相中释放，并转移到水中；脱磷后的污泥问流到好氧池中继续吸磷，厌氧池上清液含有高浓度磷（可高达100mg/L 以上），将此上清液排入石灰混凝沉淀池进行化学处理生成磷酸钙沉淀，该含磷污泥可作为农业肥料，而混凝沉淀池出水应流入初沉池再进行处理。

Phostrip工艺不仅通过高磷剩余污泥除磷，而且还通过化学沉淀除磷。

该工艺具有生物除磷和化学除磷双重作用，所以Phostrip工艺具有高效脱氮除磷功能。

Phostrip工艺比较适合于对现有工艺的改造，只需在污泥回流管线上增设少量小规模的处理单元即可，且在改造过程中不必中断处理系统的正常运行。

总之，Phostrip工艺受外界条件影响小，工艺操作灵活，脱氮除磷效果好且稳定。

但该工艺存在流程复杂、运行管理麻烦、处理成本较高等缺点。

四、厌氧／缺氧／好氧活性污泥法脱氮除磷工艺需要同时脱氮除磷时，可采用厌氧／缺氧／好氧(A2/O)工艺，基本工艺流程如下图。

A2/O工艺脱氮除磷流程（一）一般规定进入系统的污水应符合下列要求：(1) 脱氮时，污水中的五日生化需氧量(BOD5 )与总凯氏氮(TKN)之比宜大于4 ; (2) 除磷时，污水中的BOD5与总磷( TP)之比宜大于17 ; (3) 同时脱氮、除磷时，宜同时满足前两款的要求；(4) 好氧池（区）剩余碱度宜大于70mg/L( 以碳酸钙 CaC03计）；(5) 当工业废水进水COD超过1000mg/L 时，前处理可采用升流式厌氧污泥床反应器( UASB) 等厌氧处理措施；(6) 当工业废水进水的BOD5/COD小于0. 3时，前处理需采用水解酸化等预处理措施。

《2024年污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》范文

《污水生物脱氮除磷工艺优化技术综述》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的迅猛发展，污水处理问题日益凸显。

在污水处理过程中，脱氮除磷是关键环节之一。

为了解决这一问题，国内外众多学者及工程师不断研究、探索、实践和改进生物脱氮除磷工艺，并取得了一定的成效。

本文将综述近年来污水生物脱氮除磷工艺的研究进展、关键技术及优化措施，以期为相关研究与应用提供参考。

二、污水生物脱氮除磷技术概述污水生物脱氮除磷技术主要利用微生物的代谢作用，通过特定的工艺流程，去除水中的氮、磷等污染物。

该技术具有处理效果好、成本低、操作简便等优点，在污水处理领域得到了广泛应用。

然而，随着排放标准的不断提高和污水成分的日益复杂化，传统的生物脱氮除磷技术面临诸多挑战。

三、关键技术研究1. 生物脱氮技术：生物脱氮主要通过硝化与反硝化两个过程实现。

硝化过程主要依靠自养硝化菌将氨氮转化为硝酸盐氮，反硝化过程则利用异养菌在缺氧条件下将硝酸盐氮还原为氮气。

近年来，学者们通过优化反应器设计、调整运行参数等手段，提高了生物脱氮的效率。

2. 生物除磷技术：生物除磷主要依靠聚磷菌在厌氧-好氧交替环境下实现。

在厌氧条件下释放磷，好氧条件下过量吸收磷。

研究人员通过改良反应条件、筛选高效聚磷菌等方法，提高了生物除磷的效果。

四、工艺优化措施1. 强化生物反应器设计：针对不同污水的特性，设计合理的反应器结构，如优化进出水方式、调整曝气系统等，以提高微生物与污水的接触效率。

2. 调整运行参数：通过优化反应器的曝气量、污泥回流比、污泥龄等参数，提高生物脱氮除磷的效率。

3. 引入新型生物技术：如利用基因工程技术构建高效脱氮除磷菌种，或采用微生物燃料电池等技术，提高污水处理效果。

4. 组合工艺：将生物脱氮除磷技术与物理化学法相结合，如采用化学沉淀法辅助生物脱氮除磷，提高处理效果和稳定性。

五、研究展望未来，随着科技的进步和环保要求的提高，污水生物脱氮除磷技术将朝着更加高效、节能、环保的方向发展。