污水生物硝化处理工艺
污水处理中的厌氧工艺与硝化反硝化
05
未来展望
技术改进与创新
开发新型厌氧反应器
针对现有厌氧反应器的不足，研究新型反应器以提高处理效率、 降低能耗和减少污泥产量。
强化生物脱氮技术
深入研究硝化反硝化机理，优化生物脱氮工艺，提高脱氮效率，降 低处理成本。
引入人工智能与自动化技术
利用人工智能和自动化技术对污水处理过程进行智能监控和优化控 制，提高处理效率。
反硝化原理
硝酸盐在反硝化细菌的作用下，被还 原成氮气。这个过程需要缺氧或厌氧 环境，并利用有机物作为电子供体。
硝化反硝化的种类
同步硝化反硝化
在同一反应器中同时进行硝化和反硝化过程 。
异步硝化反硝化
在两个不同的反应器中分别进行硝化和反硝 化过程。
反硝化除磷
在反硝化过程中同时去除磷元素。
03
厌氧工艺与硝化反硝 化的比较
硝化反硝化
适用于处理含有较高氨氮和磷的废水，如生活污水、工业废水等。
优缺点的比较
厌氧工艺的优点包括能够回收能源、 产生较少的剩余污泥等；缺点是处理 时间较长、产出的沼气需要妥善处理 。
硝化反硝化的优点包括能够去除高浓 度的氨氮和磷、减少水体富营养化风 险等；缺点是需要提供充足的氧气、 较高的能耗和较高的投资成本。
04
厌氧工艺与硝化反硝 化的应用实例
厌氧工艺的应用实例
厌氧消化池
用于处理高浓度有机废水，通过厌氧微生物的分解作用，将有机物转化为甲烷和二氧化 碳。
厌氧滤池
适用于处理低浓度有机废水，通过填充生物滤料，使厌氧微生物附着生长，对有机物进 行降解。
硝化反硝化的应用实例
活性污泥法
利用好氧微生物降解有机物，同时进行 硝化反应将氨氮转化为硝酸盐，再通过 反硝化作用将硝酸盐还原为氮气，实现 脱氮。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理工艺脱氮是一种常见的环保技术，用于去除污水中的氮化物，以减少对环境的污染。
在污水处理过程中，氮化物主要以氨氮和硝态氮的形式存在。
通过脱氮工艺的处理，可以将氮化物转化为氮气，从而达到减少氮污染的目的。
一般而言，污水处理工艺脱氮可以采用生物法和化学法两种方式进行。
1. 生物法脱氮：生物法脱氮是利用微生物的作用将氮化物转化为氮气的过程。
常见的生物法脱氮工艺包括硝化-反硝化工艺和厌氧氨氧化工艺。
硝化-反硝化工艺是一种常见的生物法脱氮工艺。
在这个过程中，首先利用硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后再利用反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气释放到大气中。
厌氧氨氧化工艺是另一种生物法脱氮工艺。
这种工艺利用厌氧氨氧化细菌将氨氮直接氧化为亚硝酸盐，然后再通过反硝化过程将亚硝酸盐还原为氮气。
2. 化学法脱氮：化学法脱氮是通过添加化学试剂将氮化物转化为氮气的过程。
常见的化学法脱氮工艺包括硝化-还原法和氨氧化法。
硝化-还原法是一种常用的化学法脱氮工艺。
在这个过程中，首先利用硝化剂将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后再添加还原剂将硝酸盐还原为氮气。
氨氧化法是另一种化学法脱氮工艺。
这种工艺通过添加氨氧化剂将氨氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后再通过添加还原剂将硝酸盐还原为氮气。
在实际应用中，根据不同的污水处理需求和水质特点，可以选择合适的脱氮工艺进行处理。
同时，还需要考虑工艺的经济性、运行成本和处理效果等因素。
总之，污水处理工艺脱氮是一项重要的环保技术，通过选择合适的脱氮工艺，可以有效地减少污水中的氮污染，保护环境，维护生态平衡。
反硝化硝化工艺
反硝化硝化工艺反硝化硝化工艺是一种常用的废水处理技术，通过细菌的作用将废水中的氨氮转化为无害的氮气释放到大气中。
本文将从工艺原理、应用案例和优缺点三个方面介绍反硝化硝化工艺。
一、工艺原理反硝化硝化工艺是一种生物处理技术，利用硝化细菌和反硝化细菌对废水中的氨氮进行转化。
首先，废水中的氨氮经过硝化细菌的作用被氧化为亚硝酸盐，然后亚硝酸盐再被反硝化细菌还原为氮气。
整个过程可以用以下化学反应式表示：NH4+ → NO2- → NO3- → N2↑二、应用案例反硝化硝化工艺被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂和农村生活污水处理等领域。
以城市污水处理厂为例，该工艺可以有效去除废水中的氨氮，达到排放标准。
例如，某市某污水处理厂采用反硝化硝化工艺处理废水，经过处理后的水质达到了国家二级A 标准，达到了可回用水的要求。
这不仅节约了水资源，还减轻了环境污染。
三、优缺点反硝化硝化工艺具有以下优点：1. 处理效果好：反硝化硝化工艺可以高效去除废水中的氨氮，使废水达到排放标准。
2. 节能环保：该工艺利用细菌的作用进行废水处理，不需要添加化学药剂，节约能源并减少化学物质对环境的污染。
3. 适应性强：反硝化硝化工艺适用于不同类型的废水处理，适用于不同规模的污水处理厂。
4. 运行成本低：与其他废水处理工艺相比，反硝化硝化工艺的运行成本较低。
然而，反硝化硝化工艺也存在一些缺点：1. 对操作要求高：该工艺需要精确控制废水中的氧气含量和温度等参数，对操作人员的要求较高。
2. 需要一定的运行时间：反硝化硝化工艺需要一定的时间来完成氨氮的转化，处理效率相对较低。
3. 对初始废水质量要求高：反硝化硝化工艺对废水的初始质量要求较高，若废水中含有较高浓度的重金属离子或有毒物质，可能会对细菌的生长产生不利影响。
反硝化硝化工艺是一种有效的废水处理技术，具有处理效果好、节能环保等优点。
然而，对操作要求高和需要一定的运行时间等缺点也需要我们在实际应用中加以注意。
污水处理中的硝化与反硝化过程
污水处理厂的硝化与反硝化应用
污水处理厂是硝化与反硝化过程的重要应用场所，通过硝化反应将有机 氮转化为硝酸盐，再通过反硝化反应将硝酸盐转化为氮气，从而达到去 除氮污染物的目的。
硝化反应通常在好氧条件下进行，由硝化细菌将氨氮氧化成硝酸盐；反 硝化反应则在缺氧条件下进行，由反硝化细菌将硝酸盐还原成氮气。
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硝化反应的微生物学基础
硝化细菌是一类好氧性细菌，能够将氨氮氧化成硝酸盐。
硝化细菌主要包括亚硝化Байду номын сангаас菌和硝化细菌两类，分别负责亚硝化和硝化两个阶段 。
硝化反应的影响因素
溶解氧
硝化反应是好氧反应，充足的溶解氧是保证硝化 反应顺利进行的关键。
pH值
硝化细菌适宜的pH值范围为7.5-8.5。
ABCD
温度
硝化细菌对温度较为敏感，适宜的温度范围为 20-30℃。
应对气候变化
资源回收利用
探索污水处理过程中资源的回收利用，如能源、肥 料等，提高污水处理的经济效益和社会效益。
随着气候变化加剧，污水处理系统需应对极 端天气和自然灾害的挑战，保障硝化与反硝 化过程的稳定运行。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进先进技术与管理 经验，推动硝化与反硝化技术的创新发展。
害。
城市污水处理中的硝化与反硝化应用
城市污水中的氮污染物主要来源于生活污水和部分工业废水，硝化与反硝化过程在 城市污水处理中具有重要作用。
城市污水处理厂通常采用生物反应器进行硝化与反硝化反应，通过合理控制反应条 件，提高脱氮效率。
城市污水处理中的硝化与反硝化应用可以有效降低水体中氮污染物含量，改善城市 水环境质量。
生物处理工艺
生物处理工艺主要有A/O系列、SBR系列、曝气生物滤池等工艺。
（一）典型A/O生物处理工艺A/O法系Anoxic/Oxic（厌氧/好氧）工艺的简写。
A/O工艺是为污水生物脱氮除磷而开发的污水处理技术。
根据生化反应原理，生物脱氮必须经过硝化（好氧反应），把NH3-N氧化成硝酸盐；再经过反硝化（缺氧反应）把硝酸盐还原成氮气，氮气溶解度很低，逸入大气，污水得以净化。
由于反硝化细菌是异养性兼性细菌，要有充足的碳源有机物才能进行生命活动，完成反硝化过程。
而经过硝化反应后，水中残留的有机物已经很低，不能满足反硝化的需要，因此传统的生物脱氮除磷工艺在缺氧工艺段前投加甲醇，以补充有机碳源。
目前典型A/O工艺是把缺氧工艺段提前到好氧工艺段之前，利用原水中的有机物作为有机碳源，故称为前置反硝化流程。
再通过混合液回流把硝酸盐带入缺氧工艺段；要取得满意的脱氮率，必须保证足够大的混合液回流比，一般回流比300～400%，脱氮效率在80%以上。
A/O工艺的优点：（1）处理效果好且稳定，不但能去除含碳有机污染物，还能在好氧区内完成较彻底的硝化，在缺氧区内完成较彻底的反硝化，具有较高的生物脱氮功能。
（2）A/O生物池内循环的混合液量是进水时流量的3~4倍，因此有较大的稀释均化能力，较能承受水质水量的冲击负荷。
（3）由于生物污泥污泥龄长，污泥负荷低，合成污泥在A/O池内趋于好氧稳定，污泥产量少，可暂不建污泥消化系统。
（4）采用氧转移率较高的微孔曝气系统，有效降低了动力消耗，节省了运行费用。
A/O工艺的缺点：（1）典型A/O工艺流程长，设备台套数量多，工程投资较高。
（2）典型A/O工艺要取得满意的脱氮率，必须保证足够大的混合液回流比，动力提升能耗较高，运行费用相对较高。
（3）设备维护管理要求较高，因此对操作管理人员的专业素质要求较高，设备如得不到妥善的维护管理，系统将无法正常运转，处理效果将无法保证。
（二） SBR系列生物处理工艺SBR是Sequencing Batch Reactor的简称，我国通常称为序批式活性污泥法。
污水处理工艺流程解读反硝化硝化磷酸盐去除等高级处理流程
污水处理工艺流程解读反硝化硝化磷酸盐去除等高级处理流程污水处理工艺流程解读：反硝化、硝化、磷酸盐去除等高级处理流程污水处理工艺是为了处理从生活污水、工业废水到农田灌溉等问题中排出的废水，以减少对环境的污染以及保护水资源。
在污水处理工艺中，反硝化、硝化和磷酸盐去除等高级处理流程扮演着重要的角色。
本文将对这几个工艺流程进行详细解读。
一、反硝化处理流程反硝化是将硝酸盐还原为氮气释放到大气中的过程。
该过程利用反硝化细菌将硝酸盐氮转化为氮气并释放出来。
反硝化一般在硝化过程之后进行，将硝化产物进一步处理，以减少其对水体的污染。
此过程主要通过下述步骤来完成：1. 曝气池：通过向废水中注入空气来增加水中的氧气含量，以满足反硝化细菌的生长需求。
2. 混合槽：将生化池中的混合物由曝气池引入混合槽，使混合物与空气充分接触，以促进反硝化污泥的生长。
3. 反硝化生化池：在生化池中，通过控制曝气、温度、反硝化细菌的生长时间等因素，使硝酸盐氮转化为氮气，并释放到大气中。
二、硝化处理流程硝化是将氨氮转化为硝酸盐的过程，该过程主要通过硝化细菌进行。
硝化过程可以分为两个阶段：氨氮的氧化为亚硝酸盐，亚硝酸盐的氧化为硝酸盐。
1. 氨氮的氧化：在氨氮的氧化阶段，硝化细菌氧化废水中的氨氮为亚硝酸盐。
这一阶段需要提供充足的氧气、合适的温度和维持适当的pH值。
2. 亚硝酸盐的氧化：在亚硝酸盐的氧化阶段，亚硝酸盐进一步被硝化细菌氧化为硝酸盐。
同样，这一阶段需要提供充足的氧气、温度和适宜的pH值，以促进硝化细菌的生长和活动。
三、磷酸盐去除处理流程磷酸盐是污水中的一种常见污染物，过多的磷酸盐会导致水体富营养化，造成水质恶化。
为了去除废水中的磷酸盐，可以采用化学沉淀、生物吸附等方法。
1. 化学沉淀：通过加入化学物质，如聚合氯化铝（PAC）或氢氧化铝（ALOH3），使废水中的磷酸盐与其结合生成不溶性的沉淀，然后通过沉淀池的沉淀作用将其去除。
2. 生物吸附：这种方法利用生物吸附剂吸附废水中的磷酸盐，如活性污泥或微生物陶瓷颗粒，通过吸附作用将磷酸盐从废水中去除。
污水处理中的生物脱硝技术
02
生物脱硝技术应用
污水处理中的氮污染来源
农业活动
过量使用化肥和农药，导致土壤和水体中的 氮含量增加。
工业废水
部分工业生产过程中产生的废水含有较高的 氮含量。
生活污水
人类生活产生的污水含有一定量的氮化合物 。
生物脱硝技术在污水处理中的应用
硝化反应
通过硝化细菌的作用，将氨氮转化为硝酸盐 。
反硝化反应
降低处理成本
相较于传统的物理、化学方法，生 物脱硝技术具有成本低、效率高、 操作简便等优势，有助于降低污水 处理成本。
生物脱硝技术的发展趋势与挑战
发展趋势
随着技术的不断进步，生物脱硝技术将 朝着高效、低耗、稳定的方向发展，同 时结合其他水处理技术，实现更高效的 水质净化。
VS
挑战
生物脱硝技术的实际应用仍面临一些挑战 ，如反应条件控制、微生物种群优化、高 浓度氮氧化物处理等问题，需要进一步研 究和探索。
生物脱硝反应器的优化设计
反应器结构优化
改进反应器的结构，以提高脱氮效率 ，如采用多级串联、混合式反应器等 。
反应器运行参数优化
通过调整反应器的运行参数，如温度 、pH值、溶解氧等，以实现最佳的脱 氮效果。
生物脱硝技术与其他技术的联合应用
生物脱硝与物理化学法的联合
将生物脱硝技术与物理化学法相结合，如活性炭吸附、臭氧氧化等，以提高脱氮效果。
提高设备利用率和稳定性
改进设备性能，提高设备利用率和稳定性，减少维修和更换成本。
拓展生物脱硝技术的应用领域
工业废水处理
01
将生物脱硝技术应用于工业废水处理领域，满足不同行业对废
水处理的需求。
农村污水处理
02
针对农村地区的特点，开发适合农村环境的生物脱硝技术，改
生物净化池工艺流程
生物净化池工艺流程
生物净化池是一种常用的污水处理设备，通过利用微生物的代谢作用将有机物质转化为无机物质，达到净化水体的目的。
下面将详细介绍生物净化池的工艺流程。
首先是预处理阶段。
该阶段旨在去除原水中的大颗粒杂质。
原水经过格栅和砂池等设备的过滤，将大颗粒的固体杂质去除，以保护生物净化池的正常运行。
接下来是生物反应阶段。
原水进入生物净化池后，通过加入生物陶粒等载体，使微生物在载体上形成生物膜。
这些微生物能分解水中的有机物质，将其转化为氨氮和硝化硝酸盐。
此时，水体中的有机物质浓度会逐渐降低。
然后是沉淀阶段。
经过生物反应后的水体中，仍然含有一定量的悬浮物。
在沉淀阶段，通过增加沉淀池的容积和设置静态、动态沉淀等设备，让悬浮物自然沉降到底部，使水体澄清。
最后是消毒除臭阶段。
沉淀后的水体虽然已基本净化，但仍然存在一定量的微生物和异味物质。
因此需要进行消毒和除臭处理。
常用的方法有加入消毒剂如氯或次氯酸钠，杀灭水中的微生物；同时可以使用活性炭等吸附剂去除异味物质。
整个生物净化池工艺流程中，还需要注意监测和调节水体的时间和温度。
微生物的生长和代谢受到温度的影响，一般在25-35℃之间是最佳的生物反应温度。
此外，还需要定期检测水体中的氨氮和硝化硝酸盐等指标，确保生物净化效果。
总之，生物净化池工艺流程包括预处理、生物反应、沉淀和消毒除臭四个阶段。
通过采取适当的工艺措施，能够有效地将有机物质转化为无机物质，达到净化水体的目的。
同时需要定期监测和调节水体的时间和温度，确保生物净化效果的稳定和可靠。
污水深度处理的硝化与反硝化
污水深度处理的硝化与反硝化一。
硝化(1) 微生物：自营养型亚硝酸菌(Nitrosmohas)自营养型硝酸菌（Nitrobacter）(2) 反应：城市污水中的氮化物主要是NH3,硝化菌的作用是将NH3—N氧化为NO3—NNH+4+1.5O2———NO2+H2O+H+－ΔE亚硝酸菌ΔE=278.42kJNO2+0.5O2———NO-3－ΔE硝酸菌ΔE=278.42kJNH+4+2.0O2——— NO-3+H2+2H+－ΔE硝酸菌ΔE=351kJ研究表明,硝化反应速率主要取决于氨氮转化为亚硝酸盐的反应速率。
硝酸菌的细胞组织表示为C5H7NO255NH+4+76O2+109HCO-3———C5H7NO2+54NO-2+57H2O+104H2Co3亚硝酸菌400 NO2+ NH+4+4 H2Co3+ HCO-3+195 O2——— C5H7NO2+3 H2O+400 NO-3硝酸菌NH+4+1.86 O2+1.98HCO-3——— 0.02C5H7NO2+1.04H2O+0.98 NO-3+1.88H2Co3硝酸菌(3) 保证硝化反应正常进行的必要条件：pH 8~9水温亚硝酸菌反应最佳温度t=35 0C t>15 0CDO 2 ~ 3 mg / L > 1.0 mg / L硝化1克NH3—N：消耗4。
57克O2消耗7。
14克碱度（擦C a Co3计）生成0。
17克硝酸菌细胞(4) 亚硝酸菌的增殖速度 t=25O C活性污泥中µ(Nitrosmohas)=0.18e 0.116(T-15) day –1µ(Nitrosmohas)=0.322 day –1（20ＯＣ）纯种培养：µ(Nitrosmohas)=0.41e 0.018(T-15) day -1河水中µ(Nitrosmohas)=0.79e 0.069(T-15) day -1一般它营养型细菌的比增长速度µ =1。
污水处理干货：硝化-反硝化工艺
污水处理干货：硝化-反硝化工艺随着环保政策的日趋严格，对氮磷的严格要求日益突出，我们如果依旧以去除有机物的思路设计污水处理站，将导致污水处理站难以挖掘生化工艺的潜力，总氮去除效率跟不上，导致后期的重复建设，同时没能充分利用原有污水处理站的有机物营养，而致使投资运行成本提高。
掌握更深度的污水处理知识，对提升环保技能水平、降低投资与运行成本至关重要。
一、硝化与反硝化基础知识废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。
生物处理把大多数有机氮转化为氨，然后可进一步转化为硝酸盐。
1、硝化与反硝化（一）硝化在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程，称为生物硝化作用。
反应过程如下：亚硝酸盐菌（8-36h）NH4++3/2O2→NO2-+2H++H2O-△E E=278。
42KJ第二步亚硝酸盐转化为硝酸盐：酸盐菌（12-59h）NO-+1/2O2 →NO3--△E △E=278。
42KJ这两个反应式都是释放能量的过程，氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少它的需氧量。
上诉两式合起来写成：NH4++2O2 →NO3-+2H++H2O-△E △E=351KJNH4++1。
83O2+1。
98HCO3-→0。
02C5H7O2N+0。
98 NO3-+1。
04 H2O+1。
88H2CO3 由上式可知：（1）在硝化过程中，1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4。
57g；（2）硝化过程中释放出H+，将消耗废水中的碱度，每氧化lg氨氮，将消耗碱度（以CaCO3计） 7。
lg。
（3）水中BOD不宜过高，20mg/L以下，否则会使增值速率较大的异氧细菌迅速增殖，使自养型的硝化细菌受到排挤，难以形成优势菌种，使硝化反应难以进行。
（1）pH值当pH值为8。
0～8。
4时（20℃），硝化作用速度最快。
由于硝化过程中pH将下降，当废水碱度不足时，即需投加石灰，维持pH 值在7。
5以上；（2）温度温度高时，硝化速度快。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理是一项重要的环境保护工作，其中脱氮是其中的一个关键步骤。
脱氮的目的是从污水中去除氮化物，以减少对水体的污染和保护水生生物的生态环境。
下面将详细介绍污水处理工艺中常用的脱氮方法及其工作原理。
一、生物脱氮工艺生物脱氮工艺是目前最常用的脱氮方法之一。
其基本原理是利用特定的微生物将氨氮转化为氮气释放到大气中。
常见的生物脱氮工艺有硝化-反硝化法和硝化-硫化反硝化法。
1. 硝化-反硝化法硝化-反硝化法是通过两个微生物群体的协同作用来实现脱氮的过程。
首先，氨氮在硝化菌的作用下被氧化为亚硝酸盐，然后亚硝酸盐在反硝化菌的作用下被还原为氮气释放到大气中。
2. 硝化-硫化反硝化法硝化-硫化反硝化法是在硝化-反硝化法的基础上引入了硫化反硝化菌。
这种方法可以同时去除氮气和硫化物，达到了脱氮和脱硫的效果。
二、化学脱氮工艺化学脱氮工艺是通过添加化学药剂来实现脱氮的过程。
常见的化学脱氮方法有硝化法、硝化-硫化法和吸附法。
1. 硝化法硝化法是通过添加硝化剂来将氨氮转化为硝酸盐。
硝酸盐是一种稳定的化合物，可以在后续的处理过程中被去除。
2. 硝化-硫化法硝化-硫化法是在硝化法的基础上引入了硫化剂。
硫化剂可以将硝酸盐还原为氮气，并同时去除硫化物。
3. 吸附法吸附法是利用特定的吸附剂将氮化物吸附在表面，然后通过后续的处理过程将其去除。
常见的吸附剂有活性炭和离子交换树脂等。
三、物理脱氮工艺物理脱氮工艺是通过物理方法将氮化物从污水中分离出来。
常见的物理脱氮方法有气浮法和膜分离法。
1. 气浮法气浮法是利用气体的浮力将氮化物从污水中分离出来。
通过注入气体，使气泡在污水中形成气泡团，气泡团与氮化物结合后上浮到污水表面，然后通过刮泡器将其刮除。
2. 膜分离法膜分离法是利用特定的膜将氮化物从污水中分离出来。
常见的膜分离方法有微滤、超滤和反渗透等。
这些膜具有不同的孔径，可以选择性地截留氮化物。
综上所述，污水处理工艺中常用的脱氮方法有生物脱氮工艺、化学脱氮工艺和物理脱氮工艺。
污水深度处理硝化和反硝化
污水深度处理的硝化与反硝化一。
硝化(1) 微生物：自营养型亚硝酸菌(Nitrosmohas)自营养型硝酸菌（Nitrobacter）(2) 反应：城市污水中的氮化物主要是NH3,硝化菌的作用是将NH3—N氧化为NO3—NNH+4+1.5O2———NO2+H2O+H+－ΔE亚硝酸菌ΔE=278.42kJNO2+0.5O2———NO-3－ΔE硝酸菌ΔE=278.42kJNH+4+2.0O2——— NO-3+H2+2H+－ΔE硝酸菌ΔE=351kJ研究表明,硝化反应速率主要取决于氨氮转化为亚硝酸盐的反应速率。
硝酸菌的细胞组织表示为C5H7NO255NH+4+76O2+109HCO-3———C5H7NO2+54NO-2+57H2O+104H2Co3亚硝酸菌400 NO2+ NH+4+4 H2Co3+ HCO-3+195 O2——— C5H7NO2+3 H2O+400 NO-3硝酸菌NH+4+1.86 O2+1.98HCO-3——— 0.02C5H7NO2+1.04H2O+0.98 NO-3+1.88H2Co3硝酸菌(3) 保证硝化反应正常进行的必要条件：pH 8~9水温亚硝酸菌反应最佳温度t=35 0C t>15 0CDO 2 ~ 3 mg / L > 1.0 mg / L硝化1克NH3—N：消耗4。
57克O2消耗7。
14克碱度（擦C a Co3计）生成0。
17克硝酸菌细胞(4) 亚硝酸菌的增殖速度 t=25O C活性污泥中µ(Nitrosmohas)=0.18e 0.116(T-15) day –1µ(Nitrosmohas)=0.322 day –1（20ＯＣ）纯种培养：µ(Nitrosmohas)=0.41e 0.018(T-15) day -1河水中µ(Nitrosmohas)=0.79e 0.069(T-15) day -1一般它营养型细菌的比增长速度µ =1。
硝化细菌处理污水的原理
硝化细菌处理污水的原理
硝化细菌是一种可以通过氧化过程将氨氮转化为硝酸盐氮的微生物。
它们在环境中广泛存在，特别是在处理废水和污水方面具有重要作用。
硝化细菌处理污水的原理可以分为两步：
1. 氨氮氧化：硝化细菌首先将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐氮。
这一步骤需要在有氧条件下进行。
硝化细菌利用污水中的氨氮和氧气，通过氧化反应将氨氮转化为亚硝酸盐氮，并且释放出能量。
反应方程式：NH4+ + 1.5O2 →NO2- + 2H2O + H+
2. 亚硝酸盐氧化：硝化细菌继续氧化亚硝酸盐氮，将其转化为硝酸盐氮。
这一步骤同样需要在有氧条件下进行。
硝化细菌利用污水中的亚硝酸盐氮和氧气，通过氧化反应将亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮，并且再次释放出能量。
反应方程式：2NO2- + O2 →2NO3-
通过这两个步骤，硝化细菌将氨氮逐步转化为硝酸盐氮，从而将有毒的氨氮和亚硝酸盐氮转化为相对无毒的硝酸盐氮。
这是一种生物降解的过程，相对于化学方法来说，不但能够有效处理污水，还具有较低的成本和较高的环境友好性。
污水处理中的硝化工艺优化
硝化工艺与其他工艺的联合使用
A2O工艺
将硝化反应与反硝化脱氮相结合，提高总氮 去除率。
SBR工艺
序批式反应器工艺，通过间歇曝气和静置沉 淀，提高硝化效果。
活性污泥法
利用活性污泥中的微生物群落，强化硝化反 应过程。
引入高级氧化技术
UV/H2O2
通过紫外线和过氧化氢的联合作用，产生羟 基自由基强化硝化过程。
1 2
问题一
高氨氮浓度对硝化菌的抑制作用。解决方案：采 用间歇曝气或分批硝化等方法，降低氨氮浓度。
问题二
低溶解氧对硝化反应的影响。解决方案：增加曝 气量或采用高效溶氧技术，提高溶解氧浓度。
3
问题三
温度对硝化反应的影响。解决方案：采用加热或 冷却装置，控制反应温度在适宜范围内。
04
未来展望
硝化工艺的发展趋势
混合菌种培养
利用多种用载体固定硝化菌，提高菌种耐受性，延长硝化反 应时间。
优化硝化反应条件
温度控制
根据菌种适宜温度调整反应温度，提高硝化反 应效率。
pH值调节
将pH值控制在适宜范围内，以减少对硝化菌的 抑制作用。
溶解氧浓度
优化溶解氧浓度，为硝化菌提供充足的氧气供应。
O3氧化
利用臭氧氧化提高硝化速率和去除有机物。
电化学法
利用电化学反应产生具有强氧化性的物质， 促进硝化反应的进行。
03
硝化工艺的优化实践
实际案例分析
案例一
某城市污水处理厂的硝化工艺优化，通过调整曝气量、反应温度和 pH值等参数，提高了硝化效率。
案例二
某工业废水处理厂的硝化工艺优化，针对特定污染物进行生物反应 器设计，实现了高效硝化。
案例三
某大型污水处理厂的硝化工艺优化，采用多级串联反应器，提高了总 氮去除率。
常用污水处理工艺短程硝化反硝化控制参数
常用污水处理工艺短程硝化反硝化控制参数常用污水处理工艺短程硝化反硝化是一种通过在同一系统内结合硝化和反硝化过程来去除氮素的工艺方法。
该工艺的关键是准确掌握和控制反应条件和关键参数，以提高处理效率和保证出水质量。
以下是常用的短程硝化反硝化的控制参数：1.温度：温度是短程硝化反硝化工艺中的重要参数之一、适宜的温度范围可以提供合适的微生物环境，促进微生物对有机物和氮化合物的降解，进而提高硝化和反硝化效率。
一般来说，硝化反硝化的适宜温度范围为20-35摄氏度。
2. 溶解氧浓度：溶解氧是短程硝化反硝化的关键因素之一、适宜的溶解氧浓度可以促进有机物和氨氮的降解，并提供阴氧条件下的硝化和反硝化过程进行。
一般来说，硝化反硝化过程的溶解氧浓度应大于2mg/L。
3.pH值：pH值也是短程硝化反硝化过程中的重要参数。
适宜的pH范围可以提供适宜的微生物环境，促进微生物的降解和转化过程。
一般来说，硝化反硝化过程的适宜pH范围为6.5-8.0。
4.C/N比：C/N比是指进水中有机物与氨氮的摩尔比。
适宜的C/N比可以提供适宜的碳源和能量，以支持硝化反硝化过程的进行。
一般来说，硝化反硝化的C/N比应在5-10之间。
5.水力停留时间（HRT）：HRT是指污水在处理系统中停留的时间。
适宜的HRT可以提供足够的时间供硝化和反硝化过程进行，并保证处理效果。
硝化反硝化的适宜HRT范围根据具体情况而定，一般为2-6小时。
6.混合方式：混合方式对短程硝化反硝化过程的效果也有一定影响。
适宜的混合方式可以保持活性污泥的悬浮状态，促进氧气和有机物的传递，提高硝化和反硝化效率。
一般来说，常用的混合方式有机械搅拌和曝气混合等。
除了上述控制参数，其他一些因素如盐度、氨氮浓度和有机物浓度等也可能对短程硝化反硝化工艺的效果产生影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行控制和调整，以提高处理效率和保证出水质量。
AO生化处理工艺的硝化和反硝化原理及控制参数的汇总
A/O生化处理工艺的硝化和反硝化控制1、基本原理本系统生化处理段采用缺氧/好氧(A/O)工艺，A/O工艺通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程。
在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BOD5，同时进行硝化反应，有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合态氮变成分子态氮，同时获得同时去碳和脱氮的效果。
这里着重介绍生物脱氮原理。
1) 生物脱氮的基本原理传统的生物脱氮机理认为：脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。
①氨化(Ammonification)：废水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；②硝化(Nitrification)：废水中的氨氮在硝化菌（好氧自养型微生物）的作用下被转化为NO2-和NO3-的过程；③反硝化(Denitrification)：废水中的NO2-和NO3-在缺氧条件下以及反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。
在反硝化菌的作用下，少部分亚硝酸及硝酸盐氮同化为有机氮化物，成为菌体，大部分异化为气态（70～75％）。
其中硝化反应分为两步进行：亚硝化和硝化。
2、硝化菌对环境的变化很敏感，它所需要的环境条件主要包括以下几方面：(1)好氧条件，DO≥1mg/l,并保持一定碱度，适宜的PH值为7.5～8.5，当pH值低于7.0时，硝化反应会受到抑制，但是当pH低于一定值后，硝化反应就会被抑制而停止，所以说如果废水pH由高到低，且pH小于6.5时就可以排除硝化反应导致的pH值降低。
(2)有机物含量不宜过高，污泥负荷≤0.15kgBOD/kgMLVSS·d,因为硝化菌是自养菌，有机基质浓度高，将使异氧菌快速增殖而成为优势。
(3)适宜温度20～30℃。
(4)硝化菌在反应器中的停留时间必须大于最小世代时间。
(5)抑制浓度尽可能的低，除重金属外，抑制硝化菌的物质还有高浓度有机基质，高浓度氨氮、NOx-N 以及络合阳离子。
生化池硝态氮污水处理工艺流程
生化池硝态氮污水处理工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算发帖人: fengzizt 点击率: 843污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算一、影响硝化的重要因素1、pH和碱度对硝化的影响pH值酸碱度是影响硝化作用的重要因素。
硝化细菌对pH反应很敏感，在pH中性或微碱性条件下（pH为8～9的范围内），其生物活性最强，硝化过程迅速。
当pH＞9.6或＜6.0时，硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。
若pH＞9.6时，虽然NH4＋转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速，但是从NH4的电离平衡关系可知，NH3的浓度会迅速增加。
由于硝化菌对NH3极敏感，结果会影响到硝化作用速率。
在酸性条件下，当pH＜7.0时硝化作用速度减慢， pH＜6.5硝化作用速度显著减慢，硝化速率将明显下降。
pH＜5.0时硝化作用速率接近零。
pH下降的原因pH下降的原因可能有两个，一是进水中有强酸排入，导致人流污水pH降低，因而混合液的pH也随之降低。
由硝化方程式可知，随着NH3-N被转化成NO3—-N，会产生部分矿化酸度H+，这部分酸度将消耗部分碱度，每克NH3-N转化成NO3—-N约消耗7.14g碱度(以CaC03计)。
因而当污水中的碱度不足而TKN负荷又较高时，便会耗尽污水中的碱度，使混合液中的pH值降低至7.0以下，使硝化速率降低或受到抑制。
如果无强酸排人，正常的城市污水应该是偏碱性的，即pH一般都大于7.0，此时的pH则主要取决于人流污水中碱度的大小。
所以，在生物硝化反应器中，应尽量控制混合液pH＞7.0，制pH＞7.0，是生物硝化系统顺利进行的前提。
而要准确控制pH，pH＜6.5时，则必须向污水中加碱。
应进行碱度核算。
2、有机负荷的影响在采用曝气生物滤池工艺进行硝化除氮时，NH4-N的去除在一定程度上取决于有机负荷。
当有机负荷稍高于3.0kgBOD／(m3滤料•d)时，NH3-N的去除受到抑制；当有机负荷高于4.0kgBOD/（m3滤料•d)时，NH3-N的去除受到明显抑制。
因此采用曝气生物滤池进行同步除碳和硝化时，必须降低有机负荷。
根据上述分析，在采用曝气生物滤池工艺进行针对去除有机物的工程设计时，首先必须针对处理水类型和排水水质要求选择合适的BOD容积负荷，BOD容积负荷的选取应根据同类型污水处理厂的实际运行数据加以分析后确定，并在设计时留有一定余量。
在采用曝气生物滤池进行同步除碳和硝化时，必须降低有机负荷，最好使有机负荷控制在2.0kgBOD／(m3滤料•d)以下。
二、生物滤池硝化需碱量的计算在硝化过程中需要消耗一定量的碱度，如果污水中没有足够的碱度，硝化反应将导致pH值的下降，使反应速率减缓，所以硝化反应要顺利进行就必须使污水中的碱度大于硝化所需的碱度。
在实际工程应用中，对于典型的城市污水，进水中NH3-N浓度一般为20～40mg ／L（TKN约50～60mg／L），碱度约200mg／L(以Na2CO3计)左右。
1、一般来说，在硝化反应中每硝化lgNH3-N需要消耗7.14g碱度，所以硝化过程中需要的碱度量可按下式计算：碱度＝7.14×QΔCNH3-N×10—3 (1)式中：Q为进入滤池的日平均污水量，m3／d；ΔCNH3-N为进出滤池NH3-N浓度的差值，mg／L；7.14为硝化需碱量系数，kg碱度／kgNH3-N。
2、对于含氨氮浓度较高的工业废水，通常需要补充碱度才能使硝化反应器内的pH值维持在7.2～8.0之间。
计算公式如下：碱度＝K×7.14×QΔCNH3-N×10—3 (2)式中，K为安全系数，一般为1.2～1.3。
3、实际工程中进行碱度核算应考虑以下几部分：入流污水中的碱度，生物硝化消耗的碱度，分解BOD5产生的碱度，以及混合液中应保持的剩余碱度。
要使生物硝化顺利进行，必须满足下式：ALKw＋ALKc＞ALKN＋AlKE （3）如果碱度不足，要使硝化顺利进行，则必须投加纯碱，补充碱度。
投加的碱量可按下式计算：ΔALK＝（ALKN＋ALKE）—（ALKw＋ALKc）（4）式中：ΔALK为系统应补充的碱度，mg／L；ALKN 为生物硝化消耗的碱量；ALKN一般按硝化每kgNH3-N消耗7.14kg碱计算。
ALKE 为混合液中应保持的碱量，ALKE一般按曝气池排出的混合液中剩余50mg/L碱度(以Na2CO3计)计算。
ALKw 为原污水中的总碱量；ALKc 为BOD5分解过程中产生的碱量；ALKc与系统的SRT有关系：当SRT＞20d时，可按降解每千克BOD5产碱0.1kg计算；当SRT＝10～20d时，按0.05kgALK/kgBOD5；当SRT＜10d时，按0.01gALK/kgBOD5。
三、【实例计算】如前所述，硝化反应中每消耗1g氨氮要消耗碱度7.14g。
一般污水尤其是工业污水对于硝化反应来说，碱度往往是不够的，因此应投加必要的碱量以维持适宜的pH值，保证硝化反应的正常进行。
某处理厂采用曝气生物滤池处理工艺，日处理污水10 000m3/d。
二级来水水中：BOD5＝18mg/L（18g/m3＝0.018kg/m3），NH3-N＝35mg/L，碱度ALKw ＝210mg/L。
欲使出水BOD5＜5mg/L，NH3-N＜5mg/L。
试核算该硝化系统的碱度，如果碱度不足，试计算投碱量。
解：ALKw ＝0.21×104＝2100kg/d 进水碱度210mg/LALKc ＝(0.018－0.005)×104×0.1＝13kg/d BOD5＝18mg/L 降解每克BOD5产碱0.1g计算ALKN ＝(0.035－0.005)×104×7.14＝2142 kg/d 按1kgNH3-N消耗7.14kg碱计算ALKE ＝0.05×104＝500 kg/d 按曝气池排出液中剩余50mg/L碱度计算。
ALKw＋ALKc ＝2100kg/d＋13kg/d = 2113kg/dALKN＋ALKE ＝2142 kg/d＋500 kg/d = 2642 kg/dALKw＋ALKc ≯ALKN＋ALKE因此，该硝化系统内碱源不足。
如果不外加碱源，pH将降低，抑制硝化进行，出水NH3-N超标。
如果外加碱源，则投碱量为：ΔALK＝2642—2113＝529 kg/d≈529 kg/d÷40kg/袋≈13袋/天÷3个班≈4袋/班即每天需向来水中投加碱源529kg，具体可根据纯碱的有效成分，换算出纯碱的投加量。
二级来水再生处理加碱量二级来水加碱应根据NH3-N含量投加： NH3-N含量在35mg/L左右时按315 L/h投加NH3-N含量在30mg/L左右时按270 L/h投加NH3-N含量在25mg/L左右时按225 L/h投加各班人员应该经常检查NH3-N含量和纯碱投加量。
含氨污水常规处理方法简介更新时间：08-8-22 08:59目前氨氮废水的处理方法有物理法、化学法和生物法等。
物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、空气吹脱、化学沉淀法、折点氯化法、电渗析、电化学处理、催化裂解；生物方法有多种形式。
生物处理法有厌氧生物处理和好氧生物处理，主要工艺有：A/O法、氧化沟法、SBR法、接触氧化法、曝气生物滤池等。
物理化学法（1）空气吹脱法空气吹脱法是使水作为不连续相与空气接触，利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮转移至气相而去除。
废水中的氨氮通常以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）的状态保持平衡而存在（NH4+＋OH-→NH3+H2O）。
将废水pH值调节至碱性时，离子态铵转化为分子态氨，然后通入空气将氨吹脱出。
该法适合于高氨氮废水的预处理，脱氮率高、操作灵活、占地小，但NH3仅从溶解状态转化为气态，并没有彻底除去。
当温度降低时，脱氮率急剧下降，因此不适合在寒冷的冬季使用；同时容易受吹脱装置大小及长径比例、气液接触效率的影响；装置及管道时间长久易产生CaCO3沉淀。
该法需不断鼓气、加碱，出水需再加酸调低pH。
因此，投资和处理费用比较高，对周围环境有一定的污染，目前该方法在实际应用（尤其在较大处理水量的工程上）很少。
（2）折点加氯法折点加氯法是将氯气通入废水中达到某一点，在该点时水中游离氯含量较低，而氨的浓度降为零。
当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多，因此，该点称为折点，该状态下的氯化称为折点氯化。
折点氯化法除氨的机理为氯气与氨反应生成无害的氮气，其反应方程式为：NH4+＋1.5HClO→0.5N2+1.5H2O+2.5H++1.5Cl-。
N2逸入大气，使反应源源不断向右进行。
加氯比例：Cl2与NH3-N质量之比为8:1-10:1。
当氨氮浓度小于20mg/L 时，脱氮率大于90%，pH影响较大，pH高时产生NO3-，低时产生NCl3，将消耗氯，通常控制pH在6-8。
此法用于废水的深度处理，脱氮率高、设备投资少、反应迅速完全，并有消毒作用。
但液氯安全使用和贮存要求高，对pH要求也很高，产生的水需加碱中和，因此处理成本高。
另外副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。
（3）化学沉淀法化学沉淀法是通过向废水中投加某种化学药剂，使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应，形成难溶盐沉淀下来，从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。
整个反应pH值的适宜范围为9-11。
此法可去除氨氮、重金属及某些大分子有机物，常与其它处理技术组合，既适用于反渗透、活性炭吸附等深度处理的预处理，也可用于生化处理的须处理或深度处理。
絮凝剂常用FeCl3、Al2(SO4)3和阴阳非离子型聚合物。
此法对氨氮的去除率很高，可达90%以上，但费用比吹脱法高，产生的污泥对环境造成二次污染，但当其用于脱氮预处理时，也可采用PO43-类物质，污泥可作肥料使用，故有很大的灵活性，但药剂费用比较贵。
已用该法处理垃圾渗滤液（NH4+-N浓度为1500mg/L），去除率为96%。
（4）离子交换法离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。
离子交换法采用无机离子交换剂沸石作为交换树脂，沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用，它是一类硅质的阳离子交换剂，成本低，对NH4+有很强的选择性。
pH=4-8是沸石离子交换的最佳范围。
当pH＜4时，H+与NH4+发生竞争；pH＞8时，NH4+变为NH3而失去离子交换性能。
离子交换法具有投资省、工艺简单、占地小、操作较为方便、温度和毒物对脱氮率影响小等优点，适用于中低浓度的氨氮废水（500mg/L），对于高浓度的氨氮废水，会因树脂再生频繁而造成操作困难。
离子交换法去除率高，但再生液为高浓度氨氮废水，仍需进一步处理。
常用的离子交换系统有三种类型：固定床、混合床、移动床。