生物脱氮除磷工艺
几种生物脱氮除磷工艺的区分
几种生物脱氮除磷工艺的区分一、四段Bardenpho脱氮工艺图1 四段Bardenpho脱氮工艺示意图如图1所示，四段Bardenpho脱氮工艺的设计目标是在不投加碳源时脱氮效率达到90%以上。
沉淀池的污泥回流到缺氧池1，同时，好氧池1的混合液也回流到缺氧池1。
沉淀池污泥回流比设计为100%，主要脱氮作用发生在缺氧池1，可实现脱氮70%。
缺氧池2的停留时间可以达到内源呼吸要求，靠微生物的内源呼吸作用去除好氧池1出水中的硝态氮。
BOD去除、氨氮氧化、磷的吸收主要发生在好氧池1。
磷得不到充分地释放，生物除磷效果较差。
二、五段Bardenpho脱氮除磷工艺图2 五段Bardenpho脱氮除磷工艺示意图为了改善四段Bardenpho脱氮工艺的生物除磷效率，发展了五段Bardenpho脱氮除磷工艺。
如图2所示，五段Bardenpho脱氮除磷工艺的设计特点是在首端增加了厌氧池，沉淀池的污泥回流到厌氧池强化了生物除磷，污泥回流比设计为100%。
好氧池1的混合液回流到缺氧池1，好氧池1的混合液回流比设计为400%。
缺氧池2的反硝化效率明显低于缺氧池1，没有发挥显著的脱氮作用。
三、UCT脱氮除磷工艺图3 UCT脱氮除磷工艺示意图如图3所示，UCT脱氮除磷工艺的设计目的之一是减小沉淀池回流的活性污泥对生物除磷效率的影响，因为活性污泥中含有硝酸盐，如果回流到厌氧池，会影响磷的释放，所以改为回流到缺氧池。
建立缺氧池出水混合液回流到厌氧池，降低厌氧池的硝态氮负荷。
厌氧池污泥浓度偏低。
如果进水的TKN/COD的比值大于0.12~0.14，除磷效果较差。
四、改良UCT脱氮除磷工艺图4 改良UCT脱氮除磷工艺示意图如图4所示，改良UCT脱氮除磷工艺将缺氧池一分为二，沉淀池的活性污泥回流到缺氧池1，好氧池的混合液回流到缺氧池2，反硝化脱氮作用主要发生在缺氧池2。
厌氧池污泥浓度偏低。
要求进水的TKN/COD的比值不大于0.11。
五、A/O除磷工艺图5 A/O除磷工艺示意图A/O除磷工艺为了保证进水与回流的活性污泥混合后仍然保持一个厌氧状态，所以好氧池的水力停留时间设计非常短，在1.5~2.5小时。
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;。
生物脱氮除磷工艺
生物脱氮除磷工艺生物脱氮除磷工艺是一种通过微生物代谢作用来减少废水中氮和磷的浓度的工艺。
该工艺逐渐被广泛应用于城市污水处理、农业生产、工业废水处理等领域。
生物脱氮除磷工艺涉及多个过程，包括生物脱氮池、一/二级沉淀池、生物滤池、化学除磷装置等。
其中生物脱氮池和生物滤池是主要的过程单元。
生物脱氮池是一个特殊的好氧反应器，主要是使用异养菌为营养基础，利用硝化反应将氨氮和有机氮转化为硝态氮，然后通过反硝化反应将硝态氮还原为氮气排出。
为了使池内的好氧环境被保持，池内需要提供足够的氧气。
生物滤池是一个非常重要的污水处理单位，它是通过微生物群落代谢作用，利用吸附作用来吸附废水中的氮和磷元素。
微生物生长在滤料表面，铺设在水平或者竖直的格栅上，滤料可以是沙砾、玄武岩等物质。
滤料的特殊结构、表面特性和自备的微生物群落成为生物滤池内的去除污染物的主要手段。
废水在流经滤料层时，氮和磷元素在滤料表面被吸附，吸附到细胞表面的氮被异养菌氧化为氮气，磷元素则随着污泥浓度增加，在池内逐步沉积。
生物脱氮除磷工艺的优点在于原理简单，适用范围广泛，处理效率高，成本较低，不需要大量的化学物质，并且不会产生二次污染。
然而，这种工艺也存在一些缺陷。
例如，处理后的产物含有大量的氮和磷，商业利用它们困难，造成浪费；污水中如果有过多的脂肪和油脂，可能会对生物脱氮除磷工艺产生影响，导致工艺失效。
总之，生物脱氮除磷工艺是一种受到广泛关注的废水处理方案。
未来，随着社会对环境保护意识的不断提高，生物脱氮除磷工艺势必会在更多的领域得到应用，成为减少污染物排放的重要手段。
生物脱氮除磷的原理与工艺设计
生物脱氮除磷的原理与工艺设计生物脱氮除磷是一种通过生物转化过程，将废水中的氮和磷去除掉的方法。
生物脱氮除磷工艺的基本原理是利用特定微生物（硝化细菌、反硝化细菌和磷积累菌）的活性，分别将废水中的氨氮和亚硝酸氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后利用反硝化微生物将硝酸盐还原为氮气；同时，磷酸盐通过生物转化过程被吸附于生物体内，从而实现废水中氮、磷的去除。
1.污水处理系统的设计：包括进水口、沉淀池（或消化池）、氧化池、沉砂池（或沉淀池）、出水口等。
不同的生物脱氮除磷工艺，需要设计不同的系统结构，以确保废水能够顺利流动，并进行相应的生物转化过程。
2.微生物的引进和培养：选择适当的微生物菌种，引进到废水处理系统中。
常见的微生物菌种包括：硝化细菌（如亚硝化细菌、硝化细菌等）、反硝化细菌和磷积累菌。
培养好的微生物菌种，能够提高废水处理系统的处理效果。
3.溶解氧供应：废水中的生物脱氮除磷过程需要一定的溶解氧供应，以维持微生物的正常活性。
通过增加氧气供应、搅拌设备等方式，提高溶解氧浓度，促进微生物的生长和代谢。
4.碳源的添加：废水处理过程需要适量的有机碳源（如甲烷、乙酸等）供给微生物菌种进行生长和代谢。
通过添加碳源，可以提高微生物的活性，增强废水中氮、磷的去除效果。
5.控制系统的建立：根据不同的废水处理系统要求，建立相应的监测和控制系统。
通过监测废水中氨氮、亚硝酸氮、硝酸盐和磷酸盐等指标的含量，调整废水处理过程中的操作参数，实现最佳的脱氮除磷效果。
6.污泥的处理和回用：生物脱氮除磷过程中会产生大量的污泥。
合理处理和回用污泥，可以降低处理成本，并减少对环境的污染。
通过科学的生物脱氮除磷工艺设计，可以高效地去除废水中的氮、磷污染物，实现废水的净化和资源化利用。
然而，不同的废水特性和处理需求可能需要不同的工艺设计，因此，需要根据实际情况进行具体的工艺优化和改进。
工艺方法——生物脱氮除磷技术
工艺方法——生物脱氮除磷技术工艺简介一、传统生物脱氮除磷技术1、传统生物脱氮原理污水经二级生化处理，在好氧条件下去除以BOD5为主的碳源污染物的同时，在氨化细菌的参与下完成脱氨基作用，并在硝化和亚硝化细菌的参与下完成硝化作用；在厌氧或缺氧条件下经反硝化细菌的参与完成反硝化作用。
2、传统生物除磷原理在厌氧条件下，聚磷菌体内的ATP进行水解，放出H3PO4和能量形成ADP；在好氧条件下，聚磷菌有氧呼吸，不断地放出能量，聚磷菌在透膜酶的催化作用下利用能量、通过主动运输从外部摄取H3PO4，其中一部分与ADP结合形成ATP，另一部分合成聚磷酸盐（PHB）储存在细胞内，实现过量吸磷。
通过排除剩余污泥或侧流富集厌氧上清液将磷从系统内排除，在生物除磷过程中，碳源微生物也得到分解。
3、常用工艺及升级改造具有代表性的常用工艺有A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺、SBR 工艺、Bardenpho工艺、生物转盘工艺等，这些工艺都是通过调节工况，利用各阶段的优势菌群，尽可能的消除各影响因素间的干扰，以达到适应各阶段菌群生长条件，实现水处理效果。
近年来随着研究的深入，对常用工艺有了一些改进，目前应用最广泛、水厂升级改造难度较低的是分段进水工艺。
与传统A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺等相比，分段进水工艺可以充分利用碳源并能较好的维持好氧、厌氧（或缺氧）环境，具有脱氮除磷效率高、无需内循环、污泥浓度高、污泥龄长等优点。
分段进水工艺适用于对A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺等的升级改造，通过将生化反应池分隔并使进水按一定比例分段进入各段反应池，以充分利用碳源，解决目前污水处理厂普遍存在的碳源不足和剩余污泥量过大的问题。
分段进水工艺虽然对提高出水水质有较好的效果，但该工艺并不能提高处理能力，当水厂处于超负荷运行时，分段进水改造也不能达到良好的处理效果。
二、新型生物脱氮除磷技术近年来，科学研究发现，生物脱氮除磷过程中出现了超出传统生物脱氮除磷理论的现象，据此提出了一些新的脱氮除磷工艺，如：短程硝化反硝化工艺、同步硝化反硝化工艺、厌氧氨氧化工艺、反硝化除磷工艺。
脱氮除磷工艺指南
脱氮除磷工艺指南一、引言脱氮除磷是水处理工艺中非常重要的环节，它能有效地去除废水中的氮和磷，减少对环境的污染。
本文将介绍脱氮除磷的工艺原理、常用方法和设备以及操作注意事项，以帮助读者更好地了解和应用该工艺。
二、工艺原理脱氮除磷的原理是利用生物和化学方法将废水中的氮和磷转化为氮气和无机磷，从而实现去除的目的。
生物脱氮除磷是利用硝化细菌和反硝化细菌的作用，将废水中的氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气释放到大气中。
化学脱氮除磷是利用化学药剂与废水中的氮结合形成沉淀物，从而去除氮。
除磷主要是通过化学沉淀、吸附和生物吸附等方式将废水中的磷去除。
三、常用方法1. 生物脱氮除磷工艺生物脱氮除磷工艺主要包括A2O法、SBR法、AO法等。
其中，A2O法是指将好氧区、缺氧区和厌氧区结合在一起的工艺，通过不同区域中的细菌作用实现脱氮除磷。
SBR法是指在同一反应器中通过不同阶段的工作实现脱氮除磷。
AO法是指通过好氧区和厌氧区结合的方式，分别去除氮和磷。
2. 化学脱氮除磷工艺化学脱氮除磷工艺主要包括化学沉淀法和化学吸附法。
化学沉淀法是通过加入适量的化学药剂，使废水中的氮和磷形成沉淀，然后通过沉淀物的分离去除。
化学吸附法是利用一些特殊的吸附材料，如活性炭、氧化铁等，将废水中的氮和磷吸附在表面，从而实现去除。
四、常用设备1. 好氧池和厌氧池好氧池和厌氧池是生物脱氮除磷工艺中常用的设备。
好氧池提供氧气和充足的微生物，促进氮的氧化和磷的吸附，而厌氧池则提供缺氧条件，促进氮的还原和释放。
2. 沉淀池沉淀池是化学脱氮除磷工艺中常用的设备。
通过加入化学药剂，废水中的氮和磷形成沉淀物，在沉淀池中进行沉淀分离，然后排出清水。
3. 吸附装置吸附装置是化学吸附法中常用的设备。
利用特殊吸附材料，将废水中的氮和磷吸附在表面，然后进行分离和去除。
五、操作注意事项1. 控制好氧和厌氧条件，保证生物脱氮除磷工艺的正常运行。
2. 加入化学药剂时，要注意药剂的种类和用量，避免过量使用或不足。
传统生物脱氮除磷工艺概述
传统生物脱氮除磷工艺概述6.2.1 传统生物脱氮除磷工艺由生物除磷原理可以看出：生物除磷几乎全为活性污泥法，生物膜法很少。
作为生物膜法的一种工艺—Linpor-CN工艺，以缺氧-好氧两段式延续流运行的方式，既能有效去除有机物和总氮，又能有效去除磷，其除磷机理主要是其生物膜载体填料，1cm3的泡沫塑料小方块，在其表面形成生物膜后，从表面对内部存在溶解氧的梯度，相应处于好氧、缺氧和厌氧状态，致使每个泡沫塑料小方块都是一个微型生物反应器，污染物进入其中能举行好氧、缺氧和厌氧反应，从而能举行硝化、反硝化和生物除磷等过程，并达到相当高的脱氮除磷效率。
王宝贞等讨论开发的序批间歇式沉没生物膜工艺，在厌氧(3h)—好氧(6h)—沉淀(1h)周期的运行条件下，除磷效率达到90%，排出的剩余污泥含磷高达14%。
对于延续流固定式沉没生物膜工艺，在无活性污泥回流或回流量很少的状况下，难以实现有效的生物除磷。
但是，在大多数状况下，生物除磷与生物脱氮同时发生在一个处理流程中。
应用最广泛的生物脱氮、除磷工艺有A/O、A2/O、Bardenpho、UCT、Phoredox工艺(改良型巴顿普工艺)、氧化沟工艺和VIP工艺等，近年来用SBR及其各种改进型的工艺，如CASS(CAST)、MSBR、UNITANK 等，因为其序批间歇式工序和间歇曝气的运行特点，在进水、曝气、沉淀和出水的运行周期中，形成溶解氧的浓度梯度变幻，先后形成厌氧、缺氧和好氧环境，使聚磷菌、硝化菌和反硝化菌共存，都能有效地举行生物脱氮和除磷。
(1)A2/O除磷脱氮工艺A2/O(Anaerobic/Aerobic/Oxic)工艺的特点如下：厌氧、缺氧、好氧在不同环境条件和不同种类微生物菌群的有机结合，能同时去除有机物和除磷脱氮。
A2/O工艺流程容易，总水力停歇时光少于其他同类工艺，并且不需外加碳源，厌氧、缺氧段只举行缓速搅拌，所以基建和运行费用都较低。
(2)UCT工艺与A2/O工艺不同之处在于沉淀池污泥是回流到缺氧池而不是厌氧池，同时增强了缺氧池到厌氧池的缺氧混合液回流。
生物脱氮除磷机理及新工艺
生物脱氮除磷机理及新工艺
生物脱氮除磷是指利用生物学原理对水体中的氮和磷进行去除的一种技术。
其基本原理是将含有氮、磷的有机物通过生物降解转化为氮气和磷酸盐，从而达到净化水体的目的。
生物脱氮除磷技术的应用非常广泛，包括城市污水处理、工业废水处理、农业面源污染治理等领域。
生物脱氮除磷的主要机理是利用微生物的代谢活动来进行脱氮除磷。
在生物脱氮过程中，利用硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，进而转化为氮气排放。
在生物除磷过程中，利用聚磷菌将水体中的磷转化为无机磷酸盐，进而去除。
生物脱氮除磷技术是一种相对成熟的技术，其优点包括高效、经济、环保等。
近年来，随着科技的不断发展，新型的生物脱氮除磷工艺也得到了广泛应用。
这些新型工艺包括厌氧氨氧化工艺、硝化除磷工艺、硝酸盐还原工艺等。
其中，厌氧氨氧化工艺是一种新兴的脱氮技术，具有高效、节能等优点。
硝化除磷工艺则是将氮素和磷素同时通过硝化反应进行去除，能够达到较高的脱氮除磷效率。
硝酸盐还原工艺则是通过还原反应将水体中的硝酸盐转化为氨氮，从而达到脱氮的效果。
总的来说，生物脱氮除磷技术是一种非常重要的污水处理技术，对于保护水环境具有重要的意义。
未来随着科技的不断发展，生物脱氮除磷技术也将不断完善和发展，为净化水体、改善环境质量做出更大的贡献。
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。
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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
废水脱氮除磷工艺
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。
水污染控制工程生物脱氮除磷工艺
1 厌氧—好氧生物除磷工艺（A－O工艺） 2 Phostrip除磷工艺
硝化：NH 3 3/2O2 亚硝化菌 NO-2 H2O H
NO-2 1/2O硝酸菌 NO3NH3 2O2 硝化菌 NO3- H2O H
（1）好氧状态：DO≥2mg/L；1gNH3-N完全 硝化需氧4.57g——硝化需氧量。
（2）消耗废水中的碱度：1gNH3-N完全硝化 需碱度7.1g（以CaCO3计），废水中应有足 够的碱度，以维持PH值不变。
反硝化：6NO
3
5CH3OH 反硝化菌5CO2
3N2
7H2O
6OH-
在反硝化菌代谢的同时，伴随着在反硝化菌的合成：
3NO3- + 14CH3OH+CO2+3H+→3C5H7NO2+19H2O 反硝化反应可使有机物得到分解氧化，实际是利用了硝酸盐
中的氧，每还原1gNO3—N所利用的氧量约2.6g。
DO<0.5mg/L，一般为0.2~0.3mg/L（处于缺 氧状态。
搅拌
原污水
混合液回流
搅拌
N2
厌氧反应器
缺氧反应器
好氧反应器
磷释放
脱氮
污泥回流
BOD 去除、硝化 磷吸收
传统A2O工艺
沉淀池 处理出水
剩余污泥
污泥回流 混合液回流
泥
序批池
预水
厌厌
缺
好
缺分
氧氧
4.3生物脱氮除磷技术
NO3-一类的化合态氧也不允许存在，但在聚磷菌吸氧的好氧反
应器内却应保持充足的氧 (2)污泥龄 生物除磷主要是通过排除剩余污泥而去除磷的，因此剩 余活泥多少将对脱磷效果产生影响，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。有报导称 ：当污泥龄为30d时，除磷率为40％，污泥龄为17d时，除磷 率为50％，而当污泥龄降至5d时，除磷率高达87％。
(3) 后置缺氧-好氧生物脱氮工艺
可以补充外来碳源，也可以利用活性污泥的 内源呼吸提供电子供体还原硝酸盐，反硝化速率 仅是前置缺氧反硝化速率的1/3-1/8，需较长停留 时间。
进水 二沉池 出水
好氧/ 硝化
缺氧
回流污泥 污泥
二、生物除磷工艺
1.概述 来源：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场 及含磷工业废水 危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗 氧和复氧平衡；水质恶化，危害水资源。 包括：有机磷(磷酸甘油酸、磷肌酸)和无机磷( 磷酸盐，聚合磷酸盐) 去除方法： 常规活性污泥法的微生物同化和吸附； 生物强化除磷； 投加化学药剂除磷。
二、生物除磷工艺
72年开创，生物除磷和化学 曝气池：含磷污水进入，还有由除 沉淀池(I)：泥水分离， 4.生物除磷工艺 磷池回流的已经释放磷但含有聚磷 除磷相结合，除磷效果好. 含磷污泥沉淀，已除磷的 (2)弗斯特利普除磷工艺（Phostrip）： 菌的污泥。使聚磷菌过量摄取磷， 上清液作为处理水排放。 去除有机物（BOD和COD）, 可能还 有一定的硝化作用。
聚磷分解形成的无机磷释放回污水中—厌氧释磷。
好氧环境：进入好氧状态后，聚磷菌将贮存于体
内的PHB进行好氧分解并释放出大量能量供聚磷菌增
殖等生理活动，部分供其主动吸收污水中的磷酸盐，
生物脱氮除磷工艺简介
生物脱氮除磷工艺简介1、生物脱氮除磷工艺的进展从20世纪60年代开始，美国曾系统地进行了脱氮除磷物化方法研究，结果认为该法的主要缺点是药耗量大，产生的污泥多，特别对处理大量城市污水时，处理成本高。
因此，转入研究生物脱氮除磷工艺。
从20世纪70年代开始，在活性污泥法脱氮工艺（A/0工艺）逐步实现工业化，并在此基础上研究开发出了生物脱氮除磷工艺（如A2/0工艺等）。
以后，随着微生物学和细胞学在污水生化处理上的新应用，又不断出现了多种变形的生物脱氮除磷工艺，如MSBR等。
我国从20世纪80年代初开始生物脱氮除磷研究，80年代后期实现了工业化流程。
污水脱氮除磷可供选择的工艺通常有生物处理和物理化学处理两大类。
后者由于需要投加相当数量的化学药剂，存在运行费用高，残渣量大和运行管理难度大等缺陷，因此，城市污水处理中一般不推荐采用。
而一般生物处理又分为活性污泥和生物膜法两种。
目前对城市污水的生物脱氮除磷工艺，指的是活性污泥生物脱氮除磷工艺。
目前已实用的几种生物脱氮除磷工艺有：A2/O、氧化沟、SBR工艺以及以上三种工艺的系列改良工艺。
2、生物脱氮除磷的工艺原理简述（1）生物脱氮首先，污水中的蛋白质和尿素等在水解酶和尿素酶的作用下转化为氨氮，而后在有氧条件下和在硝化菌的作用下，氨氮被氧化为硝酸盐，这阶段称为硝化（即氨氮转化为硝酸盐）。
再以后，在缺氮条件和反硝化菌的参与作用，并有外加碳源提供能量，硝酸盐还原成气态氮（N2）逸出，这阶段称为反硝化（即硝酸盐的氮转化为氮气）。
整个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。
在脱氮过程中，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在缺氧条件下进行，还要有充裕的碳源提供能量，才可能使反硝化作用顺利进行。
除上述条件以外，影响脱氮效率的因素还有溶解氧，温度和PH 值等。
硝化阶段，应有足够的溶解氧，其值一般应大于2g/L。
反硝化阶段为缺氧条件，溶解氧值宜为0.4mg/L左右。
生物脱氮除磷工艺的比较
1.AN/O工艺和AP/O工艺的异同点。
（2013）工艺相同点不同点AN/O又称前置缺氧-好氧生物脱氮工艺均以污水中有机物为碳源，能同时去除污水中有机物；缺氧池和厌氧池中的DO都会消耗COD的量，减少反硝化（聚磷菌释磷）需要的碳源；1.由缺氧区和好氧区组成；2..曝气池混合液种含有大量硝酸盐，通过内循环回流到缺氧池中进行反硝化脱氮，而AP/O中无内循环；3.硝化系统时代周期长，因此硝化菌污泥泥龄较长；4.反硝化产生的碱度补充硝化反应的需要AP/O工艺 1.由厌氧区和好氧区组成；2.SRT较短；3.AP/O工艺中产生的污泥富含大量的磷；2.除磷系统的效率影响因素。
①PH 7-8之间；②好氧区中溶解氧2mg/L以上；③进水中易降解COD浓度，当BOD5/P大于10，出水P浓度可降至1mg/L左右；④低污泥负荷和高SRT对除磷过程不利。
当SRT较长时，聚磷菌处于较长的内源呼吸期，会消耗细胞内较多的贮存物质，影响厌氧区对VAF的吸收和PHB的转化，使整个系统的除磷效率降低。
3.A2/O过程中P去除效果变差的原因。
（2012）①进入沉淀池的混合液通常需要保持一定的溶解氧浓度，以防止沉淀池中反硝化和污泥厌氧释磷，但这同时导致回流污泥和回流混合液中存在一定的溶解氧，影响厌氧释磷过程；②回流污泥中存在的硝酸盐进行反硝化作用，消耗系统中的易降解COD造成碳源不足的问题；③系统所排放的污泥中仅有一部分是经历了完整的厌氧和好氧过程，影响了污泥的充分吸磷；④系统污泥泥龄因为兼顾硝化菌的生长而不可能太短，导致除磷效果难以进一步提高。
4.氨氮的氨氧化原理。
（2013）5.结合N去除的工艺流程，浅述氨氮和总氮的去除途径。
（2012）6.论述生物脱氮除磷中，碳源的重要性以及碳源不足时应采取什么措施（2011）（2009）碳，是微生物生长需要量最大的元素。
在脱氮除磷系统中，碳源大致上消耗于释磷，反硝化和异养菌正常代谢等其他方面，其中释磷与反硝化过程的反应速率与进水碳源中易降解部分，尤其是挥发性有机脂肪酸（VFA）的数量关系很大。
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的原理主要是利用微生物中的硝化和反硝化过程。
首先，硝化细菌通过氧化氨将氨氮转化为亚硝酸盐，然后亚硝酸盐进一步被亚硝酸盐脱氢酶转化为硝酸盐。
这个过程被称为硝化作用。
反硝化过程是指在缺氧或低氧条件下，反硝化细菌通过还原硝酸盐来释放出氮气。
生物脱磷的原理主要是利用微生物中的磷酸盐积累和释放过程。
一些细菌和藻类能够以有机物的形式从水中吸收和积累磷酸盐，并在一定条件下释放出来。
这个过程被称为磷酸盐吸收和释放作用。
通过调节水体中的氧气、有机负荷和pH值等条件，可以促进微生物的磷酸盐吸收和释放过程，从而实现生物脱磷。
非曝气法主要是在低氧或缺氧条件下进行处理。
这种方法的优点是能够节省能源和减少氧气需求，适用于中小型处理单位。
常见的非曝气法包括：厌氧氨氧化-硝化还原法（Anammox-Detritus-Anoxia法）、系统内侧流间歇式处理法（SCT法）和单球状厌氧硝化反硝化法等。
曝气法主要是通过加氧来提供充足的氧气供给，促进硝化和反硝化过程。
这种方法的优点是处理效果稳定可靠，适用于大型处理装置。
常见的曝气法包括：AO法（活性污泥法）、A2/O法（改良后的活性污泥法）和SBR法（顺序批处理法）等。
在实际的生物脱氮除磷工程中，通常会采用多级处理工艺。
例如，可以将生物脱氮和生物除磷结合起来，构建生物反硝化除磷工艺（SND）。
这种工艺可以同时去除水体中的氮和磷，效果较好。
总的来说，生物脱氮除磷通过利用微生物的生长和代谢活动，可以有效地降低水体中的氮和磷浓度，改善水质，保护生态系统。
不同的工艺可以根据具体情况选择和组合，以达到最佳的去除效果。
aao生物脱氮除磷工艺流程
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第4章 生物脱氮除磷工艺
（1）Barth三段（三级）生物脱氮工艺
（2）O/A两级活性污泥法脱氮工艺
（3） A/O （缺氧——好氧）（工艺） ——又称“前置式反硝化生物脱氮系统”
（4）多点进水多缺氧池脱氮工艺（1）
多点进水
0.1
0.4
0.3
0.2
缺好缺好缺好缺好 氧氧氧氧氧氧氧氧
沉淀
回流污泥
不设置内回流
（5）多点进水多缺氧池脱氮工艺（2）
4. 4 间歇式活性污泥生物脱氮除磷工艺
• （1）SBR • （2）CASS • （3）ICEAS工艺 • （4）UNITANK • （5）MSBR工艺 • （6）双污泥反硝化脱氮除磷系统
（5）MSBR工艺（Modified Sequencing Batch Reactor）
• M SBR 工艺实质上是SBR 和A /A/O 工艺的组合,
（1）A/O（厌氧-好氧）生物除磷工艺
进水
厌氧
好氧（无硝化）
二沉池 出水
污泥回流
剩余污泥
（2）Phostrip（弗斯特利普）除磷工艺
4.3 连续流活性污泥生物脱氮除磷工艺
✓ A/A/O（厌氧-缺氧-好氧） ✓ 改进A/A/O ✓ 倒置A/A/O ✓ Bardenpho（巴顿甫）工艺 ✓ 改进的Bardenpho工艺 ✓ UCT工艺 ✓ 改良UCT工艺 ✓ VIP脱氮除磷工艺 (Viginia Initiative Plant) ✓ Johannesburg脱氮除磷工艺 (南非） ✓ 化学强化的生物脱氮除磷工艺 ✓ 氧化沟 ✓ 连续流双污泥反硝化除磷系统
可持续的脱氮除磷第4章生物脱氮除磷工艺41连续流活性污泥生物脱氮工艺42连续流活性污泥生物除磷工艺43连续流活性污泥同步生物脱氮除磷工艺44间歇式活性污泥生物脱氮除磷工艺45生物膜法脱氮工艺46人工湿地41连续流活性污泥生物脱氮工艺barth三段三级生物脱氮工艺两级硝化反硝化oa前置反硝化ao生物脱氮工艺多点进水多缺氧池脱氮工艺babe工艺短程硝化反硝化工艺厌氧氨氧化工艺1barth三段三级生物脱氮工艺2oa两级活性污泥法脱氮工艺3ao缺氧好氧工艺又称前置式反硝化生物脱氮系统4多点进水多缺氧池脱氮工艺1沉淀多点进水回流污泥不设置内回流缺氧好氧缺氧好氧缺氧好氧缺氧好氧010302045多点进水多缺氧池脱氮工艺2好氧缺氧好氧缺氧好氧缺氧沉淀多点进水回流污泥不设置内回流6babe工艺babe污泥消化曝气池提高硝化菌的浓度污水厂升级改造influentq43215m3danoxictank680m3returnsludgelineaerationtanks5320m3effluentsludgecompartment1650m3settlerexcesssludgebaberecirculation消化液aerobic500m3anoxic350m3利用babe工艺改造污水厂walcheren42连续流活性污泥生物除磷工艺ao厌氧好氧生物除磷工艺phostrip弗斯特利普除磷工艺1ao厌氧好氧生物除磷工艺2phostrip弗斯特利普除磷工艺43连续流活性污泥生物脱氮除磷工艺aao厌氧缺氧好氧改进aao倒置aaobardenpho巴顿甫工艺改进的bardenpho工艺uct工艺改良uct工艺vip脱氮除磷工艺viginiainitiativeplantjohannesburg脱氮除磷工艺南非化学强化的生物脱氮除磷工艺氧化沟连续流双污泥反硝化除磷系统1aao厌氧缺氧好氧厌氧缺氧调节厌氧缺氧好氧二沉回流污泥混合液回流1090进水2改进的aao工艺增加了一个厌氧调节池3倒置aao工艺倒置aao在流程上的特点
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生物脱氮除磷工艺
第一节 概述
一、营养元素的危害
氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害，主要表现在以下几个方面：
氨氮会消耗水体中的溶解氧；
氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气，增加氯的用量；
含氮化合物对人和其它生物有毒害作用：① 氨氮对鱼类有毒害作用；② NO 3- 和NO 2-可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质；③ 水中NO 3-高，可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby ”；
加速水体的“富营养化”过程；所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化，其主要因子是N 和P （尤其是P ）；解决的办法主要就是要严格控制污染源，降低排入水环境的废水中的N 、P 含量；对于城市废水来说，利用传统的活性污泥法进行处理，对N 的去除率一般只有40%左右，对磷的去除率一般只有20~30%。
二、脱氮的物化法
1、氨氮的吹脱法：
-++⇔+OH NH O H NH 423
2
O H H Cl NH HOCl NH 224++→+++
+-+++→+H O H Cl N HOCl Cl NH 332222 每mgNH 4+--N 被氧化为氮气，至少需要7.5mg
3、选择性离子交换法去除氨氮：
采用斜发沸石作为除氨的离子交换体。
出水 折点加氯法脱氯工艺流程
三、除磷的物化法（混凝沉淀法）
1、铝盐除磷
4343AlPO PO Al →+++
一般用Al 2(SO 4)3，聚氯化铝（PAC ）和铝酸钠（NaAlO 2）
2、铁盐除磷：FePO 4 Fe(OH)3
一般用FeCl 2、FeSO 4 或 FeCl 3 Fe 2(SO 4)3
3、石灰混凝除磷
O H PO OH Ca HPO OH Ca 23452423))((345+→++--+
向含磷的废水中投加石灰，由于形成OH -，污水的pH 值上升，磷与Ca 2+反应，生成羟磷灰石。
第二节 生物脱氮工艺与技术
一、活性污泥法脱氮传统工艺
1、Barth 提出的三级活性污泥法流程：
第一级曝气池的功能：① 碳化——去除BOD 5、COD ；② 氨化——使有机氮转化为氨氮； 第二级是硝化曝气池，投碱以维持pH 值；
第三级为反硝化反应器，可投加甲醇作为外加碳源或引入原废水。
该工艺流程的优点是氨化、硝化、反硝化分别在各自的反应器中进行，反应速率较快且较彻底；但七缺点是处理设备多，造价高，运行管理较为复杂。
2、两级活性污泥法脱氮工艺。