废水生物除磷技术
生物除磷原理
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生物除磷,是指活性污泥法处理污水时,将活性污泥交替在厌氧以及好氧状态下运行,能使过量积聚磷酸盐的积磷菌占优势生长,使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。
污泥中积磷菌在厌氧状态下释放磷,在好氧状态下过量地摄取磷。
经过排放富磷剩余污泥,其结果与普通活性污泥法相比,可去除污水中更多的磷。
基本过程
1、除磷菌的过量摄取磷
好氧条件下,除磷菌利用废水中的BOD5或体内贮存的聚b-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷,一部分磷被用来合成ATP,另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。
2、除磷菌的磷释放
在厌氧条件下,除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP,并利用ATP将废水中的有机物摄入细胞内,以聚b-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。
3、富磷污泥的排放
在好氧条件下所摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多,废水生物除磷工艺是利用除磷菌的这一过程,将多余剩余污泥排出系统而达到除磷的目的。
废水除磷原理
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废水除磷原理
废水中磷元素的去除是环保工程中一个关键的技术问题。
废水除磷的原理主要有化学沉淀法、生物吸附法和生物脱磷法等。
化学沉淀法是利用化学物质与废水中磷形成难溶性沉淀物的原理。
常用的化学物质有铝盐、铁盐和钙盐等。
当这些化学物质加入废水中时,与磷形成沉淀,通过搅拌等方式使沉淀与废水充分接触,从而促进磷的沉淀效果。
生物吸附法是利用具有吸附能力的活性生物材料来吸附废水中的磷。
常用的生物吸附材料包括生物质炭、沸石和藻类等。
这些生物材料具有大量的微孔和化学吸附位,可以吸附磷离子。
生物脱磷法是利用磷酸盐微生物在废水处理过程中参与磷的生物转化和沉淀的原理。
一般采用的生物脱磷工艺有A2/O法、AO法和BPR法等。
这些工艺主要通过调节废水的氧化还原电位、碳氮比和通风量等条件,控制好微生物的生长繁殖,从而实现磷的生物转化和沉淀。
除了以上三种主要的除磷原理,还有一些其他的技术如膜分离法、吸附剂法和超声波法等也可以用于废水的除磷处理。
这些技术根据不同的原理和机制来实现废水中磷的有效去除,为保护水环境和可持续发展提供了有效的解决方案。
废水除磷方法
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废水除磷方法废水中的磷污染是当前环境保护领域中的一个重要问题。
过量的磷会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,从而破坏水生态平衡,危害水质安全。
因此,寻找高效的废水除磷方法,对于改善水环境质量具有重要意义。
一、生物法。
生物法是目前应用较为广泛的一种废水除磷方法。
通过利用微生物降解废水中的磷,达到净化水质的目的。
生物法的优点是能够将磷转化为微生物体内的无机磷,从而实现磷的去除。
常见的生物法除磷技术包括生物吸附法、生物膜法、生物沉淀法等。
二、化学法。
化学法是另一种常用的废水除磷方法。
通过添加化学药剂,使废水中的磷形成难溶性沉淀物,从而实现磷的去除。
常用的化学法除磷技术包括铝盐、铁盐、钙盐等的添加沉淀法,以及氧化剂氧化法等。
三、物理法。
物理法是利用物理手段将废水中的磷去除的方法。
常见的物理法除磷技术包括沉淀法、过滤法、离子交换法等。
这些方法主要通过物理过程将废水中的磷去除,操作简单,效果稳定。
四、综合法。
综合法是将生物法、化学法和物理法相结合的一种废水除磷方法。
通过综合利用不同方法的优势,达到更好的除磷效果。
综合法需要根据不同的废水特性进行调整,具有较高的适用性和灵活性。
在选择废水除磷方法时,需要考虑废水的特性、处理效果、成本和操作难易度等因素。
不同的废水除磷方法适用于不同的废水处理工艺,需要根据实际情况进行选择和优化。
总的来说,废水除磷方法的选择需要综合考虑各种因素,采用合适的技术手段,才能有效地降低废水中磷的含量,改善水环境质量,保护生态环境。
希望通过不断的科研和技术创新,能够找到更加高效、环保的废水除磷方法,为人类创造更加清洁的水环境。
生化池除磷的原理
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生化池除磷的原理
生化池除磷是指通过化学或生物制剂的方式,将污水中的磷除去,以防止其对环境及人类健康的不利影响。
其原理主要有以下几种:
1. 化学沉淀法:通过在污水中添加一定量的化学药剂,如氢氧化铁、氯化铁等,使其与污水中的磷形成不溶性沉淀物,从而达到除磷的效果。
由于该方法对药剂的要求较高,且产生大量污泥,因此其适用性较为有限。
2. 生物法:生物法除磷是利用污水处理系统中的特定微生物,如异养菌等,将废水中的磷转化成生物体内的无机盐,从而达到除磷的效果。
生物法可以分为两种:一是利用生物膜法,即将含有这些微生物的填料放置在水中,污水在通过时,这些微生物依附在填料表面上,吸附并分解污水中的有机物和无机盐等;另一种是利用生物颗粒法,即将这些微生物与磷酸盐污水混合,通过搅拌等方式,使微生物与废水充分接触,反应室中的微生物可以将磷酸盐转化为氢氧化物或者硫酸盐等,以达到除磷的目的。
3. 吸附法:吸附法除磷是指将磷酸盐污水通过适当的吸附材料,如硅藻土、水处理剂等,使其中的磷牢固地结合在吸附剂的表面上,从而将其除去。
由于吸附方法具有比较高的效率和可持续效果,因此逐渐成为了污水处理的主要方式之一。
总之,生化池除磷的原理是基于不同的物理、化学和生物学反应机制,利用各种化学药剂、吸附剂或微生物来去除废水中的磷酸盐,保护环境和人类健康。
不同
的方法有其自己的优缺点,应根据具体情况选择合适的除磷技术。
生物除磷与化学除磷技术对比
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生物除磷与化学除磷技术对比除磷指去除污水中的磷。
磷在污水中具有以固体形态和溶解形态互相循环转化的性能,污水除磷就是以磷的这种性能为基础而开发的。
1、污水除磷技术其中,化学除磷法使磷成为不溶性的固体沉淀物,从污水中分离出去。
生物除磷法,使磷以溶解态为微生物所摄取,与微生物成为一体,并随同微生物从污水中分离。
在城镇污水处理厂一级A排放标准中,出水总磷应≤0.5mg/L。
为达到此排放标准,在生物脱氮工艺后要增加除磷。
如何除去废水中的磷?常规的生物处理法通过剩余污泥排放和处理可以从废水中去除部分磷,一些特殊工艺或经过调整运行方式以后具有除磷功能的普通工艺可以取得较好的除磷效果,具体方法有A/O,A²/O、SBR、氧化沟等。
由于生物处理法的除磷效果有限,当磷的排放标准很高时,往往需要使用化学除磷或将生物法与化学除磷结合起来使用。
(1)化学除磷化学除磷是向水中投加化学药剂,生成不溶性的磷酸盐,然后再利用沉淀、气浮或过滤等方法将磷从污水中除去。
用于化学除磷的常用药剂有石灰,铝盐和铁盐等三大类。
化学法除磷最大的问题是会使污水处理场污泥量显著增加,因为除磷时产生的金属磷酸盐和金属氢氧化物以悬浮固体的形式存在于水中,最终变为处理场污泥。
在初沉池前投加金属盐,初沉池污泥可以增加60%~100%,整个污水处理场污泥量增加60%~70%。
在二级处理过程中投加金属盐,剩余污泥量会增加35%~45%。
同时成本高、磷回收难度非常大。
(2)生物除磷污水生物除磷的原理就是人为创造生物超量除磷过程,实现可控的除磷效果。
整个过程必须通过创造厌氧环节利用厌氧微生物的作用来实现生物除磷过程。
2、生物处理与化学除磷之间最大的区别(1)成本低从总成本看,微生物可以通过自身新陈代谢进行更新换代,但化学药剂属于耗材,需要不断消耗,总成本相对比较高,所以生物除磷更经济。
(2)产泥量少生化除磷是利用聚磷菌的生理需求从水中摄取可溶性磷酸盐,在体内合成多聚磷酸盐,慢慢地累积成高磷污泥,可通过后续回收。
常见废水除磷方法以及作用机理
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常见废水除磷方法以及作用机理废水中的磷是一种常见的水质污染物,过量的磷会导致水体中富营养化,引发藻类大量繁殖,进而破坏水生态系统的平衡。
因此,废水处理中除磷是一个重要的环节,下面将介绍常见的废水除磷方法以及作用机理。
1.化学沉淀法化学沉淀法是目前最常用的废水除磷方法之一、通过加入化学沉淀剂(如氯化铝、聚合氯化铝等)使磷与金属离子反应生成难溶的磷盐沉淀,从而实现磷的去除。
其作用机理主要是利用化学反应改变磷的溶解度,使其从溶液中转化成固体沉淀,从而达到除磷的目的。
2.生物吸附法生物吸附法是使用具有高亲磷能力的微生物(如固氮菌、蓝藻等)或植物(如水稻、草等)吸附废水中的磷元素。
这些微生物或植物通常具有丰富的表面胞外多糖物质,可以通过静电作用、络合作用等与磷形成强结合,从而减少磷在废水中的浓度。
此方法的作用机理主要是通过生物体与磷之间的物理化学作用实现磷的去除。
3.生物处理法生物处理法是指利用活性污泥或特定微生物菌群进行废水处理,其中包括生物吸附、生物吸附和生物转化等过程。
生物处理法的除磷机理是通过微生物在氧化还原条件下,利用磷酸盐还原酶活性将废水中的无机磷转化为有机磷,然后通过生物菌群的附着、沉淀或生物组织吸附形式除去。
4.改性吸附剂法改性吸附剂法是利用特定吸附剂对废水中的磷离子进行吸附,从而实现废水除磷。
常见的吸附剂包括活性炭、陶瓷球、钢渣等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,可以通过静电作用或吸附作用将磷离子从废水中去除。
5.膜分离法膜分离法主要包括微滤、超滤、逆渗透等技术,在除磷过程中主要是通过膜的选择性透过和拒除作用将废水中的磷分离出。
这些膜材料通常具有较小的孔径,可以有效拦截废水中的磷离子,从而实现磷的去除。
综上所述,常见的废水除磷方法包括化学沉淀法、生物吸附法、生物处理法、改性吸附剂法和膜分离法。
这些方法的作用机理不同,但都能有效地去除废水中的磷,达到净化水体的目的。
不同的除磷方法适用于不同的废水处理场景,选用合适的方法可以提高废水处理效果。
废水脱氮除磷工艺
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废水脱氮除磷工艺
废水脱氮除磷工艺是一种用于处理含有高浓度氮和磷的废水的技术,旨在减少这些有害污染物的排放,以满足环保标准。
以下是常见的废水脱氮除磷工艺:
1.生物脱氮除磷工艺:
生物脱氮(BNR):生物脱氮是通过在废水处理系统中引入一些特定的微生物,将废水中的氮转化为氮气的过程。
这通常包括硝化和反硝化两个阶段,其中氨氮首先被氧化成亚硝酸盐,然后转化为氮气。
生物除磷(BPR):生物除磷是通过引入能够吸附磷的微生物,将废水中的磷物质吸附并沉淀出来的过程。
2.化学脱氮除磷工艺:
化学沉淀:添加化学药剂,如氧化铁、氧化铝等,与废水中的磷形成沉淀物,从而实现除磷的效果。
这一过程通常被称为磷酸盐的化学沉淀。
硝化-脱硝:使用化学方法将废水中的氨氮氧化成硝酸盐,然后再还原成氮气。
3.物理化学脱氮除磷工艺:
生物物理化学一体化工艺:将生物处理、物理处理和化学处理结合在一起,以提高脱氮除磷效果。
膜分离技术:利用膜过滤技术,如超滤、反渗透等,从废水中去除氮和磷。
4.湿地处理:
人工湿地:利用植物和微生物的协同作用,通过湿地过程去除废水中的氮和磷。
自然湿地模拟:模仿自然湿地的生态系统,利用湿地中的植物和微生物去除废水中的有机和无机污染物。
生物除磷原理
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生物除磷原理
生物除磷原理,又称为生物除磷技术,是一种利用生物学特性去除水体中磷的方法。
其原理是通过使用某些特定的微生物或生物体,在适宜的环境条件下,将水中溶解性磷转化为无机磷盐沉淀或吸附于生物体表面,从而将磷去除。
在生物除磷过程中,通常会利用到两种微生物:磷酸盐积累菌和聚磷酸盐积累菌。
磷酸盐积累菌具有较好的吸附能力,可以将水中的无机磷盐吸附在细胞表面;而聚磷酸盐积累菌则能够在有机质富集的环境中形成颗粒状或链状的聚磷酸盐沉淀,从而将磷从水中去除。
常见的生物除磷技术包括生物吸附法、生物沉淀法和生物转化法。
生物吸附法是通过将含有磷酸盐积累菌的吸附剂投入水体中,使其吸附溶解性磷,并通过物理或化学方法将吸附剂与磷一起去除。
生物沉淀法则是利用聚磷酸盐积累菌形成的沉淀物,通过沉淀、过滤等处理步骤将磷去除。
而生物转化法则是利用一些微生物对水中的溶解性磷进行转化,使其形成一些可沉淀或吸附的无机磷盐,并通过沉淀或吸附去除磷。
需要注意的是,生物除磷技术的应用需要一定的环境条件,包括适宜的温度、pH值、溶解氧和有机质等因素。
此外,不同
的水体类型和水质特征也会影响生物除磷的效果。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的生物除磷技术,并进行相应的调控和优化。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文
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《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。
生物除磷的基本原理
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生物除磷的基本原理
生物除磷是一种废水处理技术,其基本原理是利用微生物的生命代谢活动将水体中的磷转化为不溶性磷酸盐,从而达到除磷的目的。
在生物除磷的过程中,主要涉及以下几个环节:
1. 聚磷菌的摄磷过程:聚磷菌是一种能够在厌氧条件下生长的微生物,它们在代谢过程中会将环境中可溶性的有机基质转化为能量,并将多余的磷酸盐聚合成聚磷酸盐颗粒。
这些聚磷酸盐颗粒可以在好氧条件下被释放到环境中,从而将水体中的磷转化为不溶性磷酸盐。
2. 微生物的生长和繁殖:在生物除磷的过程中,需要保证微生物有足够的生长和繁殖空间。
通常是通过控制好氧条件下的营养物负荷来促进微生物的生长和繁殖,从而使其能够更多地摄取水体中的磷。
3. 沉淀和分离:在微生物摄磷过程中,产生的聚磷酸盐会沉淀到反应器的底部。
通过定期排放反应器中的底泥或使用其他分离技术,可以将这些不溶性的聚磷酸盐与水体分离。
生物除磷的原理利用了微生物的生命代谢活动,将水体中的可溶性磷转化为不溶性磷酸盐,从而达到除磷的目的。
同时,通过控制微生物的生长和繁殖,可以进一步提高除磷的效果。
这种技术广泛应用于废水处理、水体富营养化治理等领域。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文
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《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。
废水除磷的基本原理
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废水除磷的基本原理废水除磷是指将含有高浓度磷的废水中的磷元素去除或转化为不易溶解的形式,以达到减少废水中磷污染物的排放的目的。
废水除磷的基本原理如下:1.化学沉淀法:化学沉淀法是废水除磷的传统方法之一、它通过添加适量的金属盐(如铁盐、铝盐)到废水中,利用金属盐与废水中的磷离子形成不溶性的磷盐沉淀物。
这些沉淀物可以通过沉淀、过滤等步骤进行分离和回收。
化学沉淀法适用于废水中磷浓度较高的情况。
2.生物吸附法:生物吸附法是利用特定的微生物或其他生物材料具有吸附磷的能力。
这些微生物或生物材料可以通过培养和繁殖得到,然后添加到废水中,吸附废水中的磷污染物。
生物吸附法相对于化学方法具有成本低、处理效果好等优点,因此在废水处理中得到了广泛应用。
3.活性炭吸附法:活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的材料。
废水中的磷污染物可以通过活性炭的孔隙吸附作用被捕获并去除。
当活性炭吸附饱和后,可以通过热解或气体吹脱等方式恢复活性炭的吸附能力,实现磷回收。
4.含铁氧化物吸附法:含铁氧化物(如铁氧化铝、铁氧化锰等)具有很高的吸附磷能力。
废水中的磷污染物可以通过与含铁氧化物的表面作用而吸附在其上。
这种吸附作用可以通过调节废水中的pH值、含铁氧化物的溶解度和废水中的磷浓度等条件来实现。
5.高效生物脱磷法:高效生物脱磷法是利用特定的细菌(如含聚磷酸盐细菌)来进行废水除磷的方法。
这些细菌可以利用废水中的有机物作为电子供体,将废水中的磷转化为多聚磷酸盐的形式存储在细菌体内。
然后,通过一系列步骤将细菌和多聚磷酸盐从废水中分离并回收,实现废水除磷。
综上所述,废水除磷的基本原理可以通过化学沉淀法、生物吸附法、活性炭吸附法、含铁氧化物吸附法和高效生物脱磷法来实现。
不同的方法适用于不同的废水特性和处理要求,需根据具体情况选择合适的除磷方法进行处理。
废水除磷方法
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废水除磷方法废水中的磷污染一直是环境保护的重要问题,磷是生态系统中的关键营养元素,但过量的磷会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,造成水质恶化,危害生态环境和人类健康。
因此,有效的废水除磷方法显得尤为重要。
本文将介绍几种常见的废水除磷方法。
一、生物法。
生物法是利用微生物降解废水中的磷,常见的生物法包括生物吸附法、生物膜法和生物沉淀法。
其中,生物吸附法是利用微生物在生长过程中对磷的吸附作用来去除废水中的磷,生物膜法是通过在载体上生长的微生物膜将废水中的磷去除,生物沉淀法则是利用微生物产生的沉淀物将废水中的磷沉淀下来。
生物法除磷效果好,操作简便,成本低廉,是目前较为常用的方法之一。
二、化学法。
化学法是利用化学反应将废水中的磷转化成不溶于水的盐类沉淀物,从而实现磷的去除。
常见的化学法包括铁盐法、铝盐法和钙盐法。
这些方法都是通过向废水中加入相应的化学试剂,使磷与试剂发生反应生成沉淀物,然后通过沉淀分离的方式将磷去除。
化学法除磷效果明显,操作简单,适用于废水中磷浓度较高的情况。
三、物理法。
物理法是利用物理方法将废水中的磷去除,常见的物理法包括沉淀法和过滤法。
沉淀法是通过在废水中加入沉淀剂,使磷形成沉淀物,然后通过沉淀分离的方式将磷去除;过滤法则是通过过滤介质将废水中的磷去除。
物理法操作简单,无需加入化学试剂,对废水中的其他成分影响较小,但除磷效果相对较差。
综上所述,废水除磷的方法有生物法、化学法和物理法三种。
在实际应用中,可以根据废水的特性和磷的浓度选择合适的除磷方法,也可以采用多种方法的组合进行除磷,以达到更好的除磷效果。
在进行废水处理时,除磷工作的重要性不言而喻,只有有效去除废水中的磷污染,才能保障水体的健康和生态的平衡。
希望本文介绍的废水除磷方法能为相关领域的工作者提供一些参考和帮助。
生物除磷的原理和工艺
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生物除磷的原理和工艺城市污水所含的磷主要来源于人类活动的排泄物及废弃物、工矿企业、合成洗涤剂和家用清洗剂等,所存在的含磷物质基本上都是不同形式的磷酸盐。
那么它的原理是什么呢?工艺又有哪些呢?一起来了解一下!1、生物除磷的基本原理在废水生物除磷过程中,活性污泥在好氧、厌氧交替条件下时,在活性污泥中可产生所谓的“聚磷菌”,聚磷菌在好氧条件下可超出其生理需要而从废水中过量摄取磷,形成多聚磷酸盐作为贮藏物质。
在生物除磷污水处理厂中,都能观察到聚磷菌对磷的转化过程,即厌氧释放磷酸盐——好氧吸收磷,也就是说,厌氧释放磷是好氧吸收磷和最终除磷的前提条件。
2、生物除磷的影响因素⑴有机物负荷及其性质⑵温度温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显,在一定温度范围内,温度变化不是十分大时,生物除磷都能成功运行。
试验表明,生物除磷的温度宜大于10℃,因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。
⑶溶解氧由于磷是在厌氧条件下被释放、好氧条件下被吸收而被去除,因此,溶解氧对磷的去除速率和去除量影响很大。
溶解氧的影响体现在厌氧区和好氧区两个方面。
⑷厌氧区的硝态氮在生物除磷工艺中,硝酸盐的去除是除磷的先决条件。
进入生物除磷系统厌氧区的硝态氮会降低除磷能力。
⑸泥龄由于生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥去除磷的,因此,处理系统中泥龄的长短对污泥摄磷作用及剩余污泥的排放量有直接的影响,从而决定系统的脱磷效果,以除磷为目的的污水处理系统的污泥龄一般控制在3、5~7d。
⑹pH值生物除磷系统合适的pH值范围与常规生物处理相同,为中性和弱碱性。
较高的pH值会导致磷酸钙的沉积,堵塞管道,影响污水厂的正常运行。
3、生物除磷的典型工艺典型工艺为A/O除磷工艺,由活性污泥反应池和二沉池构成。
活性污泥反应池分为厌氧区和好氧区,污水和污泥顺次经厌氧和好氧交替循环流动。
回流污泥进入厌氧池,微生物在厌氧条件下吸收去除一部分有机物,并释放出大量的磷,然后进入好氧池并在好氧条件下摄取比在厌氧条件下所释放的更多的磷,同时废水中有机物得到好氧降解,部分富磷污泥以剩余污泥的'形式排出处理系统,实现磷的去除。
污水生物法脱氮除磷技术及应用
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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。
除磷的方法
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除磷是指从废水、废气、废渣等中去除磷元素。
磷是一种重要的营养元素,但过多的磷排放会导致水体富营养化,引发蓝藻水华等环境问题。
因此,除磷技术对于环境保护和水质改善至关重要。
本文将介绍一些常见的除磷方法,并讨论其优缺点。
一、生物法1. 植物吸收法:利用植物的吸收能力,通过植物去除废水中的磷。
常用的植物包括菖蒲、香蒲等。
该方法具有成本低、操作简单等优点,但对植物种类和生长环境有一定要求。
2. 微生物法:利用微生物的代谢作用将废水中的磷转化为无机磷沉淀物,如磷酸钙等。
该方法具有高效、可控性好等优点,但需要一定的培养条件和控制参数。
二、物理法1. 化学沉淀法:通过加入化学药剂使磷形成固体沉淀物,如铁盐、铝盐等。
该方法适用于高浓度磷的处理,具有除磷效率高、操作简单等优点,但药剂使用量大,产生的废渣需要进行处理。
2. 离子交换法:利用离子交换树脂对废水中的磷进行吸附交换。
该方法具有高效、可再生等优点,但需要定期更换和再生离子交换树脂。
三、化学法1. 化学氧化法:利用氧化剂将废水中的有机磷氧化成无机磷,如过氧化氢、臭氧等。
该方法具有高效、速度快等优点,但对氧化剂的选择和控制有一定要求。
2. 共沉淀法:通过加入适当的药剂,使废水中的磷与其他物质共同沉淀下来,如铁盐、铝盐等。
该方法具有除磷效果好、操作简单等优点,但需要考虑药剂的选择和废渣的处理。
四、膜分离法利用微滤膜、超滤膜、反渗透膜等膜分离技术,将废水中的磷分离出来。
该方法具有高效、节能等优点,但对膜材料的选择和维护有一定要求。
除磷方法的选择应根据具体情况进行,综合考虑其除磷效果、成本、操作难易度等因素。
同时,除磷过程中产生的废渣也需要进行合理处理,避免对环境造成二次污染。
在实际应用中,可以采用多种方法的组合,以达到更好的除磷效果。
此外,随着科技的发展,新的除磷方法也在不断涌现,为解决除磷难题提供了更多可能性。
生物除磷原理
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生物除磷原理生物除磷技术是一种利用微生物对废水中的磷进行去除的方法,其原理主要是通过微生物的代谢作用将废水中的磷元素转化为无机磷或有机磷,从而达到净化水质的目的。
生物除磷技术在水处理领域具有重要意义,可以有效降低废水中的磷含量,减少对水环境的污染。
生物除磷的原理主要包括以下几个方面:1. 微生物吸附作用,在生物除磷过程中,废水中的磷元素会被微生物吸附到细胞表面。
微生物的细胞膜上具有负电荷,而磷酸盐是带正电荷的离子,因此它们之间存在静电吸引力,使得磷酸盐能够被微生物细胞吸附。
这种吸附作用有利于将废水中的磷元素从水中去除。
2. 生物吸附作用,除了微生物细胞表面的吸附作用外,废水中的磷元素还可以通过微生物体内的生物吸附作用进行去除。
微生物细胞内的有机物质和磷酸盐之间会发生化学反应,从而使得废水中的磷元素被微生物吸附并转化为无机磷或有机磷。
3. 微生物代谢作用,微生物在生物除磷过程中会利用废水中的有机物质作为能源,通过代谢作用将废水中的磷元素转化为无机磷或有机磷。
这种代谢作用可以有效降低废水中的磷含量,达到净化水质的目的。
4. 生物竞争作用,在废水中存在多种微生物群落,它们之间存在着生存空间、营养物质等方面的竞争。
在生物除磷过程中,一些特定的微生物会利用废水中的磷元素进行生长和繁殖,从而占据优势地位,促进废水中磷的去除。
总的来说,生物除磷技术是一种利用微生物代谢作用和竞争作用对废水中的磷进行去除的方法。
通过微生物的吸附、生物吸附和代谢作用,可以有效降低废水中的磷含量,达到净化水质的目的。
生物除磷技术在水处理领域具有广阔的应用前景,可以有效改善水环境质量,保护生态环境。
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废水生物除磷技术——苏州科技大学生物技术1212班王森1220212201 摘要:本文介绍了一些废水生物除磷技术工艺,主要是对PAO和DPB两大类废水生物除磷工艺技术的作用机理和代表工艺技术做一个简要综述。
关键词:废水生物除磷,PAO,DPB随着工农业生产增长,人口剧增,含磷洗涤剂和农药化肥大量使用,水体中的磷盐日益增加。
虽然氮磷同为水体生物的重要营养物质,但是藻类等水生生物对磷更敏感,所以水体富营养化的最主要影响元素在于磷。
到目前为止,国内外普遍采用的除磷方法主要有化学除磷法和生物除磷法,以及化学和生物除磷相结合的生化除磷法。
化学法的运行费用较高,且产生的污泥量大。
所以人们对生物除磷技术充满着兴趣。
下面将介绍几种废水生物除磷技术。
1、传统的聚合磷酸盐累积微生物(PAO)除磷工艺1.1、作用机理传统的除磷工艺是在厌氧\好氧交替运行的条件下达到除磷效果。
在厌氧条件下,兼性细菌通过发酵作用将溶解性BOD转化为低分子有机物,聚磷菌分解细胞的聚磷酸盐同时产生ATP 并利用ATP 将废水中的低分子有机物,如挥发性脂肪酸(VFA)摄入细胞内,以PHB(聚-β羟基丁酸盐)及糖原等有机颗粒的形式存在于细胞中,同时将聚磷酸盐分解所产生的磷酸排出细胞外。
而在好氧条件下,聚磷菌以氧气作为电子受体,利用PHB代谢释放的能量,从污水中吸收超过其生长所需要的磷并以聚磷酸盐的形式贮存起来,并产生新的细胞物质。
普通细菌体内含有磷量只有2%左右,而聚磷菌在好氧条件下,因超量吸磷使其体内含磷量超过10%,有时甚至高达30%。
然后系统通过排泥方式将被细菌过量吸收的磷随剩余污泥排出系统,从而达到高效除磷的目的。
1.2、代表工艺技术1.2.1、A/O工艺与A2/O工艺A/O工艺是美国与20世纪70年代在研究活性污泥膨胀问题时开发出的生物除磷工艺,这是目前最为简单的生物除磷手段。
原污水或经过预处理的水与回流污泥在厌氧池中进行混合,然后进入好氧池,最后在二沉池进行沉淀分离,出水、污泥的回流和排出,这种工艺要求没有硝化反应。
一般来说,当厌氧区和好氧区的水力停留时间分别为0.5 ~ l h和l ~ 3 h时,便可获得较好的除磷和除有机物效果。
此工艺流程的优点在于工艺流程简单,不需要投加化学药品,建设费用和运行费用均较低。
存在的问题是脱磷效果决定于剩余污泥排放量,在二沉池中还难免有磷的释放。
A2/O工艺,一般是在A/O工艺的基础上,于厌氧池与好氧池之间增加一个缺氧池,并使好氧区中混合液回流至缺氧区使之反硝化脱氮。
在厌氧、缺氧、好氧3个不同的环境条件下,不同功能的微生物菌群的有机配合协作是A2/O工艺流程的主要特点,它可以同时达到去除有机物、脱氮和除磷的目的。
此工艺具有抗冲击负荷能力强、水力停留时间长、运行稳定的特点。
但除磷效果因污泥龄和回流污泥中挟带的溶解氧和硝酸盐氮受到抑制的原因,去除率不可能很高,但比A/O工艺的除磷率有明显提升。
1.2.2、Bardenpho工艺与Phoredox工艺南非的Barnard 在他首创的Bardenpho 脱氮工艺中发现当反硝化彻底时也有很好的除磷效果。
该方法具有串行的两组缺氧池和好氧池的组合,每组独立设有混合液回流,进水和回流污泥直接流入第一缺氧池中,最后经二沉池出水。
该工艺在以生活污水为进水的试验中,脱氮率为90%~95%。
这种工艺在南非、美国及加拿大被广泛应用。
Phoredox工艺是Barnard为了提高除磷效果而对Bardenpho工艺做的一个改进。
在第一缺氧池前加了一个厌氧池,原污水或初沉池出水与回流污泥在厌氧池混合发酵。
接下来是两组硝化和反硝化池。
在第一个缺氧池进行反硝化使硝态氮还原为氮气,去除BOD,氨氮氧化和磷的吸收都是在第一个好氧池中完成。
第二缺氧池则提供了足够的停留时间,通过混合液的内源呼吸进一步去除残余的硝态氮。
第二好氧池则是提供短暂的混合液曝气,防止二沉池出现厌氧状态。
在两组池内完成了彻底的反硝化作用后,使得回流污泥中不存有硝酸盐和亚硝酸盐。
这种工艺特别适应于低负荷污水厂的生物除磷脱氮。
1.2.3、UCT工艺在研究中发现在Phoredox流程中,污泥直接回流到厌氧区很难保证不带硝酸根离子,这对厌氧区带来不利影响。
为保证厌氧区真正厌氧,他们建议改污泥回流到缺氧区,然后再由缺氧区将混合液回流到厌氧区,从而产生了UCT 流程。
后来由于实际问题改良,将缺氧区一分为二,第一个缺氧池从二沉池得到回流污泥,然后由该反应池将污泥回流到厌氧池,污泥量比值为0.l。
第二个缺氧池则从曝气池得到回流混合液。
目前这两种UCT工艺流程均有广泛应用。
2、兼性厌氧反硝化除磷细菌(DPB)除磷工艺2.1、作用机理兼性厌氧反硝化除磷细菌(DPB)可利用氧气或硝酸根离子作为电子受体,基于体内的聚-β羟基丁酸盐(PHB)和糖原等的生物代谢原理与传统的A / O法中PAO极为相似。
在厌氧阶段,可溶解性BOD被降解为低分子有机物,被DPB 迅速吸收之后大量繁殖,同时水解细胞内的聚合磷酸盐将产生的无机磷酸盐排出细胞外。
利用此过程产生的ATP 、DPB合成大量的PHB贮存体内;而在缺氧阶段,DPB以硝酸根离子作为氧化PHB的电子受体,利用降解PHB产生的ATP 大部分供给DPB细菌合成(包括糖原的合成)和维持生命活动,一部分则用于过量摄取水中无机磷酸盐并以聚合磷酸盐的形式储存于细胞体内。
同时硝酸根离子被还原为氮气。
如此在厌氧、缺氧交替运行条件下,即可实现DPB反硝化效果。
研究表明,创造厌氧缺氧交替的环境就可筛选出以硝酸根离子作为电子受体的DPB当微生物依次经过厌氧、缺氧和好氧3个阶段后约占50%的聚磷菌既能利用氧气又能利用硝酸根离子作为电子受体来吸收磷,而剩余的微生物仅能利用氧气作为电子受体。
即DPB的除磷效果相当于总聚磷菌的50%左右。
这一结果表明,除了氧气可作为电子受体外,硝酸根离子也可以作为氧化DPB的电子受体。
污水生物除磷系统中的确存在DPB微生物,并且通过驯化可得到富集DPB 的活性污泥。
2.2、代表工艺技术2.2.1、BCFS 工艺BCFS工艺是在UCT工艺基础上增设2个反应池:在厌氧池和缺氧池之间增加接触池;并且在缺氧池和好氧池之间增设混合池;并增加了2个混合液循环。
其中接触池是厌氧的,一方面使得回流污泥和来自厌氧池的混合液在池内充分混合以吸附剩余的COD;另一方面可使回流污泥中的硝酸盐氮被迅速反硝化脱除,有效防止丝状菌引起的污泥膨胀。
而混合池的低氧环境可最大程度地保证污泥再生而不影响反硝化或除磷,最大程度地利用DPB以获得最少的污泥产量。
2.2.2、Dephanox工艺进水和回流污泥完全混合后进入厌氧池。
DPB 吸收易于降解的有机底物进行PHA储备,同时大量放磷;随后混合液进入中间沉淀池进行泥水分离。
富集氨氮的上清液直接进入侧流好氧固定生物膜反应池中进行硝化反应;而含有大量有机物的DPB沉淀污泥,横跨固定膜反应池与从好氧固定生物膜反应池流出的硝化液一起进入缺氧悬浮生长反应池内,通过利用氧化DPB在厌氧池储备的PHA放出的能量,以硝酸根离子作为电子受体反硝化除磷;反硝化除磷后的混合液进入曝气池利用氧气作为电子受体继续除磷,同时氧化DPB细胞内残余的PHA,使其在下一循环中发挥最大的放磷和PHA储备能力。
混合液最后进入二沉池中完成泥水分离,上清液排放,部分含有大量DPB的污泥回流进入厌氧池中,剩余污泥排出。
此工艺的优点在于能解决除磷系统反硝化碳源不足的问题,降低系统的能耗,降低剩余污泥量。
2.2.3、A2NSBR 工艺A2NSBR 工艺是一种新型的双泥反硝化除磷工艺,由A2 / O-SBR反应器和N-SBR反应器组成。
A2/O-SBR的主要功能是去除COD和反硝化除磷脱氮;N-SBR 反应器主要起硝化作用。
这两个反应器的活性污泥是完全分开的,只将各自沉淀后的上清液相互交换。
在A2NSBR 工艺中,硝化菌与DPB 完全分离,在缺氧条件下实现反硝化除磷。
在这种构造下避免了传统脱氮除磷工艺中反硝化菌和DPB对有机物的竞争,也避免了两种细菌泥龄的差异。
3、磷回收技术近年来国内外学者研究了从废水中回收磷的工艺,将污水生物除磷和磷回收结合起来,意大利、日本、英国等许多国家的污水处理厂已有应用于生产的磷回收设备,目前多以鸟粪石、磷酸钙等沉淀形式回收磷。
除此以外,结晶法、离子交换法、从污泥焚烧灰中回收磷等方法也有相关研究。
传统污泥热解技术是通过无氧加热干燥污泥至一定温度,由热分解作用使污泥转化为油、水、不凝性气体和炭 4 种物质。
有学者研究发现用热解法不仅能有效处理污泥,还能回收污泥中的磷,该方法是在70℃时对污泥加热1h,能使生物固体中的聚磷酸盐被大量分解释放,再加入氯化钙进行沉淀,能获得污泥中总磷的75%左右。
该方法不仅能有效回收污泥中的磷,而且操作简便,使污泥中的磷实现资源化。
4、结语废水生物除磷法具有成本低,净化彻底,环保无污染,操作简单等优点。
再结合磷回收技术,可以更好发挥回收经济效益,进一步降低废水处理成本。
通过一代代的改良发展,废水生物除磷技术回收效率进一步提高,费用成本不断下降,并不断与其他处理手段结合,发挥更大作用。
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