脱氮除磷工艺原理及方法比较

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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。

生物脱氮除磷原理及工艺

生物脱氮除磷原理及工艺

(2)反应过程 (3)反硝化反应的控制指标
①碳源
污水中的碳源,BOD5/T—N>3-5时,勿需外加 外加碳源,CH3OH(反硝化速率高生成CO2+H2O),
②PH值
当BOD5/T—N<3-5时
适当的PH值(6.5-7.5) ——主要的影响因素
PH>8,或PH<6,反硝化速率下降
8
同化反硝化
+4H
+4H
缓慢搅拌池
沉淀池
21
三、 生物除磷原理
霍米尔(Holmers)提出活性污泥的化学式 C118H170O51N17P 或C:N:P=46:8:1
※ 生物除磷——就是利用聚磷菌一类的的微生物,能够过量 的,在数量上超过其生理需要,从外部摄取磷,并将磷以聚合 形式贮藏在菌体内,形成高磷污泥,排出系统外,达到从废水 中除磷的效果。
设内循环
产生碱度,3.75mg碱度/mgNO3—N 勿需建后曝气池
回流水含有NO3—N(沉淀池污泥反硝化生成)
要提高脱氮率,要增加回流比
(2)影响因素与主要工艺参数
水力停留时间:3 :1; 循环比:200%; MLSS值:大于3000mg/l; 污泥龄:30d; N/MLSS负荷率:0.03gN/gMLSS.d 进水总氮浓度:小于30mg/l。
活性污泥法的传统功能——去除水中溶解性有机物
1、同化作用
污水生物处理中,一部分氮备同化微生物细胞的 组分。按细胞干重计算,微生物中氮的含量约为 12.5%
4
2、氨化反应 与硝化反应 (1)氨化反应
RCHNH2COOH+O2氨化菌 RCOOH+CO2+NH3
3、硝化反应
(1)硝化过程

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。

脱氮除磷工艺指南

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。

污水脱氮除磷技术介绍

污水脱氮除磷技术介绍

污水脱氮除磷技术介绍污水脱氮除磷技术是指对污水中的氮、磷进行有效去除的技术。

磷和氮是污水中的主要污染物之一,如果不进行有效去除,会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,影响水体的生态平衡。

因此,对污水中的氮、磷进行去除是保护水体环境的重要措施之一一、污水脱氮技术1.生物脱氮法:生物脱氮法是利用特定微生物将污水中的氨氮转化为氮气排放。

这种方法需要提供好氧和缺氧条件,通过调控曝气和停氧时间,使特定微生物发挥作用。

目前常用的生物脱氮方法有硝化-反硝化法和厌氧氨氧化-硝化法两种。

2.化学脱氮法:化学脱氮法是指通过加入化学药剂使污水中的氮污染物发生化学反应,将氮污染物转化为氮气排放。

常用的化学药剂有硫酸铁、硫酸铝等。

这种方法操作简单,但药剂投入量大,处理成本较高。

3.膜法脱氮:膜法脱氮是利用气液界面上的气流驱动气体分子穿透膜,并利用膜的选择性透过性,选择性去除污水中的氮气。

膜法脱氮技术通常包括反渗透法(RO)、气体渗透法(GO)、气体渗透双极渗透法(GPD)等。

二、污水除磷技术1.化学除磷法:化学除磷法是通过加入化学药剂与污水中的磷形成沉淀物,将磷从污水中去除。

常用的化学药剂有氢氧化钙(Ca(OH)2)、氢氧化铝(Al(OH)3)等。

这种方法操作简单,但药剂投入量大,处理成本较高。

2.生物除磷法:生物除磷法是通过调控好氧-缺氧情况下特定微生物的生长环境,促使其在缺氧条件下吸收和积累磷。

常用的生物除磷方法有反硝化除磷法、AO法、高效耐磷生物工艺等。

3.吸附除磷法:吸附除磷法是通过将特定材料引入污水中,利用材料对磷的吸附性能,将污水中的磷吸附到材料表面。

常用的吸附材料有Fe3O4、氧化铝、活性炭等。

4.膜法除磷:膜法除磷是利用膜的选择性透过性,选择性去除污水中的磷。

常见的膜法除磷技术有微滤膜法(MF)、超滤膜法(UF)、纳滤膜法(NF)、反渗透膜法(RO)等。

需要注意的是,不同的工业场所的污水特性各异,其处理过程、工艺选择也会有所不同。

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。

简述生物脱氮和生物除磷的基本原理和过程

简述生物脱氮和生物除磷的基本原理和过程

生物脱氮和生物除磷是水环境治理中常见的技术手段,其基本原理和过程对于水质净化具有重要意义。

下文将分别对生物脱氮和生物除磷的基本原理和过程进行简要阐述,以便更好地理解和应用这两种技术手段。

一、生物脱氮的基本原理和过程1. 基本原理:生物脱氮是指利用生物的作用将水体中的氮气态化合物转化为氮气排放出去的过程。

其主要包括硝化和反硝化两个过程。

2. 过程:1)硝化作用:首先是硝化细菌将水体中的氨氮转化为亚硝酸盐,然后再将亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程。

这一过程主要发生在水中砷、锰等微生物和有机物贪婪性好氧微生物的作用下。

2)反硝化作用:反硝化细菌将水中的硝酸盐还原成氮气气体,从而实现氮的脱除。

这一过程主要发生在水中缺氧或厌氧条件下,反硝化细菌在有机物的作用下进行。

二、生物除磷的基本原理和过程1. 基本原理:生物除磷是指利用生物的作用将水体中的磷物质转化为无机磷沉积或有机磷的过程。

其主要包括磷的吸附和磷的沉淀两个过程。

2. 过程:1)磷的吸附:指微生物在生长过程中,通过细胞活性或胞外聚合物等结合机制,将水体中的磷物质吸附到微生物体表面或细胞内,从而减少水体中的磷含量。

这一过程主要发生在水中的底泥、生物膜等介质上。

2)磷的沉淀:指在适当的环境条件下,微生物可以促进水中磷物质的沉淀作用,将磷固定到底泥中,从而减少水体中的可溶性磷含量。

这一过程主要发生在水中的缺氧或厌氧条件下。

生物脱氮和生物除磷是通过利用微生物的作用,将水体中的氮和磷物质转化为氮气或无机磷沉积的技术手段。

其基本原理和过程涉及硝化、反硝化、微生物吸附和微生物沉淀等生物学过程,在水环境治理中具有重要的应用价值。

希望通过本文的介绍,读者对生物脱氮和生物除磷技术有更深入的了解,并能更好地应用于实际的水质净化工作中。

生物脱氮和生物除磷作为水环境治理的重要手段,对于改善水体质量、保护生态环境具有重要意义。

在实际应用中,为了更好地发挥生物脱氮和生物除磷技术的效果,需要结合具体的水体特点和环境条件,采取相应的措施和管理方式,以确保技术的有效运行和水体的稳定净化。

同步脱氮除磷工艺

同步脱氮除磷工艺

同步脱氮除磷工艺同步脱氮除磷工艺什么是同步脱氮除磷工艺?•同步脱氮除磷工艺是一种用于处理废水中的氮和磷的技术。

•它是一种同时去除废水中的氮和磷的方法,可以有效地减少废水对环境的污染。

同步脱氮除磷工艺的原理•通过添加特定的化学药剂,使废水中的氮和磷形成不溶性化合物。

•这些不溶性化合物可以沉淀下来,从而将氮和磷从废水中去除。

同步脱氮除磷工艺的优点•高效: 同步脱氮除磷工艺能够同时去除废水中的氮和磷,提高处理效率。

•简单: 该工艺相对简单易行,操作方便。

•环保: 应用同步脱氮除磷工艺可以减少废水对水体的污染,保护环境。

同步脱氮除磷工艺的应用领域•市政污水处理厂: 同步脱氮除磷工艺可以在市政污水处理厂中应用,减少废水对自然水体的污染。

•工业废水处理: 同步脱氮除磷工艺也可以应用于各种工业废水处理,如制药、电镀等。

同步脱氮除磷工艺的发展趋势•新型药剂研发: 目前,研究人员正在不断开发新型的化学药剂,以提高同步脱氮除磷工艺的效率和稳定性。

•技术改进: 同步脱氮除磷工艺的技术也在不断改进,以适应不同废水处理的需求。

结论同步脱氮除磷工艺是一种高效、简单且环保的废水处理技术。

随着新型药剂的开发和技术的不断改进,同步脱氮除磷工艺将在更广泛的领域得到应用,为保护环境和水资源做出更大的贡献。

注意事项和挑战•选择适当的药剂: 不同废水含有不同的氮磷化合物,选择适合的药剂可以提高工艺的效果。

•控制pH值和温度: 同步脱氮除磷工艺对pH值和温度的要求较高,需要精确控制。

•降低成本: 应用同步脱氮除磷工艺需要考虑成本因素,包括药剂成本和工艺运行成本。

案例分析1.上海市某污水处理厂的同步脱氮除磷工艺应用–该污水处理厂采用同步脱氮除磷工艺,减少废水中的氮和磷含量。

–通过严格的药剂投加计量和pH值调节,成功降低废水对环境的污染。

–工艺运行稳定,处理效果好。

2.XX制药厂的工业废水处理–XX制药厂采用同步脱氮除磷工艺处理工业废水,有效去除废水中的氮和磷。

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

脱氮除磷原理

脱氮除磷原理

脱氮除磷原理脱氮除磷是指通过一系列工艺手段,将废水中的氮和磷去除,以达到净化水质的目的。

脱氮除磷是水处理工程中非常重要的一环,也是保护水环境的关键步骤。

下面我们将介绍脱氮除磷的原理及其常见的处理方法。

首先,我们来介绍脱氮的原理。

氮在废水中的主要形式有氨氮、硝态氮和有机氮等。

脱氮的原理主要包括生物脱氮和化学脱氮两种方式。

生物脱氮是通过好氧条件下的硝化和厌氧条件下的反硝化作用,将氨氮和硝态氮还原成氮气的方式去除。

而化学脱氮则是通过添加化学药剂,将氨氮和硝态氮转化成氮气,达到脱氮的效果。

其次,我们来介绍除磷的原理。

废水中的磷主要以无机磷和有机磷的形式存在。

除磷的原理主要包括化学沉淀法、生物吸附法和生物除磷法等。

化学沉淀法是通过添加化学药剂,将废水中的磷沉淀下来,达到除磷的效果。

生物吸附法则是利用微生物对磷的吸附作用,将废水中的磷去除。

生物除磷法则是通过生物体内的磷释放和磷吸收过程,将废水中的磷去除。

综合来看,脱氮除磷的原理主要是通过生物作用和化学作用,将废水中的氮和磷去除,从而达到净化水质的目的。

在实际的水处理工程中,通常会采用生物处理和化学处理相结合的方式,以达到更好的脱氮除磷效果。

除了上述介绍的脱氮除磷原理,还有一些新型的脱氮除磷技术正在不断发展和应用。

例如,膜生物反应器、生物接触氧化法等技术,都在脱氮除磷领域取得了一定的应用效果。

这些新技术的出现,为脱氮除磷提供了更多的选择和可能性,也为水环境的保护和治理提供了新的思路和方法。

总之,脱氮除磷是水处理工程中非常重要的一环,其原理主要包括生物脱氮和化学脱氮、化学沉淀法、生物吸附法和生物除磷法等方式。

随着新技术的不断发展和应用,相信脱氮除磷技术将会在未来取得更大的突破和进步,为保护水环境作出更大的贡献。

污水处理脱氮除磷工艺介绍及对比分析

污水处理脱氮除磷工艺介绍及对比分析

污水处理脱氮除磷工艺介绍及对比分析2020年9月6日星期日目录一、生物脱氮 (3)1、硝化过程 (3)2、反硝化过程 (4)3、生物脱氮的基本条件 (5)4、废水生物脱氮处理方法 (6)二、化学脱氮 (7)1、吹脱法 (7)2、化学沉淀法(磷酸铵镁沉淀法) (8)3、低浓度氨氮工业废水处理技术 (9)4、不同浓度工业含氨氮废水的处理方法比较 (11)三、化学法除磷 (11)1、石灰除磷 (12)2、铝盐除磷 (12)3、铁盐除磷 (13)四、生物除磷 (13)1、生物除磷的原理 (13)2、生物除磷的影响因素: (14)3、废水生物除磷的方法有哪些 (15)4、除磷设施运行管理的注意事项 (15)一、生物脱氮脱氮技术包括化学法和生物法,由于化学法会产生二次污染,而且成本高,所以一般使用生物脱氮技术。

污水生物处理脱氮主要是靠一些专性细菌实现氮形式的转化。

含氮有机化合物在微生物的作用下首先分解转化为氨态氮NH4+或NH3,这一过程称为“氨化反应”。

硝化菌把氨氮转化为硝酸盐,这一过程称为“硝化反应”;反硝化菌把硝酸盐转化为氮气,这一反应称为“反硝化反应”。

含氮有机化合物最终转化为氮气,从污水中去除。

1、硝化过程硝化菌把氨氮转化为硝酸盐的过程称为硝化过程,硝化是一个两步过程,分别利用了两类微生物——亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。

这两类细菌统称为硝化菌,这些细菌所利用的碳源是CO32-、HCO3-和CO2等无机碳。

第一步由亚硝酸盐菌把氨氮转化为亚硝酸盐,第二步由硝酸盐菌把亚硝酸盐转化为硝酸盐。

这两个过程释放能量,硝化菌就是利用这些能量合成新细胞和维持正常的生命活动,氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少了它的需氧量。

氧化1g氨氮大约需要消耗4.3gO2和8.64gHCO3-(相当于7.14gCaCO3碱度)。

硝化过程的影响因素:1)温度:硝化反应最适宜的温度范围是30~35℃,温度不但影响硝化菌的比增长速率,而且会影响硝化菌的活性。

4.3生物脱氮除磷技术

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。

脱氮除磷原理及过程

脱氮除磷原理及过程

脱氮除磷原理及过程脱氮除磷是指将水中的氮和磷等营养盐去除,以达到净化水体的目的。

其原理和过程如下:脱氮原理:脱氮主要是通过微生物的作用来实现的。

在水体中,氮主要以氨氮、硝态氮和有机氮的形式存在。

在底泥和有机物的分解过程中,产生的氨氮(NH3)被硝化细菌氧化成亚硝酸盐(NO2-),然后再被另一类硝化细菌氧化成硝酸盐(NO3-)。

硝酸盐是稳定的氮化合物,不易向大气中释放。

但通过特定条件下的反硝化作用,脱氮可以发生。

反硝化是一种厌氧细菌作用,将水中的硝酸盐还原成氮气(N2),释放到大气中,从而实现去除氮的目的。

脱磷原理:脱磷主要是通过化学沉淀和吸附等方式来实现的。

在水体中,磷主要以无机磷(溶解态磷)和有机磷(悬浮态磷、溶解态磷)的形式存在。

添加化学物质如铝盐、铁盐等能与磷发生反应生成固体沉淀,从而将磷从水中去除。

此外,还可以使用一些吸附性材料,如活性炭等,将水中的磷物质吸附到材料表面,实现去除磷的目的。

脱氮过程:脱氮过程通常涉及两个主要步骤:硝化和反硝化。

在硝化过程中,氨氮被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,通过微生物的作用完成。

然后,在反硝化过程中,硝酸盐被厌氧细菌还原成氮气,从而从水体中去除氮。

脱磷过程:脱磷过程通常包括化学沉淀和吸附等步骤。

在化学沉淀中,将适当的化学物质添加到水体中,与磷发生反应生成固体沉淀,从而将磷从水中去除。

而在吸附过程中,将具有较强吸附性的材料,如活性炭,放入水体中,吸附水中的磷,实现脱磷的目的。

总的来说,脱氮除磷是通过微生物的作用(硝化和反硝化)和化学物质的处理(化学沉淀和吸附)来实现的。

这些过程能有效去除水体中的氮和磷,从而净化水体。

脱氮除磷的原理

脱氮除磷的原理

脱氮除磷的原理脱氮除磷是指将水中的氮、磷等营养物质去除,以减少对水环境的污染。

这是一项重要的环保工作,对于保护水资源、维护生态平衡、改善人类居住环境具有重要意义。

本文将从脱氮和除磷两个方面探讨其原理。

一、脱氮的原理氮素是生物体中不可缺少的元素之一,但高浓度的氮素会导致水体富营养化,引发藻类过度生长,从而破坏水体生态平衡。

脱氮的方法主要包括生物法、物理法和化学法三种。

1. 生物法生物法是利用微生物将水中的氮素转化为气态氮,从而实现脱氮的过程。

该方法主要有生物滤池法、反硝化法、植物吸收法等。

生物滤池法是将水流经滤池,滤池内填充有高效微生物群落,微生物可以利用水中的氨氮、硝酸盐等氮源进行生长,将氮素转化为气态氮,从而实现脱氮的过程。

反硝化法是利用反硝化菌将水中的硝酸盐还原为气态氮,从而实现脱氮的过程。

该方法适用于有机负荷较高的废水处理。

植物吸收法是利用水生植物吸收水中的氮素,从而实现脱氮的过程。

水生植物可以将水中的氮素转化为植物体内的有机氮,从而减少水中的氮素浓度。

2. 物理法物理法是通过物理手段将水中的氮素去除,主要包括曝气法、超滤法、电解法等。

曝气法是将水流经曝气池,通过人工或机械的方式将氧气注入水中,促进水中的微生物进行生长,从而实现脱氮的过程。

超滤法是利用超滤膜将水中的氮素去除,超滤膜可以有效地过滤掉水中的微生物和颗粒物质,从而实现脱氮的过程。

电解法是利用电解将水中的氮素去除,该方法适用于高浓度氨氮的废水处理。

3. 化学法化学法是通过化学反应将水中的氮素去除,主要包括硝化法、硝酸盐还原法、氧化还原法等。

硝化法是利用硝化菌将水中的氨氮转化为硝酸盐,从而实现脱氮的过程。

硝酸盐还原法是利用还原剂将水中的硝酸盐还原为气态氮,从而实现脱氮的过程。

氧化还原法是利用氧化剂将水中的氨氮氧化为亚硝酸盐,再通过反硝化将亚硝酸盐还原为气态氮,从而实现脱氮的过程。

二、除磷的原理磷是植物生长的必需元素,但高浓度的磷会导致水体富营养化,引发水华等问题,从而破坏水体生态平衡。

生物脱氮除磷原理及工艺

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。

污水生物法脱氮除磷技术及应用

污水生物法脱氮除磷技术及应用

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。
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1.水污染现状
自从我们进入和谐社会以来,随着科学和经济的发展,资源严重浪费、环境重度污染等一些问题逐渐突出。

由于我国经济发展模式与环境承受能力不相融合,导致现在我国大部分水体造成严重污染。

在我国坚持走可持续发展的道路上,水资源的污染和浪费已经成为我国推进现代化建设和可持续发展的绊脚石。

防止水资源环境进一步被污染和治理被污染的水资源环境,早就成为我国目前最需要处理的棘手问题之一。

水污染的现状也是触目惊心。

2.脱氮除磷工艺原理及方法比较
生物脱氮原理由同化作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用四个步骤组成。

在污水生物处理过程中,一部分氮(氮氨或有机氮)被同化成微生物细胞的组分;氨化作用将有机氮化合物在氨化菌的作用下,分解、转化为氨氮;硝化作用实际上是由种类非常有限的自养微生物完成的,该过程分两步:氨氮首先由亚硝化单胞菌氧化为亚硝酸氮,继而亚硝酸氮再由硝化杆菌氧化为硝酸氮;反硝化作用是由一群异养型微生物在缺氧的条件下完成的生物化学过程。

生物除磷原理过程中,在好氧条件下细菌吸收大量的磷酸盐,磷酸盐作为能量的储备;在厌氧状态下吸收有机底物并释放磷。

现在,广泛应用的生物脱氮除磷工艺方法有氧化沟法、SBR法、A2/O法等。

①氧化沟又称连续循环反应器,是20世纪50年代由荷兰的公共卫生所(TNO)开发出来的。

氧化沟是常规活性污泥法的一种改型和发展,是延时曝气法的一种特殊形式。

其主要功能是供氧;保证其活性污泥呈悬浮状态,是污水、空气、和污泥三者充分混合与接触;推动水流以一定的流速(不低于0.25m/s)沿池长循环流动,这对保持氧化沟的净化功能具有重要的意义。

氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。

但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题,如污泥膨胀问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题。

②?间歇式活性污泥法简称SBR工艺,一个运行周期可分为五个阶段即:进水、反应、沉淀、排水、闲置。

这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池。

SBR法?工艺流程:?污水?→?一级处理→?曝气池?→?处理水?
特点有:大多数情况下,无设置调节池的心要;SVI值较低,易于沉淀,一般情况下不会产生污泥膨胀;通过对运行方式的调节,进行除磷脱氮反应;自动化程度较高;得当时,处理效果优于连续式;单方投资较少;占地规模较大,处理水量较小。

③?A2/O法即厌氧一缺氧一好氧活性污泥法。

污水在流经厌氧、缺氧、好氧三个不同功能分区的过程中,在不同微生物菌群的作用下,使污水中的有机物、N、P得到去除。

A2/O法是最简单的同步除磷脱氮工艺,总水力停留时问短,在厌?氧缺氧、好氧交替运行的条件下,可抑制丝状菌的繁殖,克服污泥膨胀,SVI一般小于100,有利于处理后的污水与污泥分离,
厌氧和缺氧段在运行中只需轻缓搅拌,运行费用低。

该工艺在国内外使用比较广泛。

A2/O法工艺流程:
进水?→格栅?→提升泵房?→沉砂池?→?→初沉池?→?→厌氧池、缺氧池、好氧池?→?→二沉池??→→
接触池?→排放
优点有:该工艺为最简单的同步脱氮除磷,总的水力停留时间,总产占地面积少;在厌氧的好氧交替运行条件下,丝状菌得不到大量增殖,无污泥膨胀;污泥中含磷浓度高,具有很高的肥效;运行中勿需投药,只用轻缓搅拌,运行费低。

缺点有:除磷效果难于再行提高,污泥增长有一定的限度,不易提高;脱氮效果也难于进一步提高,内循环量不宜太高,否则增加运行费用;对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧,减少停留时间,溶解浓度也不宜过高,以防止循环混合液对缺反应器的干扰。

3.内容要求
在本项目中该市原有的市政基础设施落后,已经不能满足经济发展的需要,为了缓解水环境污染,该市拟建立了一座日处理新型污水处理厂,希望能有效的脱氮除磷,防止排放污水进入水体后导致水体的富营养化,这对加速城市现代化建设具有重要意义。

污水处理厂日处理水量约为12万t/d。

市政污水主要是来自居民生活污水和市区内的工业废水,其中工业废水在排入市政管网之前已经过适当处理,并达到国家二级排放标准,可直接排入污水处理厂进行进一步处理。

根据污水总干管出水水质监测,参考周边地区运行的典型污水厂实际进水水质指标,确定该污水厂的设计进水水质指标有:
设计水量:120000m3/d ; SS:215mg/L
COD: 458mg/L ; BOD5 : 281mg/L ; 总氮:30mg/L ; 总磷:9mg/L ;
PH: 7-9 ; 水温:20 OC ;
根据中华人民共和国国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),污水处理厂的出水水质应达到一级标准B,排水指标有:
COD ≦60 ; BOD5 ≦20 ; SS ≦20 ; TN≦20 ; TP ≦1 ;
根据以上要求,以及出水水质情况,还有城市污水处理技术的优缺点,得出判断采用生化处理方法最为经济。

因为以后可能会要求出水回用,而且考虑到NH3-N出水浓度的排放要求比较低,不需要完全脱氮。

由一定范围内的资料显示,要想达到预期的治理效果,本项目将根据要求采用“A2/O活性污泥法”。

4.A2/O法的发展趋势
活性污泥法在污水生物处理进程中一直发挥着巨大的作用,在当前污水处理领域,仍然是应用最为广泛的处理技术之一。

A2/O活性污泥法处理工艺是相当具有发展前景的处理方法,虽然这个工艺还有不足之处,但该法电耗比较少、运行费用比较低且污泥处理费用也比较少,不仅使污水处理工艺节约了能源,同时也运用了相当先进的技术经济有效地完成脱氮除磷,这个工艺在控制水体富营养化和污水回用等方面也拥有较高的应用价值。

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