污水处理工艺脱氮除磷基本原理

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污水脱氮除磷的原理及其工艺

污水脱氮除磷的原理及其工艺

污水脱氮除磷的原理及其工艺一、污水脱氮原理:污水中的氮主要以无机氮和有机氮两种形式存在,其中无机氮包括氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,有机氮主要包括蛋白质等有机物。

污水脱氮的主要原理是利用硝化反应和反硝化反应。

硝化反应是将氨氮转化为硝酸盐氮,该过程需利用到氨氧化细菌进行氧化作用,产生的硝酸盐氮可以被水中的反硝化细菌进一步还原为氮气释放到大气中。

这样就实现了对污水中氨氮的脱氮处理。

反硝化反应是将硝酸盐氮还原为氮气。

反硝化作用需要在无氧环境下进行,可通过添加外源电子供体(如甲烷、乙醇等)来提供反硝化细菌进行反硝化作用。

反硝化细菌利用硝酸盐氮作为电子受体进行还原,产生大量的氮气释放到大气中,实现了对污水中硝酸盐氮的脱氮处理。

二、污水除磷原理:污水中的磷主要以无机磷和有机磷两种形式存在,其中无机磷主要包括磷酸盐磷和亚磷酸盐磷,有机磷主要包括有机物中的磷酸酯等。

污水除磷的主要原理是利用化学沉淀法和生物吸附法。

化学沉淀法是通过给污水中添加适量的化学沉淀剂(如氯化铝、聚合氯化铝等)来与磷酸盐磷和亚磷酸盐磷反应生成难溶的沉淀物(如磷酸铝等),从而使磷被固定在沉淀物中,从而实现了对污水中无机磷的除磷处理。

生物吸附法是利用在废水生物处理系统中存在的一些微生物对磷进行吸附作用,这些微生物能将磷从废水中吸附到其细胞表面或胞囊中,从而实现了废水中磷的除磷处理。

三、污水脱氮除磷工艺:污水脱氮除磷工艺主要有一体化生物法、AO法和AB法等多种。

其中,一体化生物法比较常用,其工艺流程为:进水→除砂→调节池→好氧生物反应器(硝化反应)→缺氧生物反应器(反硝化反应)→二沉池(沉淀处理)→出水。

一体化生物法通过将硝化反应和反硝化反应合为一体,利用生物脱氮除磷技术处理污水。

系统中含有好氧区和缺氧区,其中好氧区负责氨氮的硝化反应,缺氧区则利用添加碳源(如甲醇、乙醇等)提供的外源电子供体来进行反硝化反应。

通过控制好氧区和缺氧区的进水比例,可实现对污水中的氮和磷的高效去除。

污水处理工艺脱氮除磷基本原理

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

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

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。

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

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。

利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷的原理

利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷的原理

利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷的原理生物脱氮和除磷是现代污水处理过程中常用的处理方法,利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷可以有效去除废水中的氮和磷,使得废水达到排放标准。

生物脱氮的原理是通过好氧和厌氧综合作用,将废水中的氨氮和硝态氮转化为氮气释放到大气中,从而达到去除氮的目的。

该过程分为两个阶段:厌氧阶段和好氧阶段。

在厌氧阶段,通过加入硝化抑制剂来抑制硝化菌的生长,同时利用厌氧条件下的反硝化菌将废水中的硝态氮还原成氮气。

反硝化菌利用废水中的有机物作为电子供体,将硝态氮还原成氮气,并释放到大气中。

在好氧阶段,通过加入缺氧条件下的硝化菌来将废水中的氨氮氧化为硝态氮。

硝化菌利用废水中的氨氮作为电子供体,同时吸收氧气,将氨氮氧化成亚硝态氮,再经过氧化反应转化为硝态氮。

硝化过程产生的亚硝酸会进一步被反硝化菌氧化为N2,释放到大气中。

除磷的原理是通过好氧条件下的磷菌将废水中的磷转化为细菌形成的磷酸盐,从而实现磷的去除。

除磷过程可分为生物吸附和矿化两个阶段。

在生物吸附阶段,废水中的有机物作为磷菌的营养源,磷菌在好氧条件下吸附废水中的磷成为细菌形成的有机磷,从而将磷去除。

在矿化阶段,废水中的磷经过好氧条件下的生物氧化反应,被磷菌转化为无机磷酸盐,并与废水中的钙、铝等金属离子结合形成不溶于水的磷酸钙或磷酸铝沉淀物。

这些沉淀物可以通过沉淀或过滤的方式去除。

好氧和厌氧组合的生物脱氮和除磷方法相辅相成,通过两者的配合可以实现高效去除废水中的氮和磷。

好氧和厌氧条件下的细菌互相依赖,在厌氧阶段,反硝化菌利用废水中的硝态氮作为电子供体进行反硝化作用,产生氮气;在好氧阶段,硝化菌利用废水中的氨氮作为电子供体进行硝化作用,产生硝态氮。

同时,在除磷过程中,磷菌在好氧条件下吸附废水中的磷,然后通过好氧条件下的生物氧化反应转化为无机磷酸盐,形成沉淀物。

通过好氧和厌氧组合的生物脱氮和除磷方法可以实现高效的废水处理,不仅能够去除废水中的氮和磷,还能够减少能源消耗和化学药剂的使用。

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。

简述生物脱氮除磷的原理

简述生物脱氮除磷的原理

简述生物脱氮除磷的原理
生物脱氮除磷的原理是通过微生物在厌氧和好氧条件下的代谢作用,将废水中的氮和磷分别转化为气态和固态的形式,从而实现废水的净化。

具体来说,生物脱氮是通过硝化和反硝化过程实现的。

在硝化过程中,亚硝化单胞菌将废水中的NH3-N氧化为亚硝酸盐,然后再由硝化杆菌将其转化为更加稳定的硝酸盐。

在反硝化过程中,缺氧条件下污水中存在的硝酸盐被微生物还原为氮气,实现脱氮。

而生物除磷则是通过聚磷菌在厌氧条件下释放磷,有氧条件下摄取磷,通过排除富磷污泥达到除磷目的。

为了保证聚磷菌的繁殖以及有效的生物除磷作用,需要有充足的挥发性脂肪酸。

在污水处理厂的生物脱氮除磷系统中,一
般会采用A/A/O方法,即厌氧池-缺氧池-好氧池组成,以达到同时脱氮、除磷和降解有机物的目的。

污水生物脱氮除磷原理及工艺

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

多级多段ao脱氮除磷工艺

多级多段ao脱氮除磷工艺

多级多段ao脱氮除磷工艺
多级多段ao脱氮除磷工艺是目前常见的污水处理工艺之一。


采用AO工艺的基本原理,结合多级多段方式来实现污水脱氮除磷。


工艺的主要流程包括:
第一级:机械处理,利用格栅、除砂器等技术去除污水中的大颗
粒物和杂质。

第二级:生物处理,利用AO工艺实现脱氮除磷,主要包括好氧
池和厌氧池两个阶段。

在好氧池中,通过曝气和搅拌等手段,提高细
菌的代谢活性,促进污水中的有机物和氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐。

在厌氧池中,通过无氧条件下的细菌代谢,将污水中的磷酸盐还原为
磷化合物,以便后续的沉淀处理。

第三级:沉淀处理,对经过生物处理后的污水进行沉淀,使污水
中的固体物质和部分磷化合物沉积到池底,以此达到除磷除氮的目的。

第四级:滤后处理,将经过沉淀处理的清水进行滤过,去除残余
的悬浮物和微生物。

之后再通过消毒、pH调节等处理措施,使处理后
的清水达到排放标准,以实现循环利用。

多级多段ao脱氮除磷工艺具有工艺流程简单、效率高、运行成
本低等优点,适用于各类污水处理场所。

污水处理中的脱氮除磷工艺

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:阐述城市污水生物脱氮除磷机理,简单分析生物脱氮除磷的处理工艺关键词:脱氮除磷;SBR工艺;A&sup2;/O工艺;立体循环一体化氧化沟;CAST 工艺1、引言城市污水中的氮、磷主要来自城市生活污水,来自农业施肥(氮)和喷洒农药(磷等),来自工业废水。

氮、磷的主要危害:氮和磷能够使湖泊等缓流封闭或半封闭的水体产生富营养化,而水体富营养化已成为全球的重大环境问题。

生物脱氮除磷作为解决水体富营养化的主要手段成为污水处理领域的重中之重。

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、生物脱氮除磷机理2.1 脱氮机理脱氮首先利用设施内好氧段,由亚硝化细菌和硝化细菌的硝化作用,将转化为。

再利用缺氧段经反硝化细菌将反硝化还原为氮(),溢出水面释放到大气,参与自然界物质循环。

水中含氮物质大量减少,降低出水潜在危险性,从而达到从废水中脱氮的目的。

2.2 除磷原理在普通废水生物处理过程中,微生物除碳的同时吸收磷元素用以合成细胞物质和合成ATP等,但只去除污水中约19%左右的磷。

残留在出水中的磷还相当高。

故需用除磷工艺处理。

所谓的除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离的效果。

聚磷菌成为生物除磷过程中最重要的菌群,其是一种高能化合物,水解时能放出能量。

在厌氧池中聚磷菌利用这些能量摄取有机物并释放出水解产生的磷酸,造成厌氧池中磷浓度的升高,废水中的有机物减少。

到了好氧池,聚磷菌将体内积蓄的有机物通过好氧呼吸氧化分解合成ATP,用这部分能量进行菌体的增殖和聚磷酸的合成,在此过程中不断完成磷的过度累积和最后的奢量吸收从而达到去除污水中磷的目的。

反应方程式如下:( 1) 聚磷菌摄取磷:ADP++能量→ATP+( 2) 聚磷菌的放磷:ATP+→ADP++能量3、生物脱氮除磷工艺3.1 SBR工艺SBR工艺由于操作灵活,脱氮除磷效果较好成为了新近发展起来的新型处理废水的工艺,得到广泛的应用。

污水除磷原理

污水除磷原理

污水除磷原理污水处理是现代城市环境保护的重要组成部分,而污水中的磷是造成水体富营养化的主要原因之一。

因此,污水除磷工艺成为了污水处理领域的热点话题。

那么,污水除磷的原理是什么呢?污水除磷的原理主要包括生物法、化学法和物理法三种方式。

生物法主要是通过利用微生物的代谢作用将污水中的磷去除;化学法是利用化学试剂与磷结合形成不溶性盐类沉淀,从而实现磷的去除;物理法则是通过物理过程将污水中的磷去除,比如通过吸附、沉淀等方式实现。

在生物法中,主要有生物吸附法、生物膜法和生物沉淀法等。

生物吸附法是利用微生物自身的吸附能力将污水中的磷物质吸附在微生物表面,然后通过污泥的回流和浓缩将磷物质带出系统;生物膜法则是通过在填料表面生长的微生物膜将污水中的磷物质吸附在膜表面,然后再通过生物膜的定期剥离将磷物质带出系统;生物沉淀法则是通过微生物自身的沉淀作用将污水中的磷物质沉淀到底泥中,然后通过定期的底泥清理将磷物质带出系统。

化学法中,主要有化学沉淀法、化学吸附法和化学沉淀-吸附法等。

化学沉淀法是通过加入化学试剂与污水中的磷结合形成不溶性盐类沉淀,然后通过沉淀分离设备将磷物质从污水中去除;化学吸附法是通过加入特定的吸附剂将污水中的磷物质吸附在吸附剂表面,然后通过固液分离设备将磷物质从污水中去除;化学沉淀-吸附法则是将化学沉淀法和化学吸附法相结合,通过化学试剂的加入和吸附剂的使用,将污水中的磷物质同时沉淀和吸附,然后通过分离设备将磷物质从污水中去除。

物理法中,主要有吸附法、沉淀法和膜分离法等。

吸附法是通过添加吸附剂将污水中的磷物质吸附在吸附剂表面,然后通过固液分离设备将磷物质从污水中去除;沉淀法是通过物理沉淀将污水中的磷物质沉淀到底泥中,然后通过底泥清理将磷物质从污水中去除;膜分离法则是通过特定的膜分离设备将污水中的磷物质分离出去。

综上所述,污水除磷的原理主要包括生物法、化学法和物理法三种方式。

不同的工艺适用于不同的场合,需要根据实际情况选择合适的工艺进行污水处理,以实现高效、经济、环保的污水处理效果。

废水脱氮除磷原理

废水脱氮除磷原理

废水脱氮除磷原理
废水脱氮除磷是一种常用的废水处理方法,该方法通过物理、化学或生物等方式,将废水中的氮和磷去除,以达到净化废水、保护水环境的目的。

废水脱氮的原理主要通过氧化还原反应来实现。

在废水处理过程中,氧化剂(如氧气、臭氧等)被引入到废水中,与废水中的氮物质发生反应。

氧化剂可以将氮物质氧化成为更容易去除的形态,如将氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐。

然后,通过一系列的反应和处理,将氧化后的产物从废水中去除。

废水除磷的原理主要是通过化学沉淀、生物吸附或沉淀和生物两种方式来实现。

化学沉淀是指向废水中加入化学药剂,使废水中的磷与药剂发生反应,形成不溶于水的沉淀物,从而达到去除磷的目的。

生物吸附是指利用微生物或植物等生物体的吸附能力,将废水中的磷物质吸附到生物体的表面或细胞内部。

沉淀和生物两种方式常常结合使用,以增加废水除磷的效果。

综上所述,废水脱氮除磷主要是通过氧化和沉淀、吸附等方式来实现的。

通过选择适当的处理方法、调整工艺参数和控制操作条件,可以高效地脱除废水中的氮和磷,保护水资源,减少污染。

a2o工艺脱氮除磷原理

a2o工艺脱氮除磷原理

a2o工艺脱氮除磷原理A2O工艺是一种常见的污水处理工艺,它通过生物反应器中的微生物对污水中的氮和磷进行去除,是一种高效、节能的污水处理方法。

在A2O工艺中,脱氮除磷是其中的重要环节,本文将就A2O工艺脱氮除磷原理进行详细介绍。

首先,我们来了解一下A2O工艺的基本原理。

A2O工艺是指“Anaerobic-Anoxic-Oxic”工艺,即厌氧-缺氧-好氧工艺。

在A2O工艺中,污水首先进入厌氧区,通过厌氧菌的作用,有机物质被分解成有机酸和氨氮。

然后,污水进入缺氧区,有机酸和氨氮被进一步氧化成无机物质。

最后,污水进入好氧区,通过好氧菌的作用,氨氮和有机物质被氧化成硝态氮和亚硝态氮,最终通过硝化反应和反硝化反应完成氮的去除。

在A2O工艺中,脱氮除磷是通过生物反应器中的微生物完成的。

在好氧区,硝态氮和亚硝态氮会被硝化细菌氧化成硝酸盐,完成氮的去除。

而在缺氧区,硝酸盐会被反硝化细菌还原成氮气,从而实现氮的彻底去除。

这样,A2O工艺通过厌氧、缺氧和好氧三个区域内的微生物协同作用,实现了对污水中氮的高效去除。

除了氮的去除,A2O工艺也可以实现对磷的去除。

在厌氧区,磷会和有机物质结合成为无机磷,然后在缺氧区和好氧区,无机磷会被微生物吸附并沉淀,从而实现了对磷的去除。

这样,A2O工艺不仅可以高效去除污水中的氮,还可以实现对磷的去除,达到了污水处理的双重效果。

总的来说,A2O工艺脱氮除磷原理是通过生物反应器中的厌氧、缺氧和好氧三个区域内的微生物协同作用,实现了对污水中氮和磷的高效去除。

这种工艺不仅能够高效处理污水,还具有节能、环保的特点,是目前污水处理领域中被广泛应用的一种工艺方法。

希望通过本文的介绍,能够让大家对A2O工艺脱氮除磷原理有更深入的了解,为污水处理工作提供一定的参考和帮助。

倒置A2-O工艺生物脱氮除磷原理及其生产应用

倒置A2-O工艺生物脱氮除磷原理及其生产应用

倒置A2-O工艺生物脱氮除磷原理及其生产应用摘要:随着工业化进程的快速进步,废水处理成为了关注的焦点。

倒置A2/O工艺作为一种高效的废水处理技术,被广泛应用于生产实践中。

本文将介绍倒置A2/O工艺的生物脱氮除磷原理,并探讨其在废水处理中的应用前景。

一、倒置A2/O工艺的原理倒置A2/O工艺是一种将好氧、缺氧和厌氧演替结合在一起的废水处理工艺。

其系统包括好氧区、缺氧区和厌氧区。

好氧区:好氧区是废水处理系统的第一步,其中废水与空气接触,利用好氧微生物氧化有机物。

这一步骤有利于去除废水中的有机物质和部分氨氮。

缺氧区:经过好氧区的处理后,废水来到缺氧区,在此区域中,缺氧微生物利用废水中的氨氮作为电子供体,将氮氧化为亚硝酸盐。

在此过程中,需要合适的缺氧条件和适量的有机物质同时存在。

厌氧区:厌氧区是废水处理工艺的最后一步,通过在不含氧气的环境中,利用反硝化微生物将废水中的亚硝酸盐还原成氮气释放到大气中。

除氮过程中产生的副产物是硝酸盐,需要通过提供合适的硝酸盐缺氧条件和适量的有机物质进行消耗。

二、倒置A2/O工艺的生产应用1. 生活污水处理倒置A2/O工艺被广泛应用于城市生活污水处理厂中。

在处理生活污水的过程中,倒置A2/O工艺能够高效地去除废水中的氮和磷,大大提高了出水质量。

2. 工业废水处理倒置A2/O工艺在工业废水处理中也具有广泛的应用前景。

例如,在造纸工业中,废水中含有大量的有机物和氮磷,倒置A2/O工艺可以高效地去除这些污染物,缩减对环境的影响。

3. 农业废水处理农业废水中含有大量的氮磷,对环境造成严峻的污染。

倒置A2/O工艺在农业废水处理中也起到了乐观的作用。

例如,在畜禽养殖场中,倒置A2/O工艺可以高效去除废水中的氮磷,缩减废水对土壤和地下水的污染。

三、倒置A2/O工艺的优势1. 高效去除氮磷:倒置A2/O工艺接受了好氧、缺氧和厌氧演替的处理方式,能够高效去除废水中的氮磷,使出水达到环境排放标准。

氧化沟脱氮除磷原理

氧化沟脱氮除磷原理

氧化沟脱氮除磷原理
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氧化沟脱氮除磷原理
氧化沟脱氮除磷技术利用氧化沟的作用,将氮和磷去除,是一种污水处理方法。

它利用氧化沟的氧化过程,将氨氮中的氨态氮转化为氧化态氮(如NO2-、NO3-等),同时也将硝酸盐形式的氰化物氰化态氮(如CN-)转化为氧化态氮,并将磷转化为溶于水的无机磷酸盐(PO4 3-),使其被混入水流及发挥前沟水处理法的作用,从而达到去磷去
氮的目的。

氧化沟的操作过程,大体可分为水流的进入和水流的出口。

水流进入氧化沟后,由调节阀(如定量调节阀、电动调节阀等)控制流量,进入氧化沟内部;流过氧化沟后,在氧化沟的沟底部,水流由氧化沟底部自身的泵动力将水带入氧化沟底部的水冷却系统,在冷却系统中,由水泵将水循环至水塔内;再由水塔内的氧化剂(如氢氧化钠等)和水混合,混合后的水再由水泵循环至氧化沟,完成氧化过程。

氧化沟内部由污泥床(如活性污泥床、除磷污泥床等)和多孔填料(如活性炭、磷酸钙等)构成。

活性污泥床负责处理氨氮、氰化物等有害物质;活性炭负责处理含磷物质;磷酸钙则可以将磷从污水中吸附而得到磷的回收利用。

氧化沟脱氮除磷技术是目前较常用的污水处理技术,其氮磷去除效率高,处理成本低,操作维护方便,污水处理设备投资少,运行成
本低,维护保养费用也低,是一种较为可行和经济的污水处理方式。

污水脱氮除磷原理

污水脱氮除磷原理

污水脱氮除磷原理
污水脱氮除磷是一种常见的污水处理方法,旨在降低污水中的氮和磷含量,以减少对水环境的污染。

脱氮的原理通常采用生物脱氮方法,其中最常见的是硝化-反硝化过程。

在这个过程中,通过微生物的作用,将污水中的氨氮逐步转化为亚硝酸盐,然后再转化为硝酸盐。

同时,硝化过程中产生的氮气可以通过通气系统排出。

除磷的原理主要是通过化学反应将溶解性磷酸盐转化成不溶性磷酸盐沉淀,从而达到除磷的效果。

常用的除磷方法包括化学除磷和生物除磷。

化学除磷通常采用加入金属盐溶液(如氯化铁、氯化铝等)的方式,金属离子与磷酸盐发生反应生成不溶性的金属磷酸盐沉淀。

这些沉淀物随后通过沉淀池或沉淀池被除去。

生物除磷主要是利用某些特殊的细菌和微生物,在厌氧条件下将污水中的磷酸盐转化为多聚磷酸盐,这些多聚磷酸盐可以沉积在活性污泥中。

在后续的污泥处理过程中,这些磷酸盐有机体可以被分解,从而达到除磷的效果。

综上所述,污水脱氮除磷的原理一般是通过生物反应和化学反应,将污水中的氮和磷转化成沉淀物或沉积在活性污泥中,从而达到减少水环境污染的目的。

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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(H
2PO
4
-、HPO
4
2-和H
2
PO
4
3-)、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。

有报道称,当泥龄为30d时,除磷率为40%,泥龄为17d时,除磷率为50%,而当泥龄降至5d时,除磷率达到87%。

大量的试验观测资料已经完全证实,再说横无除磷工艺中,经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥,在好氧状态下有很强的吸磷能力,也就是说,磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提,但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧吸磷,磷的厌氧释放可以分为两部分:有效释放和无效释放,有效释放是指磷被释放的同时,有机物被吸收到细胞内,并在细胞内储存,即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。

无效释放则不伴随有机物的吸收和储存,内源损耗,PH变化,毒物作用引起的磷的释放均属无效释放。

在除磷系统的厌氧区中,含聚磷菌的会留污泥与污水混合后,在初始阶段出现磷的有效释放,随着时间的延长,污水中的易降解有机物被耗完以后,虽然吸收和储存有机物的过程基本上已经停止,但微生物为了维持基础生命活动,仍将不断分解聚磷,并把分解产物(磷)释放出来,虽然此时释磷总量不断提高,但单位释磷量所产生吸磷能力随无效释放量的加大而降低。

一般来说,污水污泥混合液经过2小时厌氧后,磷的释放已经甚微,在有效释放过程中,磷的释放量与有机物的转化量之间存在着良好的相关性,磷的厌氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高,每厌氧释放1mgP,在好氧条件下可吸收2.0~2.24mgP,厌氧时间加长,无效释放逐渐增加,平均厌氧释放1mgP,所产生的好氧吸磷能力降至1mgP以下,甚至达到0.5mgP。

因此,生物除磷并非厌氧时间越长越好,同时在运行管理中要尽量避免PH的冲击,否则除磷能
力将大幅度下降,甚至完全丧失,这主要是由于PH降低时,会导致细胞结构和功能损坏,细胞内聚磷在在酸性条件下被水解,从而导致磷的快速释放。

生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧环境并有充足营养的条件下,受到压抑而释放出体内的磷酸盐,产生能量以吸收快速降解有机物,并转化为PHB(聚β烃丁酸)储存起来。

当这些聚磷菌进入好氧条件下时就讲解体内储存的PHB产生能量,用于细胞的合成和过量吸磷,形成高磷浓度污泥,随剩余污泥一起排出系统,从而达到除磷的目的。

生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量,处理成本较低。

缺点是未了避免剩余污泥中的磷再次释放,对污泥处理工艺的选择有一定的限制。

在厌氧阶段释放1mg 的磷吸收储存的有机物,经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖,能够吸收2~2.4mg的磷。

因此磷的吸收取决于磷的释放,而磷的释放取决于污水中存在的课快速降解的有机物的含量,有机物与磷的比值越大,除磷效果就越好。

一般的活性污泥法,其剩余污泥中的含磷量为1.5~2%,采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法2~3倍,在设计中往往采用2~4%。

生物除磷工艺的前提是聚磷菌必需在厌氧条件下优势增长,而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。

因此,污水除磷的处理工艺必需在曝气池前段设置厌氧段,并对污泥中糖的含量进行控制。

生物除磷工艺对磷的去除可以达到出水含磷1.0mg/L以下;辅以化学除磷的话,可以保证出水水中磷浓度不高于0.5mg/L。

参考文献:
(1)田志坚,李斌. 污水处理工艺对氮磷的去除原理 [J].环境科学与管理,2006,31(5):119-121 (2)水医生环保技术设计指南。

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