好氧生物处理污水及降低总氮基本知识汇总
污水里的氮浓度如何降低
污水里的氮浓度如何降低污水中的氮浓度主要包括氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮三种形态,它们对环境具有较大的污染潜力,因此需要采取适当的方法降低氮浓度。
以下是一些主要措施:1.生物处理法:利用生物反应器中的微生物进行降解和转化,是一种常见的处理方式。
包括常温降解、降解法、硝化/脱氮法和固定化微生物等。
其中,厌氧处理可以将氨氮转化为氮气,通过硝化作用将氨氮和亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮,然后再通过硅藻、固定化藻类等方式将硝酸盐氮转化为氮气释放出去。
2.物理处理法:通过物理方法将氮物质与其他物质分离,达到降低氮浓度的目的。
包括沉淀法、膜法、吸附法和离子交换等。
其中,沉淀法是一种常见的物理处理方式,可通过加入化学沉淀剂将氮物质转化为不溶性的固体沉淀物,然后从污水中分离出来。
3.化学处理法:通过化学反应将氮物质转化为较低浓度的化合物。
包括硝化/脱氮、氨氧化、氮气脱除等。
其中,硝化/脱氮是一种常用的化学处理方法,通过加入氧化剂将氨氮和亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮,然后再通过反应将硝酸盐氮转化为氮气释放出去。
4.植物处理法:利用植物的生长过程中对氮的吸收和利用能力来降低氮浓度。
包括人工湿地、浮床、陆地旱田和露天池塘等方式。
其中,人工湿地是一种常见的利用植物处理污水的方式,通过人工湿地中的植物吸收和转化氮物质,减少氮的排放。
5.其他技术措施:如超滤、反渗透、电渗析和电化学等技术,可以通过物理和化学的作用对氮物质进行分离和转化,从而降低氮浓度。
需要指出的是,降低污水中氮浓度的具体方法应根据实际情况和目标要求来选择和组合使用。
同时,不同方法的效果也会受到污水的水质特性、处理工艺的运行条件和投资成本等方面的影响。
因此,需要综合考虑各种因素,并选择适当的处理方案。
好氧生物处理污水及降低总氮基本知识汇总
好氧生物处理污水及降低总氮基本知识汇总好氧生物处理污水及降低总氮是一种常见的污水处理方法,主要通过微生物的作用来分解有机物和氨氮,将其转化为较稳定的物质。
以下是关于好氧生物处理污水及降低总氮的基本知识的汇总,包括原理、工艺流程、关键因素等。
一、原理:好氧菌通过充氧条件下的代谢分解,将有机负荷转化为CO2、H2O和微生物体。
而氨氮则通过氨氧化作用,先将氨氮氧化为亚硝酸盐,然后再氧化为硝酸盐。
这个过程称为硝化作用。
二、工艺流程:1.预处理:主要是对污水进行初步处理,去除大颗粒物及沉淀物。
常用的方法有格栅除渣、沉砂池和初沉池等。
2.好氧生物处理:将经过初步处理的污水投入好氧生物反应器,通过好氧菌的代谢作用,将污水中的有机物负荷转化为CO2、H2O和微生物体等。
常用的好氧反应器有活性污泥法、生物膜法和浸渍生物滤池等。
3.后处理:好氧生物处理后的污水中仍然含有一定的氨氮。
为了进一步将其降解,需进行后处理。
常用的方法有硝化除氨、反硝化降硝等。
三、关键因素:1.温度:好氧菌的活动适宜温度一般在20-35℃之间。
低于20℃时,好氧菌的活性下降,处理效果也会受到影响。
2. DO浓度:好氧反应器中需充足的溶解氧(DO)供好氧菌呼吸代谢。
DO浓度一般控制在2-4 mg/L之间。
3.pH值:好氧菌的活性受pH值的影响较大,一般工业污水处理中控制在6-9之间。
4.C/N比:好氧处理系统中,氮和有机物是互为能源的物质,C/N比影响着氮的转化效率。
适当的C/N比有利于硝化作用的进行。
5.混合程度:良好的混合能够保证好氧生物反应器内微生物与底物之间充分接触,促进反应的进行。
污水处理:生物法、氨氮方法详解
污水处理:生物法、氨氮方法详解一、生物法1.生物法机理即生物硝化和反硝化机理在污水的生物脱氮处理过程中,首先在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用 ,将污水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐;然后在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从污水中逸出。
因而,污水的生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段。
生物脱氮工艺流程见图1 。
硝化反应是将氨氮转化为硝酸盐的过程 ,包括两个基本反应步骤:由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应;由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。
在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌) 的作用,将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程,称为反硝化。
反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源)。
生物脱氮法可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%—95%,二次污染小且比较经济,因此生物脱氮法运用最多。
但缺点是占地面积大,低温时效率低。
2.传统生物法目前,对氨氮污水实际处理中应用较成熟的生物处理方法是传统的前置反硝化生物脱氮,如A/O、A2/O工艺等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。
传统生物脱氮途径一般包括硝化和反硝化两个阶段,硝化和反硝化反应分别由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于对环境条件的要求不同,这两个过程不能同时发生,而只能序列式进行,即硝化反应发生在好氧条件下,反硝化反应发生在缺氧或厌氧条件下。
由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区与好氧区分开,形成分级硝化反硝化工艺,以便硝化与反硝化能够独立地进行。
后置反硝化工艺、前置反硝化工艺、A/O工艺、(A2/ O) UCT工艺、JBH工艺、AAA 工艺等,这些都是典型的传统硝化反硝化工艺。
3. A/O系统A/O脱氮除磷系统,即缺氧、好氧脱氮除磷系统。
具有去除废水中氮污染物的工艺,同时对脱磷亦有一定的效果。
其工艺流程是让废水依次经历缺氧、好氧两个阶段,故人们通称为缺氧、好氧脱氮除磷系统,简称A/O系统。
1.污水处理基础知识
2、城镇污水处理分级说明
• 现代城市污水处理技术,立足达标排放时,按处理程 度划分--一级处理、二级处理和三级处理。 • 一级处理--主要去除污水中的漂浮物和悬浮物的净 化过程,主要技术为沉淀等。 • 二级处理--污水经一级处理后,用生物方法继续去 除没有沉淀的微小粒径的悬浮物、胶体物和溶解性有 机物质以及氮和磷的净化过程。 重点去除含碳有机物的称普通二级处理,去除含碳 有机物的同时去除氮和磷的称为二级强化处理。 • 三级处理--进一步去除二级处理未能去除的污染物 的净化过程。处理单元技术有混凝沉淀(气浮)、吸 附、过滤、膜分离等。 • *深度处理--立足处理水再生利用。深度处理单元技 术与三级处理单元技术基本相同。
2、废水的化学性质及指标
包括三类-----无机化学性质及指标、有机化学性质 及指标、有机物污染指标。 ⑴无机化学性质及指标 主要是酸碱度、氮、磷、无机盐类及重金属离子等。 ①酸碱度 酸碱度用pH表示。pH----氢离子浓度的负对数。 碱度指废水中含有的、能与强酸产生中和反应的 物质,亦即H+离子的受体,主要包括三种:a、氢氧化 物碱度,即OH-离子含量;b、碳酸盐碱度,即CO32-离 子含量; c、重碳酸盐碱度HCO3-离子含量。 ②氮、磷 主要来源于人类排泄物及某些工业废水。是导致湖 泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的主要原因。 氮、磷是废水进行生物处理时,微生物所必需的营 养物质.
1、基本处理方法 • 基本原则--采用各种技术手段,将污 废水中所含的污染物质分离去除、回收 利用、或将其转化为无害物质,使水得 到净化。 • 方法分类--现代污废水处理技术,按 处理原理分为物理处理法、化学处理法 和生物化学处理法三类。
• 物理处理法--利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的 固体污染物质。如筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、 过滤法和反渗透法等。 • 化学处理法--利用化学反应的作用,分离回收污废水 中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的、溶解的、胶 体的等)。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、 汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。 • 生物化学处理法--是利用微生物代谢作用,使污废水 中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物 质。主要有利用好氧微生物作用的好氧法(好氧氧化法) 和利用厌氧微生物作用的厌氧法(厌氧还原法)。 好氧氧化法--广泛用于处理城市污水及有机性生 产污水,有活性污泥法和生物膜法两种;厌氧还原法- -多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的 污泥。 • 利用池塘和土壤处理的自然生物处理法也属生物化 学化学处理法。
污水处理知识点总结
污水处理知识点总结污水处理是指将人类在生活、生产、排放活动中产生的污水经过一系列物理、化学和生物处理,使其达到国家和地方规定的排放标准,或者用于循环利用的过程。
污水处理是保护环境和人类健康的重要环节,以下是污水处理的一些重要知识点总结:一、污水的成分和特性1. 污水的成分:污水主要由有机物、无机物、悬浮物、微生物和病原体等组成。
其中有机物和无机物含量较高,是污水处理中的重点处理对象。
2. 污水的特性:污水的特性包括pH值、COD、BOD、SS、NH4+-N、TP等参数,这些参数反映了污水中有机物和无机物的含量、微生物的种类和数量等信息。
二、污水处理的工艺流程1. 污水处理的一般工艺流程包括预处理、初级处理、中级处理和高级处理四个阶段。
2. 预处理:包括格栅、沉砂池等工艺,主要用于去除污水中的大颗粒杂物、泥沙等。
3. 初级处理:包括沉淀池、流量调节等工艺,主要用于去除污水中的悬浮物、有机物等。
4. 中级处理:包括生物处理、吸附、膜分离等工艺,主要用于去除污水中的有机物、氮、磷等。
5. 高级处理:包括氧化、消毒等工艺,主要用于对污水中的微生物和病原体进行处理。
三、污水处理的关键技术和设备1. 生物处理:包括好氧生物处理和厌氧生物处理等技术,主要用于去除污水中的有机物、氮、磷等。
2. 膜分离:包括微滤、超滤、反渗透等技术,主要用于对污水进行固液分离和去除微生物。
3. 吸附剂:包括活性炭、树脂等材料,主要用于去除污水中的颜色、异味、重金属等污染物。
4. 氧化技术:包括高级氧化、臭氧、UV光氧化等技术,主要用于去除难降解有机物、微生物和病原体。
5. 消毒技术:包括植物池、紫外线消毒等技术,主要用于对污水中的微生物和病原体进行杀灭。
四、污水处理的关键参数和控制技术1. COD和BOD:COD和BOD是污水中有机物的主要指标,其含量反映了污水的有机负荷和水质。
2. 水力停留时间:水力停留时间是污水处理中的重要参数,其大小决定了生物处理反应器中的微生物代谢和去除效果。
污水处理去除总氮有效方法 利用反硝化脱氮菌
污水处理去除总氮有效方法利用反硝化脱氮菌污水中的总氮去除,常常采用生物脱氮法,其中反硝化作用,是一个复杂且有效的过程。
而反硝化脱氮菌是生物脱氮法中必不可少的重要菌剂,在脱氮菌的作用下,将废水中的总氮转化为氮气。
脱氮菌的脱氮过程一般可分为氨化作用,硝化作用和反硝化作用,而反硝化脱氮菌主要是主要用在反硝化阶段,对于总氮是否能够快速去除非常重要。
1. 理解脱氮过程脱氮过程通常包括三个主要阶段:•氨化作用:将有机氮转化为氨氮(NH3−N或NH4+−N)。
u•硝化作用:在好氧条件下,通过硝化细菌(如亚硝酸菌和硝酸菌)的作用,将氨氮氧化为亚硝酸盐氮(NO2−)和硝酸盐氮(NO3−)。
•反硝化作用:在缺氧或厌氧条件下,反硝化脱氮菌利用硝酸盐氮或亚硝酸盐氮作为电子受体,将其还原为氮气(N2)从水中逸出,从而实现脱氮。
2. 选用高效反硝化脱氮菌•反硝化脱氮菌的选择:如提到的反硝化脱氮复合杆菌HE-M-A1,这类特异性菌株经过筛选和优化,具有强稳定性和抗逆性,能在低温等恶劣环境下有效脱氮。
•菌种特性:高效的反硝化脱氮菌应具备快速繁殖、反硝化效率高、快速驯化见效,良好的环境适应性等特点。
3. 优化反应条件•缺氧环境:确保反应系统中存在足够的缺氧或厌氧区域,这是反硝化作用发生的必要条件。
•碳源:反硝化过程需要有机碳作为电子供体,因此需向系统中投加适量的碳源(如甲醇、乙醇、乙酸等)。
•pH值:维持适宜的pH值范围(通常为6.0-9.0),有利于反硝化脱氮菌的活性。
•温度:虽然某些高效菌株能在低温下工作,但一般而言,较高的温度(如20-30°C)更有利于反硝化反应的进行。
4. 监测与控制•实时监测:通过在线监测设备实时监测水中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和总氮的浓度变化,以及溶解氧(DO)和pH值等关键参数。
•调整策略:根据监测结果及时调整碳源投加量、曝气量等工艺参数,确保反硝化过程的顺利进行。
5. 后续处理与排放•深度处理:在反硝化作用后,可能还需要进行其他深度处理步骤(如混凝沉淀、过滤等),以进一步去除水中的悬浮物、胶体物质等。
污水处理各种原理与技术总结
污水处理各种原理与技术总结1、什么是生物污水处理法?◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。
现代的生物处理法,按作用微生物的不同,可分好氧氧化和厌氧复原两大类。
前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。
好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。
生物膜法〔包含生物过滤池、生物转盘〕、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。
活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。
此外还有农田和池塘的天然生物处理法,即灌溉田和生物塘。
生物处理本钱低廉,因此是目前应用最广泛的污水处理方法。
2、什么是废水处理量或BOD5去除总量和处理质量?◆污水处理量或BOD5去除总量:每日进入污水厂处理的总污水流量〔以m3/d计〕,可作为污水厂处理能力的一个指标。
每日去除BOD5的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。
去除BOD5总量等于处理流量与进出水BOD5差值的乘积,以kg/d或t/d为单位。
◆处理质量:二级污水处理厂以出厂的BOD5与SS值作为处理质量指标。
按新制订的污水处理厂出水排放标准,二级污水处理厂出水BOD5、SS均小于30mg/L。
处理质量也可用去除率来衡量。
进水浓度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。
氨氮、TP出水值或去除率也应用于处理质量指标。
3、什么是pH值及其指示意义?◆pH表示污水的酸碱程度。
它是水中氢离子浓度倒数的对数值,其范围为0~14,pH值等于7,则水呈中性,小于7呈酸性,数值越小,其酸性越强,大于7呈碱性,数值越大,其碱性越强。
污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。
以生活污水为主的污水处理厂的pH值,通常为7.2~7.8。
过高或过低的pH值,均可说明有工业废水的进入。
过低的值会腐蚀管道、泵体并可能产生危害。
例如污水中的硫化物会在酸性条件下,生成H2S气体。
高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。
为此发现pH 降低必须加强监测,寻找污染源,采取对策。
浅析污水总氮去除方法及原理
现阶段绝大多数的污水处理设施中都会涉及到氨氮及总氮去除的工艺流程,由于总氮的去除效果较难达到各地区愈发严格的排放标准,国内外污水处理中普遍采用易行性、经济性的生物总氮去除方法。
一、生物脱氮法原理
生物总氮去除方法主要包含好氧硝化-缺氧反硝化两部分,进水水质中有机氮经过氨化细菌的脱氨作用转化为氨氮,氨氮在好氧条件下由自养型的亚硝化细菌和硝化细菌逐渐氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,硝酸盐氮在缺氧条件下由异养型的反硝化细菌还原为亚硝酸盐氮,并继续还原为氮气等气体,完成脱氮。
二、生物脱氮法特点
污水总氮去除方法的主要特点是菌种,如氨化细菌可以利用有机物获取能量并进行生长代谢,且其在好氧和缺氧环境都可生长;硝化菌主要参与系统中亚硝酸盐被氧化为硝酸盐的过程;反硝化菌主要参与系统中硝酸盐及亚硝酸盐被还原的过程,是生化系统中硝酸盐氮去除的主要功能菌。
三、新型高效脱氮技术
传统生物脱氮理论中,反硝化过程需要在缺氧环境下进行,而近年来不断有新菌株被发现,如高效反硝菌IDN-DNB,采用特异性环境驯化的方法,优选出了多株抗极端条件的菌,具有优良的环境适应能力,结合高效脱氮设备HDN-FT能够在大部分废水中进行反硝化作用,实现了不同环境中总氮的完全去除,同步去除有机物。
污水高效脱氮技术生化处理的核心是微生物,对特定微生物的针对富集,为特定微生物的生长代谢提供良好条件是关键。
城关污水处理厂关于总氮去除率的总结
城关污水处理厂关于总氮去除率的总结工作日记2009-12-10 18:12:17 阅读521 评论1 字号:大中小订阅城关污水处理厂关于总氮去除率的总结2009年6月城关污水处理厂采用微孔曝气卡努赛尔氧化沟工艺,生物处理阶段分为厌氧——缺氧——好氧三个阶段。
缺氧段为独立的一个池体,氧化沟分为缺氧和好氧两段,缺氧和好氧的容积设计比例为1:3。
城关污水处理厂因为进水负荷低,出水总氮一直达标,但是我们发现总氮的去处效率很低(在20%~30%),为提高总氮去处率,我们对工艺进行了调整。
以前工艺运行情况为:氧化沟所有曝气头都开启,没有设置缺氧段,100%的进水和回流污泥一起进厌氧池,在厌氧池停留后一起进入氧化沟。
调整后的工艺运行情况为:关闭氧化沟一部分曝气头形成缺氧区,缺氧区和好氧区的容积比为2:3,30%的进水和100%的回流污泥进厌氧池,70%的进水和厌氧混合液一起进入缺氧段。
调整工艺前总氮去除情况日期进水总氮浓度mg/l 出水总氮浓度mg/l 去除率2009-4-1 12.24 10.0817.65 %2009-4-2 15.00 13.4610.27 %2009-4-3 12.88 10.0621.89 %2009-4-4 12.88 10.0621.89 %2009-4-7 14.35 11.6718.68 %2009-4-8 12.88 9.3627.33 %2009-4-9 15.34 11.7623.34 %2009-4-10 15.98 10.3735.11 %2009-4-11 14.94 9.3937.15 %2009-4-14 13.31 10.9118.03 %2009-4-15 14.83 10.2430.95 %2009-4-16 15.25 9.3338.82 %2009-4-17 14.22 10.3827.00 %2009-4-18 15.63 12.1322.39 %2009-4-21 14.37 11.0822.89 %2009-4-22 15.14 13.75 9.18%2009-4-23 15.82 12.8818.58 %2009-4-24 14.38 9.9830.60 %2009-4-25 10.08 9.32 7.54%2009-4-28 12.32 10.0818.18 %2009-4-29 14.93 10.3230.88 %2009-4-30 13.84 9.9827.89 %调整工艺后总氮去除情况及氧化沟溶解氧情况是好氧区的溶解氧被转移过来;二是污水在缺氧混合段的停留时间大大缩短;三是碳氮比严重降低(实际进水COD本来就不高)。
好氧生物处理污水及降低总氮基本知识汇总
好氧生物处理污水基本知识汇总(仅供参考)第一章好氧生物处理法的分类好氧生物处理法是指在充分供氧的条件下,利用好氧微生物是生命活动过程,将有机污染物氧化分解成较稳定的无机物的处理方法,主要包括活性污泥法和生物法。
一、活性污泥的概念黄褐色的絮体,主要有由大量繁殖的微生物群体所构成,其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附与氧化有机物的能力,使其易于沉淀与水分离,实现净化水质分目的。
二、活性污泥的构成活性污泥是由活性微生物、微生物残留体、附着的不能降解的有机物和无机物组成的褐色絮凝体,以好氧细菌为,也存活着真菌、原生动物和后生动物等。
活性污泥中的细菌以异养型的原核细菌为主。
细菌是以溶解性物质(COD)为食物的单细胞微生物。
细菌虽是微生物主要的组成部分,但是活性污泥中哪些种属的细菌占优势,要看污水中所含有机物的成分以及活性污泥法运行操作条件等因素。
真菌是多细胞的异养型微生物,属于专性好氧微生物。
真菌对氮的需求仅为细菌的一半。
活性污泥法中常见的真菌是微小的腐生或寄生的丝状菌,它们具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他含氮化合物的功能。
在A/O工艺中,常说的硝化细菌为自氧菌,该菌世代时间较长且较反硝化菌(异氧菌)对环境条件更为敏感,当条件发生变化时,与其他异氧微生物竞争往往处于劣势且受到抑制。
一单硝化细菌受到抑制,氨氮去除率低,系统内缺少盐酸盐氮,进而影响反硝化过程,使得总氮效率差。
三、活性污泥系统运行的基本条件·废水中含有足够的可溶性易降解有机物·混合液含有足够的溶解氧·活性污泥在池内呈悬浮状态·维持曝气池内稳定的活性污泥浓度·池内不含有对微生物有毒有害的物质第三章活性污泥法分类及原理活性污泥最早采用的是普通污泥法(又称传统活性污泥法),随着工业生产的发展,在普通活性污泥的基础上发展了多种运行方式)。
常用的MBR、普通活性污泥法及改良工艺、氧化沟工艺、SBR(间歇式序批式改进型是cass)工艺等。
好氧生物处理污水及降低总氮基本知识汇总
好氧⽣物处理污⽔及降低总氮基本知识汇总好氧⽣物处理污⽔基本知识汇总(仅供参考)第⼀章好氧⽣物处理法的分类好氧⽣物处理法是指在充分供氧的条件下,利⽤好氧微⽣物是⽣命活动过程,将有机污染物氧化分解成较稳定的⽆机物的处理⽅法,主要包括活性污泥法和⽣物法。
⼀、活性污泥的概念黄褐⾊的絮体,主要有由⼤量繁殖的微⽣物群体所构成,其上栖息着以菌胶团为主的微⽣物群,具有很强的吸附与氧化有机物的能⼒,使其易于沉淀与⽔分离,实现净化⽔质分⽬的。
⼆、活性污泥的构成活性污泥是由活性微⽣物、微⽣物残留体、附着的不能降解的有机物和⽆机物组成的褐⾊絮凝体,以好氧细菌为,也存活着真菌、原⽣动物和后⽣动物等。
活性污泥中的细菌以异养型的原核细菌为主。
细菌是以溶解性物质(COD)为⾷物的单细胞微⽣物。
细菌虽是微⽣物主要的组成部分,但是活性污泥中哪些种属的细菌占优势,要看污⽔中所含有机物的成分以及活性污泥法运⾏操作条件等因素。
真菌是多细胞的异养型微⽣物,属于专性好氧微⽣物。
真菌对氮的需求仅为细菌的⼀半。
活性污泥法中常见的真菌是微⼩的腐⽣或寄⽣的丝状菌,它们具有分解碳⽔化合物、脂肪、蛋⽩质及其他含氮化合物的功能。
在A/O⼯艺中,常说的硝化细菌为⾃氧菌,该菌世代时间较长且较反硝化菌(异氧菌)对环境条件更为敏感,当条件发⽣变化时,与其他异氧微⽣物竞争往往处于劣势且受到抑制。
⼀单硝化细菌受到抑制,氨氮去除率低,系统内缺少盐酸盐氮,进⽽影响反硝化过程,使得总氮效率差。
三、活性污泥系统运⾏的基本条件·废⽔中含有⾜够的可溶性易降解有机物·混合液含有⾜够的溶解氧·活性污泥在池内呈悬浮状态·维持曝⽓池内稳定的活性污泥浓度·池内不含有对微⽣物有毒有害的物质第三章活性污泥法分类及原理活性污泥最早采⽤的是普通污泥法(⼜称传统活性污泥法),随着⼯业⽣产的发展,在普通活性污泥的基础上发展了多种运⾏⽅式)。
常⽤的MBR、普通活性污泥法及改良⼯艺、氧化沟⼯艺、SBR(间歇式序批式改进型是cass)⼯艺等。
污水处理基本知识培训(带目录)
污水处理基本知识培训一、引言随着我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,水资源的需求量逐渐增大,同时水污染问题也日益严重。
污水处理作为环境保护的重要组成部分,对于改善水环境质量、保障人民群众饮水安全、促进经济社会可持续发展具有重要意义。
为了提高广大人民群众对污水处理的认识,普及污水处理基本知识,加强污水处理设施建设和运行管理,特开展污水处理基本知识培训。
二、污水处理的基本概念1.污水:污水是指在生产、生活过程中产生的含有污染物质的水,主要包括生活污水、工业废水和雨水径流。
2.水质指标:水质指标是衡量水体污染程度的标准,主要包括化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮物(SS)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)等。
3.污水处理:污水处理是指采用物理、化学、生物等方法,去除污水中的污染物质,使其达到排放标准或回用标准的过程。
4.污水处理工艺:污水处理工艺是根据污水的水质、水量和排放标准,选择合适的处理方法和技术,将其有机组合,实现对污水的有效处理。
三、污水处理的主要方法1.物理处理方法:物理处理方法主要包括格栅、沉砂池、沉淀池等,通过物理作用去除污水中的悬浮物、沉淀物等。
2.化学处理方法:化学处理方法主要包括混凝、中和、氧化还原等,通过化学反应去除污水中的溶解性污染物、重金属离子等。
3.生物处理方法:生物处理方法主要包括活性污泥法、生物膜法等,利用微生物的代谢作用去除污水中的有机污染物、氮、磷等。
4.深度处理方法:深度处理方法主要包括膜分离、吸附、高级氧化等,用于进一步提高污水的水质,满足回用或排放标准。
四、污水处理设施及运行管理1.污水处理设施:污水处理设施主要包括预处理设施、主体处理设施、深度处理设施、污泥处理设施等。
2.运行管理:运行管理是确保污水处理设施正常运行的关键环节,主要包括设备维护、水质监测、污泥处理、药剂管理等。
3.自动化控制:随着科技的发展,污水处理设施的运行管理逐渐实现自动化控制,提高了处理效率和稳定性。
总氮去除工艺
总氮去除工艺氮、磷元素的大量排放会造成水体的富营养化,因此我国将氨氮和总磷作为评价污水处理厂处理效果的重要考核指标。
目前污水处理以生物脱氮为主,其脱氮原理为经过好氧硝化,缺氧反硝化,将污水中的氮元素转化为无害的氮气。
一、原理总氮是指可溶性及悬浮物颗粒中的含氮量,--+包括 NO3,NO2和 NH4等无机氮和氨基酸、蛋白质和有机胺等有机氮。
生物脱氮首先是在厌氧环境内,通过氨化作用将有机氮转化为氨氮,这一过程称为氨化过程,氨化过程很容易进行,在一般无数处理设施中均能完成;然后在好氧环境内,通过硝化作用,将氨氮转化为硝态氮;随后在缺氧环境内,通过反硝化作用,将硝态氮转化为氨气,从水中逸出。
二、主要工艺脱氮的主要工艺包括活性污泥法(A2O、氧化沟、 SBR等)和生物膜法(生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘等),对污水中的氮都有良好的去除效果,但在工艺以及操作上存在一定的局限性和复杂性。
1.活性污泥法:( 1) A2O法A2O 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。
优点: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。
浅谈运用厌氧与好氧生化工艺处理氨氮总氮
自1881年法国利用生化工艺处理生活废水以来,人类逐渐揭开了微生物降解有毒有害物质的神秘面纱。
实际上微生物一直存在在大自然,当自然界水中有少量有害物质时,水中微生物就会处理掉它,我们称之为水的自洁能力;当水中有害物质超出微生物处理能力时,水就会发黑发臭,甚至污染地下水源。
尽管我国研究微生物时间起步较晚,但我国古人已经熟练掌握及运用厌氧生物技术,应用于譬如酿酒、肉类腌制、腐乳制作等等,创造出许多美味佳肴。
随着我国工业化进程越来越深入,工业废水、城市生活废水日益增多,给环境造成严重污染,给我国可持续发展带来了重大难题。
本文着重阐述好氧硝化氨氮与厌氧反硝化总氮的工作原理及实际案例,望能提供读者一些借鉴。
PCB行业大量使用化学药剂作为生产原料,所产生的有害物质主要有铜、镍、COD、氨氮、总氮等。
总氮包含了以氨氮在内的氮元素化合物,氨氮、总氮只要存在于碱性蚀刻、OSP药水、PTH药水、退锡水、硝酸等生产药水中,尽管利用不含或少含氨氮、总氮药水去代替它们,水中依然会存在。
现有处理工艺主要有两种:(1)一是折点加氯法,在废水中加入次氯酸钠,利用氯元素氧化分解氨氮,这种工艺的缺点是成本高而且氯元素会造成环境的次污染;(2)而利用厌氧好氧工艺(A/O)处理含氨氮总氮废水,不仅成本低廉,而且可靠性高,对出水环境没有二次污染。
首先,我们先阐述一下氨氮的降解原理。
在好氧池中生活着亚硝酸菌群,这种硝化菌群在生存生活中会分泌出生物酶,正是在这种生物酶的作用下,使得氨氮被分解成NO2与H2O和氢离子,我们称之为亚硝化过程:2NH4++3O2——2NO2-+4H++2H2O生成亚硝酸盐后,再利用硝化菌群与氧气进一步把亚硝酸盐氧化成硝酸盐:2NO-+O2——2NO3-从以上降解原理中,我们还可以分析出降解过程所需要的要素:有氧环境、亚硝酸菌群、硝酸菌群以及适合它们生存的水环境。
其次,阐述一下反硝化原理。
反硝化是指NO3-被某些微生物还原成NO2-,再逐步还原成NO-、NO2和N2的过程。
污水总氮高了怎么处理降总氮最快方法
污水总氮高了怎么处理降总氮最快方法污水中的总氮含量高是指污水中的氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮等形式的氮含量过高。
高浓度的总氮会对水体生态环境造成严重的污染和危害。
因此,必须采取有效的处理方法来降低污水中的总氮含量。
以下是几种常用的处理方法:1.生物法处理:生物法是一种常用且有效的处理方法,通过利用微生物的降解能力来降低总氮的含量。
常用的生物法包括活性污泥法、生物膜法和固定化微生物法等。
这些方法利用微生物将氨氮转化为亚硝酸盐,再将亚硝酸盐转化为硝酸盐,从而有效降低总氮的含量。
2.化学沉淀法:化学沉淀法利用化学药剂与污水中的氮形成不溶性盐类,使其沉淀下来。
常用的药剂有氧化铁、氢氧化钙等。
这种方法适用于氨氮含量较高的污水处理,可同时降低总氮和氨氮的含量。
3.植物法处理:植物法利用植物的吸收能力来降低总氮含量。
水生植物如菖蒲、马来醋栗等能够吸收水中的氮营养物质,起到净化水体的作用。
这种方法适用于氮含量较低的污水处理,且操作简单、成本低廉。
4.吸附法处理:吸附法利用一些具有吸附性能的材料,如活性炭、生物质炭等,吸附污水中的氮物质,从而降低总氮含量。
这种方法适用于氮含量较高的污水处理,但吸附剂的再生成本较高。
5.高级氧化方法:高级氧化方法利用强氧化剂如臭氧、过氧化氢等进行氧化处理,将有机氮转化为无机氮。
这种方法适用于污水中有机氮含量较高的情况,但操作复杂且成本较高。
在实际处理过程中,通常会根据污水的特性选择不同的处理方法进行组合,并结合适当的控制策略来实现总氮的快速降低。
同时,还需要根据具体情况进行监测和调整,以保证处理效果和运行稳定。
污水处理基本知识
污水处理基本知识1、污水水质①SS:固体悬浮物,一般单位mg/L。
一般指:应滤纸过滤水样,将滤后截留物在105温度中干燥恒重后的固体质量。
②COD:化学需氧量,一般单位mg/L。
COD的测定原理是:用强氧化剂(我国法定用重铬酸钾),在酸性条件下,将有机物氧化成为CO2和H2O所消耗的氧量,称为化学需氧量。
一般用COD表示。
COD优点:能较精确地表示污水中有机物的含量,测定时间仅需数小时,且不受水质影响。
化学需氧量越大说明水体受有机物污染越严重。
③BOD:生化需氧量,一般单位mg /L。
有机污染物经微生物分解所消耗溶解氧的量。
④NH3-N:氨氮,一般单位mg/L。
氨氮是指水中以游离氨(NH3)和+铵离子(NH)形式存在的氮。
⑤TP:总磷,一般单位mg/L。
污水中含磷化合物可分为有机磷和无机磷两类。
⑥大肠菌群数:是每升水样中所含有的大肠菌群的数目,以个/L计。
细菌总数:是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌的总数,以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。
⑦PH:酸碱度描述的是水溶液的酸碱性强弱程度,用pH值来表示。
热力学标准状况时,pH=7的水溶液呈中性,pH<7者显酸性,pH>7者显碱性。
⑧总氮:总氮的定义是水中各种形态无机和有机氮的总量。
包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮,以每升水含氮毫克数计算。
常被用来表示水体受营养物质污染的程度。
⑨动植物油:动物油脂是从动物体内取得的油脂。
可分为陆生温血动物和禽类的油脂,如牛油、羊油、猪油等,一般是固体的,其主要成分是棕榈酸、硬脂酸的甘油三酸酯。
植物油脂是从植物种子、果肉及其它部分提取所得的,含有脂肪酸和甘油化合而成的天然高分子化合物的脂肪统称植物油脂。
⑩石油类:矿物油类化学物质,是各种烃类的混合物。
石油类可以溶解态、乳化态和分散态存在于废水中。
⑪色度:色度是不包括亮度在内的颜色的性质,它反映的是颜色的色调和饱和度。
污水去除总氮:解决方案与技术探讨
污水去除总氮:解决方案与技术探讨一、污水中的总氮问题随着城市化进程的加快,污水处理成为了一项重要任务。
而在污水处理过程中,总氮的去除一直是一个难题。
总氮是指水中所有含氮化合物的总和,包括有机氮和无机氮。
过高的总氮含量不仅会导致水体富营养化,还会对生态环境和人类健康造成威胁。
因此,如何有效去除污水中的总氮,是当前亟待解决的问题。
二、总氮去除的解决方案物理法:通过过滤、沉淀等物理手段去除部分总氮,但效果有限。
化学法:通过添加化学药剂,如脱氮剂、氧化剂等,将总氮转化为无害物质。
但成本较高,且可能产生二次污染。
生物法:利用微生物的硝化和反硝化作用,将总氮转化为无害的氮气。
生物法具有成本低、环保等优点,是目前主流的总氮去除方法。
三、生物法去除总氮的技术探讨生物法去除总氮主要涉及硝化和反硝化两个过程。
硝化过程由硝化细菌完成,将氨氮转化为硝酸盐;反硝化过程由反硝化细菌完成,将硝酸盐还原为氮气。
为了提高总氮去除效率,可以采取以下技术措施:1.优化污泥培养与驯化:选择适合的微生物种群,通过优化培养和驯化条件,提高微生物活性。
2.曝气与混合:合理控制曝气量和水流速度,保证良好的混合条件,促进硝化和反硝化反应的进行。
3.碳源控制:适当补充碳源,以满足反硝化细菌的需求,提高总氮去除效果。
4.温度与pH值调节:根据微生物生长需求,合理调节温度和pH值,为硝化和反硝化过程创造适宜的环境条件。
四、总结污水中的总氮去除是当前污水处理领域的重要挑战。
为了有效解决这一问题,本文介绍了物理法、化学法和生物法三种解决方案,并重点探讨了生物法的技术措施。
通过优化污泥培养与驯化、曝气与混合、碳源控制以及温度与pH值调节等方面的措施,可以提高总氮去除效率。
工业废水降总氮的措施
工业废水降总氮的措施
1.生物处理:利用生物菌群将废水中的氨氮、有机氮等转化为无机氮,进而达到降低总氮的目的。
该方法分为自然处理和人工处理两种,其中人
工处理包括活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法等。
2.化学处理:利用化学反应去除废水中的氮,主要包括氧化法和还原法。
其中,氧化法如臭氧氧化法、高锰酸钾氧化法、过氧化氢氧化法等,
能够将氨氮和有机氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐等无机氮化合物;还原法如
硫酸亚铁还原法、磷酸亚铁还原法等,能够将硝酸盐还原为氮气而去除氮
污染物。
3.物理处理:利用物理手段去除废水中的颗粒物质和沉淀物,从而减
少废水中的总氮含量。
该方法包括沉淀法、过滤法、吸附法等。
4.综合处理:结合多种处理方法进行废水处理,综合利用各种手段降
低总氮含量。
例如,先采用化学氧化法将有机氮和氨氮氧化成硝酸盐,再
采用生物处理法将硝酸盐还原为氮气进行脱氮。
污水生物脱氮过程及原理介绍
污水生物脱氮过程及原理介绍①氨化作用:将有机氮转化为氨氮;②同化作用:氨用于合成细菌并随剩余污泥排出;③硝化作用:氨氮氧化成亚硝酸盐,之后进一步氧化为硝酸盐;④反硝化作用∶硝酸盐转化为氮气并排入大气。
(1)氨化作用氨化作用是指有机氮在氨化菌的作用下,分解转化为氨氮。
氨化速率与含碳污染物降解速率相同。
多数情况下,基于有机氮的特性和污水厂的运行参数(尤其是构筑物内的水力停留时间),大部分的有机氮较易氨化。
(2)同化作用同化作用是指细菌将一部分氨氮合成为自身组成物质的过程。
在处理一些碳氮比【BOD5/(氨氮+有机氮)】较高的工业废水时,同化作用在脱氮过程中起重要作用。
粗略计算,通过剩余污泥去除的氮约占剩余污泥量的5%~8%。
(3)硝化作用硝化作用是由专门的自养微生物分两个阶段进行的生物过程:亚硝化细菌将NH4+氧化为NO2-;硝化细菌将NO2-氧化成硝酸盐NO3-;根据上述反应,氨氮完全氧化的需氧量为4.57g O2/g NH4+-N(不包括用于细胞合成代谢的氮)。
以下反应式可用于估算反应所需的碱度∶NH4++2HCO3-+2O2——NO3-+2CO2+3H2O即氧化1gNH4+-N需要7.14g碱度(以CaCO3,计算)。
此外,每克NH4+-N 将合成大约0.17g 新细胞。
①生长速度和泥龄亚硝化细菌和硝化细菌的生长速度较异养微生物更缓慢。
通常来说,它是设计硝化反应器容积时最重要的限制性参数。
更确切地说,主要的限制阶段是氨氮氧化生成亚硝酸盐,这与亚硝化细菌的活性有关(排除个别瞬时情况,例如水厂试运行阶段)。
鉴于它们的生长速率较低,水厂在设计脱氮生物反应器负荷时通常受制于好氧污泥的泥龄。
实际上,在系统中生长的硝化细菌数量必须等于或大于随剩余污泥排出的损失数量,否则将会导致硝化细菌的流失。
维持硝化作用的泥龄受温度影响很大。
在pH值为7.2~8时,用以维持稳定硝化作用的好氧污泥最小泥龄与温度之间的关系如下所示。
冬季氨氮、总氮去除要点培训
冬季氨氮、总氮去除要点培训一、第二污水处理厂脱氮原理第二污水处理厂采用一级强化加前置硝化、反硝化和后置硝化、反硝化滤池加磁混凝沉淀池工艺。
脱氮主要依靠在滤池生物膜的作用下,将有机氮和氨氮转化为氮气的过程。
转化过程主要分为氨化、硝化、反硝化三个过程。
1、氨化反应氨化反应实际是将有机氮转化为氨氮的过程。
由于参与氨化的菌种包含有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等,实际氨化反应贯穿于整个生物处理流程。
2、硝化反应硝化反应是在好氧条件下,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,二厂主要在曝气生物滤池发生。
发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N和NO2--N的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO32-、HCO-、CO2等。
3、反硝化反应反硝化作用是指在缺氧条件下,硝态氮和亚硝态氮及其它氮氧化物被用作电子受体被还原为氮气或氮的其它气态氧化物的生物学反应,这个过程由反硝化菌完成,反硝化反应主要依靠前置反硝化和后置反硝化滤池。
反硝化菌为异养型微生物,多属于兼性细菌,在缺氧状态时,利用硝酸盐中的氧作为电子受体,以有机物(污水中的BOD成分)作为电子供体,提供能量并被氧化稳定。
二、冬季除氮影响因数1、气温影响随着冬季到来,室外气温逐渐下降,一二级滤池水温也随之下降,生物膜活性降低,硝化、反硝化效果下降,氨氮、总氮去除率下降,出水氨氮与总氮数值随之提高。
2、水质影响冬季相对夏季进入枯水期,进水水量少,氨氮、总氮浓度相对偏高,泵站进水量波动大。
三、影响氨氮去除的因素(1)pH值:硝化反应中每氧化1毫克氨氮为硝酸盐氮需要消耗7.1毫克碱度,反硝化过程中每转化1毫克硝酸盐氮为氮气可以生成3.57毫克碱度,所以进水水质适宜为中性或偏碱性。
(2)溶解氧:氧是生物硝化作用中的电子受体,充足的溶解氧有助于提高硝化反应。
(3)有机碳源:当进入硝化滤池的有机碳源含量较高时,在硝化菌作用下会优先结合氧气发生碳化反应,分解有机物,占用原有的硝化反应时间,使硝化速率降低。
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好氧生物处理污水基本知识汇总(仅供参考)第一章 好氧生物处理法的分类好氧生物处理法是指在充分供氧的条件下,利用好氧微生物是生命活动过程,将有机污染 物氧化分解成较稳定的无机物的处理方法,主要包括活性污泥法和生物法。
生物接触氧化·生物流化床·生物滤池·生物转盘等第二章 活性污泥法一、活性污泥的概念黄褐色的絮体,主要有由大量繁殖的微生物群体所构成,其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附与氧化有机物的能力, 使其易于沉淀与水分离, 实现净化水质分目的二、活性污泥的构成活性污泥是由活性微生物、 微生物残留体、 附着的不能降解的有机物和无机物组成的褐色 絮凝体,以好氧细菌为,也存活着真菌、原生动物和后生动物等。
活性污泥中的细菌以异养型的原核细菌为主。
细菌是以溶解性物质( COD )为食物的单细 胞微生物。
细菌虽是微生物主要的组成部分, 但是活性污泥中哪些种属的细菌占优势, 要看污 水中所含MBR ( 膜生 物 反应器 )A 2/O(AA/O) 脱磷脱氮 传统污泥法及改良型 A/O 脱磷A/O · A/O 脱氮 活性污泥法 氧化沟A/O/A/O 多级脱氮 SBR 间歇式改进 型称 CASS 工艺 ·AB 吸附 -生物降解 生物膜法 好 氧 生物处理法有机物的成分以及活性污泥法运行操作条件等因素。
真菌是多细胞的异养型微生物,属于专性好氧微生物。
真菌对氮的需求仅为细菌的一半。
活性污泥法中常见的真菌是微小的腐生或寄生的丝状菌,它们具有分解碳水化合物、脂肪、蛋白质及其他含氮化合物的功能。
在A/O 工艺中,常说的硝化细菌为自氧菌,该菌世代时间较长且较反硝化菌(异氧菌)对环境条件更为敏感,当条件发生变化时,与其他异氧微生物竞争往往处于劣势且受到抑制。
一单硝化细菌受到抑制,氨氮去除率低,系统内缺少盐酸盐氮,进而影响反硝化过程,使得总氮效率差。
三、活性污泥系统运行的基本条件·废水中含有足够的可溶性易降解有机物·混合液含有足够的溶解氧·活性污泥在池内呈悬浮状态·维持曝气池内稳定的活性污泥浓度·池内不含有对微生物有毒有害的物质第三章活性污泥法分类及原理活性污泥最早采用的是普通污泥法(又称传统活性污泥法),随着工业生产的发展,在普通活性污泥的基础上发展了多种运行方式)。
常用的MBR、普通活性污泥法及改良工艺、氧化沟工艺、SBR(间歇式序批式改进型是cass )工艺等。
一、MBR膜生物反应器(与A/O 相结合使用)该工艺为我公司一二部污水站采用的工艺。
1、工艺介绍MBR工艺的实质仍为AO工艺,膜生物反应器以其处理效率高,出水水质好和占地面积小等优点。
但由于单采用反应器中完全为好氧环境,对氮磷营养元素去除不佳,因此为满足不同水质要求并提高脱氮脱磷效果,现与传统的生物脱氮A/O 工艺组合进行研究,多采用A/O-MBR、AA/O-MBR等。
2、A/O-MBR工艺特点(a)污泥浓度高,有较强的抗冲击能力,一般MLSS维持很高8-15mg/l ,HRT(水利停留时间)为5-6 小时,容积负荷可达1.02-3.21kg/ (m3.d)。
AO-MBR工艺处理城市污水研究》摘录(b)SRT长(污泥停留时间即泥龄),一般15-60d,使难降解有机物降解菌得以增值和富集。
尤其可使世代周期长的硝化菌得以在曝气池中富集,从而保证良好的硝化效果,提高氨氮去除效率。
《AO-MBR组合工艺强化去氨氮及其硝化速率》摘录如硝化细菌,世代时间为一般为5-8d ,所以当污泥龄小于5d 时,其硝化菌不可能在曝气池内大量繁殖,不能成为优势种属在曝气池进行硝化反应(即将NH3-N硝化成NO3--N 的硝化杆菌的世代期为5天。
)而分解有机污染物的绝大多数微生物的世代期都小于3 天。
反硝化菌一般为15 天。
(c)当反应器内DO在3mg/l 左右时,可确保硝化反应最终将氨氮转化为硝酸氮。
因为亚硝化菌对DO的亲和力大于硝化菌,因此,在低DO条件下,亚硝化菌生长速率大于硝化菌生产速率,易造成系统内亚硝酸氮积累,研究表明,当系统内DO浓度在0.76mh/l 时,会造成亚硝酸盐显著积累,一般认为溶解氧在2mg/l 时,不会造成亚硝酸盐氮的积累。
《AO-MBR处理城市污水回用的中试研究》摘录(d)该工艺中缺氧池为脱氮处理而设置,反硝化菌在厌氧、好氧交替的环境中进行反硝化反应。
为取得较高的脱氮率,硝化反应需时较长,而反硝化反应所需时间较短。
由于回流污泥浓度较高,为防止池底污泥淤积,在每格缺氧池内设置潜水搅拌机。
(e)膜池溶解氧一般3mg/l ,生物代谢正常,混合液过滤性好,膜污染程度小通量大。
二、传统活性污泥法及改良型工艺(A2/O、A/O、二级A/O 、AB工艺等)1、传统活性污泥法1.1 、工艺特点(a)、曝气池首段进水、末端出水、延池长均匀曝气;由于有机物浓度沿着池长逐渐降低,需要速度也逐渐降低,污水中的溶解氧(DO)浓度沿着池长逐渐升高。
(b)、传统活性污泥法占地比较大,一般适于大中型城市污水处理厂,去除有机物的效率高。
(c)、缺点是处理单元多,操作管理复杂,特别是污泥厌氧消化要求高水平的管理,且传统活性污泥法对氮和磷的去除率比较低。
1.2 、工艺流程如图一:图一:传统污泥法2、A/O法脱氮(缺氧-好氧工艺)2.1 、A/O工艺特点(a)该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。
(b)流程简单,无需外加碳源与后曝气池,以原污水为碳源,建设和运行费用较低;(b)反硝化在前,硝化在后,设内循环,以原污水中的有机底物作为碳源,效果好,反硝化反应充分;(c)曝气池在后,使反硝化残留物得以进一步去增加。
O段的前段采用强曝气,后段减少气量,使内循环液的DO含量降低,以保证A 段的缺氧状态。
(d)A 段搅拌,只起使污泥悬浮,而避免DO过高,影响反硝化。
2.2 、A/O工艺流程如图二:b)总氮(TN)=硝态氮(NO3-N)+亚硝态氮(NO2-N)+氨氮(NH3-N)+有机氮a)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( c )硝酸盐( NO3-)是有氧环境中最稳定的含氮化合物形式,也是含氮有机物经无机化作用 分解的最终产物。
(d )亚硝酸盐( NO2-)是氮循环的中间产物,其中氮的化合价为 +3价态。
亚硝酸氮不稳定, 可以氧化成亚硝酸盐氮,也可以还原成氨氮。
2.4 、总氮的转化2.5 、A/O 脱氮工艺原理 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,即在微生物的作用下, 首先进行氨化反应即有机氮 (含氮的有机物 )在氨化功能菌(好氧、厌氧均能被分解) 的代谢下, 经分解转化为氨氮,而后经硝化过程转变为 NO2-N 和 NO3-N ,最后通过反硝化作用将硝态氮转 化为氮气,而逸入大气。
由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤(过程如下示意图) 。
由于 氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化, 反应式如下: 1)、氨化反应(厌氧)2)、硝化反应(好氧) :2NH 4++3O 2 亚硝化菌 2NO 2- +4H ++2H 2O (需要 8-36h ) 2NO 2- +O 2 硝化菌 2NO 3-(需要 12-59h ) 总反应式: NH 4++2O 2 硝化菌NO 3- +2H ++H 2O 由上式可以看出硝过程的三个重要特征:a )、氨氮的生物氧化需要大量的氧,大约每去除 1g 的NH3-N 需要 4.57gO2;b )、硝化过程中产生大量的质子( H+),为了使反应能顺利进行,需要大量的碱中和,理论 上大约为每氧化 1g 的 NH3-N 需要碱度 7.14g ( 以 CaCO3计) 。
c )、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。
3)反硝化反应(缺氧)在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将 NO2--N 和 NO3--N 还原成 N2的 过程, 称为反硝化。
反硝化过程中的电子供体 (氢供体)是各种各样的有机底物 (碳源)。
以甲有机氮亚硝化 亚硝氮 硝化反硝化有机氮氨 化 菌NH醇作碳源为例,其反应式为硝酸还原菌6NO3-+2CH3OH 6NO2-+2CO2+4H2O6NO2-+3CH3OH 亚硝酸还原3N2+2CO2+3H2O+6O-H菌总反应式为:反硝化菌反硝化菌6NO3-+5CH3OH(有机物)3N2+5CO2+7H2O+6OH-由上可见(a)在生物反硝化过程中,不仅可使NO2--N、NO3--N被还原,而且还可使有机物氧化分解。
1mg的硝酸盐氮理论消耗2.87mg的BOD5,即反硝化1kgNO-3-N需投加外部碳源(以COD 计)5kg 。
(b)有机碳源当废水中含足够的有机碳源,BOD5/TKN〉(3~5)时,可无需外加碳源。
当废水所含的碳、氮比低于这个比值时,就需另外投加有机碳。
2.6 、影响硝化过程的主要因素(a)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。
(b)温度温度高时,硝化速度快。
亚硝酸盐菌的最适宜水温为35℃,在15℃以下其活性急剧降低,故水温以不低于15℃为宜。
(c)污泥停留时间:硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为=0.3 ~0.5d-1 (温度20℃,pH8.0~8.4 )。
为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间,一般>5d。
(d)溶解氧氧是生物硝化作用中的电子受体,其浓度太低将不利于硝化反应的进行。
一般,在活性污泥法曝气池中进行硝化,溶解氧应保持在2~3mg/L 以上(e)BOD负荷硝化菌是一类自养型菌,而BOD氧化菌是异养型菌。
若BOD5负荷过高,会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖,从而使自养型的硝化菌得不到优势,结果降低了硝化速率。
所以为要充分进行硝化,BOD5负荷应维持在0.3kg (BOD)5 /kg (SS)d以下。
2.7 、影响反硝化过程的主要因素(a)温度温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。
一般以维持20~40℃为宜。
苦在气温过低的冬季,可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施,以保持良好的反硝化效果;(b)pH值反硝化过程的pH值控制在7.0 ~8.0 ;(c)溶解氧氧对反硝化脱氮有抑制作用。
一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在0.5mg/L 以下(活性污泥法)或1mg/L 以下(生物膜法);(d)有机碳源当废水中含足够的有机碳源,BOD5/TKN〉(3~5)时,可无需外加碳源。