生物脱氮除磷原理及影响因素
生物脱氮除磷原理及工艺
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(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
A-A-O生物脱氮除磷工艺的原理、控制及异常分析
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A-A-O生物脱氮除磷工艺的原理、控制及异常分析一、A-A-O生物脱氮除磷的原理及过程A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷。
在好氧段,硝化细菌将入流污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷去除。
以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。
污水进入曝气池以后,随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5浓度逐渐降低。
在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高。
在缺氧段,一般认为聚磷菌既不吸收磷,也不释放磷,TP保持稳定。
在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。
在厌氧段和缺氧段,NH3-N浓度稳中有降,至好氧段,随着硝化的进行,NH3-N逐渐降低。
在缺氧段,由于内回流带入大量NO3-N,NO3-N瞬间升高,但随着反硝化的进行,NO3-N浓度迅速降低。
在好氧段,随着硝化的进行,NO3-N浓度逐渐升高。
二、A-A-O脱氮除磷系统的工艺参数及控制A-A-O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合,因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。
如能有效地脱氮或除磷,一般也能同时高效地去除BOD5。
但除磷和脱氮往往是相互矛盾的,具体体现的某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内,这也是A-A-O系统工艺系统控制较复杂的主要原因。
1.F/M和SRT。
完全生物硝化,是高效生物脱氮的前提。
因而,F/M(污泥负荷)越低,SRT(污泥龄)越高。
脱氮效率越高,而生物除磷则要求高F/M低SRT。
A-A-O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺,可以以脱氮为重点,也可以以除磷为重点,当然也可以二者兼顾。
生物脱氮除磷原理
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生物脱氮除磷原理生物脱氮除磷原理生物脱氮和除磷是现代污水处理过程中的两个主要步骤。
这样做可以有效地降低污染物的排放,并促进水环境的恢复和保护。
这篇文章将介绍生物脱氮和除磷的原理,并分别进行详细的说明。
一、生物脱氮氮是生命所必需的元素之一,然而,过量的氮会导致水体富营养化,甚至造成水体死亡。
因此,在污水处理过程中,生物脱氮是一个重要的步骤,目的是减少氮的含量,保护水资源。
生物脱氮的原理是通过微生物代谢来降低污水中的氮含量。
具体来说,将含有氮化合物的污水引入生物反应器中,细菌依靠缺氧状态下的代谢产生能量来去除氮,将氨氮转化为氮气和硝酸盐。
这样可以有效地减少氮的含量,并且为其他生物链提供营养素。
二、除磷磷是植物生长所必需的元素之一,但是污水中过多的磷会导致水体富营养化,破坏水生态环境。
因此,除磷也是现代污水处理过程的一个重要步骤。
除磷的方法主要有化学沉淀方法和生物除磷方法。
其中,化学沉淀法是通过添加化学药剂,使磷离子与药剂中的金属离子反应,产生一种不溶性沉淀,在沉淀的过程中去除磷。
相对而言,生物除磷方法更为可持续。
生物除磷的原理是利用一些专门的微生物,按照一定的顺序和比例,对污水中的有机质和磷进行吸收和固定。
这些微生物可以根据磷的生物循环特点,利用有机质和磷的沉积结合,通过代谢来吸收和固定磷,使磷含量得到降低。
三、总结生物脱氮和除磷在现代污水处理中是必不可少的步骤。
通过生物反应器和微生物代谢的过程,这些步骤可以有效地降低含氮和含磷物质的含量。
这些污染物不仅会污染水体,还会间接影响人类健康和生态环境。
为了保护我们的水资源和生态环境,我们需要科学的污水处理方法,以消除污染物和保护我们的水体资源。
简述生物脱氮和生物除磷的基本原理和过程
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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。
污水生物脱氮除磷原理及工艺
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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
生物脱氮除磷ppt
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以上
• 内回流和外回流 300-500%,50-100%(最低, 避免过多硝酸盐进入厌氧段,干扰磷的释放,
为什么硝酸盐会干扰磷的释放?反硝化菌活性 增强,聚磷菌活性降低)
• BOD5/TKN >4.0(甲醇) BOD5/TP>20 (低级脂肪酸)
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磷+上清液化学沉淀(回流污泥过程,旁 路) 回流污泥厌氧放磷后+进水——曝气池吸收 磷
三、 生物脱氮除磷
1. 工艺
A-A-O:厌氧——缺氧——好氧 OWASA:厌氧上清液回流到厌氧或缺氧段,
促进放磷或反硝化,为什么能?
改 进 Bardenpho : 厌 氧 —— 缺 氧 —— 好 氧 — —缺氧——好氧,A—A-O—A-O串联
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生物脱氮除磷
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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。
反硝化-2
当缺乏有机物时,则无机物如氢、Na2S等也可作为反硝 化反应的电子供体 (1)反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌,在缺氧条件下, 进行厌氧呼吸,以NO3-—O为电子受体,以有机物的氢为电子 供体。
亚硝酸氮,控制氨根离子与亚硝酸根离子比例为1:1,然后通 过厌氧氨氧化作为反硝化实现脱氮的目的。全过程为自养的好
氧亚硝化反应结合自养的厌氧氨氧化反应.无需有机碳源,对 氧的消耗比传统硝化/反硝化减少62.5%,同时减少碱消耗量和 污泥生成量。
二、硝化—反硝化过程影响因素
1.温度 硝化反应的适宜温度范围是30~35℃,温度不但影响硝化茵的比 增长速率,而且影响硝化菌的活性,在5~35℃的范围内,硝化反应 速率随温度的升高而加快,仅超过30℃时增加幅度减少,当温度低于 5℃时,硝化细菌的生命活动几乎停止。对于同时去除有机物和进行 硝化反应的系统,温度低于15℃即发现硝化速率迅速降低,低温对硝 酸菌的抑制作用更为强烈,因此在低温12~14℃时常出现亚硝酸盐的 积累。在30~35℃较高温度下,亚硝酸菌的最小倍增时间要小于硝酸 菌,因此,通过控制温度和污泥龄,也可控制反应器中亚硝酸菌的绝 对优势。 反硝化反应的最佳温度范围为35~45℃,温度对硝化菌的影响比 反硝化菌大。
6.2.1 生物脱氮除磷
氮和磷的排放会加速导致水体的富营养化,其次是氨 氮的好氧特性会使水体的溶解氧降低,此外,某些含氮化 合物对人和其他生物有毒害作用。因此,国内外对氮磷的 排放标准越来越严格。本章阐述生物脱氮除磷技术。生物 脱氮除磷技术是近20年发展起来的,一般来说比化学法和 物理化学法去除氮磷经济,尤其是能有效地利用常规的二 级生物处理工艺流程进行改造达到生物脱氮除磷的目的, 是日前应用广泛和最有前途的氮磷处理方法。
4.3生物脱氮除磷技术
![4.3生物脱氮除磷技术](https://img.taocdn.com/s3/m/b78d41acd4d8d15abe234ebe.png)
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,
论述利用微生物脱氮除磷的原理
![论述利用微生物脱氮除磷的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/224bd5e1ac51f01dc281e53a580216fc700a5334.png)
论述利用微生物脱氮除磷的原理引言:环境污染是当今世界面临的一个严重问题,其中水污染是其中之一。
氮和磷是水体中主要的营养盐,但过量的氮和磷会导致水体富营养化,引发一系列环境问题。
为了解决水体中氮和磷的过量问题,科学家们发现利用微生物进行脱氮除磷是一种有效的方法。
本文将详细论述利用微生物脱氮除磷的原理。
一、氮和磷的来源及危害水体中的氮和磷主要来自人类活动,如农业农药、化肥的使用、工业废水排放以及城市污水处理厂的排放等。
这些氮和磷的过量输入会导致水体富营养化,引发水华、藻类繁殖、鱼类大量死亡等问题,破坏水生态系统的平衡。
二、微生物脱氮除磷的原理微生物脱氮除磷是利用一些特定的微生物来将水体中的氮和磷转化为微生物体内的有机物或无机盐,从而达到降低水体中氮和磷浓度的目的。
1. 脱氮原理:微生物脱氮的主要机制有硝化和反硝化。
在水体中,氨氮首先通过氨氧化细菌(AOB)转化为亚硝酸盐,然后亚硝酸盐通过亚硝酸盐氧化细菌(NOB)进一步氧化为硝酸盐。
在反硝化过程中,硝酸盐还原为氮气,并释放到大气中。
通过这两个过程,微生物可以将水体中的氮气转化为氮气,从而实现脱氮。
2. 除磷原理:微生物除磷的主要机制是通过磷酸盐释放和磷酸盐吸附。
在水体中,某些微生物能够分泌酸性多糖物质,通过酸解磷酸盐结合物质,将磷酸盐从沉积物中释放出来,然后通过微生物体内的酸性多糖物质吸附住磷酸盐,从而实现除磷。
三、微生物脱氮除磷的优势与传统的化学方法相比,利用微生物脱氮除磷具有以下优势:1. 环境友好:微生物脱氮除磷不需要使用化学药剂,不会产生有害物质,对环境污染小。
2. 经济效益高:微生物脱氮除磷的建设和运行成本相对较低,适合大规模应用。
3. 高效稳定:微生物脱氮除磷的效率高,能够在较短时间内将水体中的氮和磷降低到安全浓度。
4. 可持续发展:微生物脱氮除磷是一种可持续发展的技术,微生物可以通过自我繁殖和生长来维持系统的稳定性。
四、微生物脱氮除磷的应用案例微生物脱氮除磷技术已经在实际应用中取得了一定的成果。
微生物在污水处理中的应用—废水的生物脱氮除磷技术
![微生物在污水处理中的应用—废水的生物脱氮除磷技术](https://img.taocdn.com/s3/m/7fd6c162bdd126fff705cc1755270722192e59c8.png)
废水脱氮
1.微生物脱氮原理 2.生物脱氮的影响 因素 3.生物脱氮工艺及 应用
废水除磷
1.微生物除磷原理 2.典型的除磷工艺
同步脱 氮除磷
1.同步脱氮除磷典 型工艺 2.废水同步脱氮除 磷技术的工程应用
53
1.生物脱氮除磷的原理
在生物脱氮除磷工艺中,厌氧池的主要功能是释放磷, 使污水中的磷浓度升高,溶解性的有机物被微生物细胞吸收 而是无水肿的BOD下降,另外,氨氮因细胞的合成而被去除 一部分,是水中氨氮浓度下降,但硝态氮含量没有变化。
无机氮 N.H,N.O
NH3 铵盐(NH4+) 硝酸盐
7
1.3废水中氮的来源、状态
状态
污染物
有机氮 复杂蛋白质、尿 素、核酸等
无机氮 NH3、铵盐等 硝酸盐等
污染来源
生活污水、农业固体废物 (养殖粪便)和食品加工 等工业废水
农田灌溉、化肥厂等工业 废水
8
1.4水中氮磷的危害
(1)过量氮、磷容易导致水体富营养化; (2)增加水处理成本、降低消毒、脱色等处理效率, (3)增加药剂药剂用量; (4)氨氮消耗水中溶解氧; (5)含氮化合物对人、生物有毒害作用。
小结
废水生物除磷原理 废水生物除磷影响因素 废水生物除磷工艺及应用
废水同步生物脱氮除磷 原理及工艺
主要内容
生物同步脱氮除磷的原理 生物同步脱氮除磷工艺及应用
随着经济的发展,大量含氮、磷物质排入环境,导致水 体污染日益加剧,给水体生态系统和人群健康造成极大的危 害,当磷大与0.01mg/l,氮大于0.1 mg/l,水体开始发生富营 养化。因此,需对废水脱氮除磷,以保护水生生态系统。
40
2.生物除磷原理
因此,在好氧厌氧交替条件下,活性污泥中的聚磷 菌以“厌氧释磷”和“好氧聚磷” 的机制,将磷最终以 剩余污泥的形式排出,彻底去除水中的磷。
《生物脱氮除磷》课件
![《生物脱氮除磷》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/ec79b792370cba1aa8114431b90d6c85ec3a8801.png)
有机物浓度和泥龄对生物除磷的影响也 较大,适宜的有机物浓度和泥龄需要针 对不同的工艺进行优化。
溶解氧浓度对生物除磷的影响较大,适 宜的溶解氧浓度范围为0.5-3mg/L。
温度对生物除磷的影响较大,适宜的温 度范围为10-30℃。
pH值对生物除磷的影响也较大,适宜的 pH值范围为6.5-8.5。
04 生物脱氮除磷技 术案例分析
温度
温度对生物脱氮效率有显著影 响,适宜的温度范围是20-30℃
。
pH值
pH值对硝化细菌和反硝化细菌 的生长和活性有重要影响,适 宜的pH值范围是7.0-8.0。
溶解氧
溶解氧对硝化反应和反硝化反 应均有影响,适宜的溶解氧浓 度是2-4mg/L。
碳源
碳源的种类和浓度对反硝化反 应有重要影响,常用的碳源有
某污水处理厂生物脱氮除磷运行管理
运行管理要点
为确保生物脱氮除磷工艺的稳定运行,需要定期对工艺参数进行监测与调整,如溶解氧、 pH值、温度等。同时,需要加强设备维护与保养,确保设备的正常运行。
应急处理措施
针对可能出现的异常情况,如污泥膨胀、污泥流失等,制定相应的应急处理措施,确保工 艺的可靠性。
人员培训与安全管理
某污水处理厂生物脱氮除磷效果分析
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脱氮效果
通过合理的工艺控制,该污水处理厂的生物脱氮 效率较高,总氮去除率达到85%以上,满足国家 排放标微生物的聚磷作用,有效去除 磷元素,总磷去除率达到90%以上,显著降低水 体富营养化的风险。
经济效益与社会效益
该工艺的运行不仅提高了污水处理效果,减少了 污染物排放,同时也为污水处理厂带来了经济效 益和社会效益。
原理
生物脱氮基于硝化反硝化原理,通过好氧硝化和缺氧反硝化过程实现氮的去除 ;生物除磷则通过聚磷菌在厌氧和好氧环境下的代谢作用实现磷的去除。
废水生物脱氮除磷技术
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氮、磷污染的环境效应及现状
调查表明,我国大部分湖泊、水库已达到富 营养化或超富营养化程度。其中富营养化的 湖泊、水库有江苏太湖、安徽巢湖等9个;重 富营养化的有流花湖、墨水湖、荔湾湖、滇 池(草海)、东山湖、南湖、玄武湖和麓湖 等8个。由此可见,我国大部分湖泊、水库遭 受污染,而且近年来有不断上升的趋势。
RCHNH2COOH + O2 NH3
RCOOH + CO2 + (13-1)
在活性污泥和生物膜系统内,氨化作用能 较完全地发生。
编辑课件
硝化作用
废水中的氨氮在硝化细菌的作用下,进一 步氧化为硝态氮。此过程包括两个基本反应 步骤:由亚硝酸菌(Nitrosomonas)参与的将 氨氮转化成亚硝酸盐(NO2-)的反应;由硝 酸菌(Nitrobacter)参与的将亚硝酸盐转化为 硝酸盐(NO3-)的反应。其中亚硝酸菌有亚 硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球 菌属等;硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸螺菌属 和硝酸球菌属等。
编辑课件
氮、磷污染的环境效应及现状
我国水体富营养化问题已越来越突出,成 为近几年我国水体污染中非常严峻的问题。 “富营养化”(Eutrophication)是湖泊分类 方面的概念。湖泊学家认为天然富营养化是 水体衰老的一种表现。而过量的植物性营养 元素氮、磷进入水体则是人为加速了水体的 富营养化过程。
编辑课件
反硝化作用
硝酸盐还原酶 亚硝酸盐还原酶 氧化还原酶
NO3-
NO2-
NO
N2O
氧化亚氮还原酶
N2
(13-5)
编辑课件
反硝化作用
反硝化过程中,反硝化细菌需要有机碳源
(如甲醇)作为电子受体,利用NO3-中的氧 进行缺氧呼吸。其反应过程可表示如下:
生物脱氮除磷原理及影响因素
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内源反硝化
微生物还可通过消耗自身的原生质进行所谓的内源反硝化 C5H7NO2+4NO3-→5CO2+NH3+2H2↑+4OH-
内源反硝化的结果是细胞物质减少,并会有NH3的生成。 废水处理中不希望此种反应占主导地位,而应提供必要
的碳源。
书山有路勤为径, 学海无涯苦作舟
BOD5/TN≥3~5,否则需另投加碳源,现多采用CH3OH,其分解产 物为CO2+H2O,不留任何难降解的中间产物,且反硝化速率高。
目前反硝化投加有机碳源一般利用原污水中的有机物。 还原1g硝态氮能产生3.57g碱度,而在硝化反应中,1gNH3-N氧化为
NO3--N要消耗7.14g碱度,在缺氧-好氧中,反硝化产生的碱度可补 偿硝化消耗碱度的一半左右。
电子受体,有机物作为碳源及电子供体而得到降解。当利用
的碳源为甲醇时:
NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7CO2+0.47N2↑+1.68H2O + HCO3NO2+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7CO2+0.48N2↑+1.23H2O+HCO
3
生物脱氮除磷原理及影 响因素
书山有路勤为径, 学海无涯苦作舟
2020年4月10日星期五
氮和磷的排放会加速导致水体的富营养化,其次是氨氮 的好氧特性会使水体的溶解氧降低,此外,某些含氮化合 物对人和其他生物有毒害作用。因此,国内外对氮磷的排 放标准越来越严格。本章阐述生物脱氮除磷技术。生物脱 氮除磷技术是近20年发展起来的,一般来说比化学法和物 理化学法去除氮磷经济,尤其是能有效地利用常规的二级 生物处理工艺流程进行改造达到生物脱氮除磷的目的,是 日前应用广泛和最有前途的氮磷处理方法。
脱氮除磷影响因素
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影响生物除磷的主要因素
(5)有机负荷和有机质类型
较高的有机负荷对除磷有利,一般认为,进水中BOD5/TP应大于 20,才会获得较好的除磷效果。有机质的类型对厌氧释磷有重要
影响,分子量较小的有机物易于被聚磷菌利用。
(6)泥龄 生物除磷主要通过排出剩余污泥实现的,而处理系统中泥龄的
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影响生物除磷的主要因素
(7)细胞内储存物 生物除磷实际上是微生物细胞内几种内储存物之间的相互作用, 故细胞内储存物的含量对除磷有极大影响。聚磷酸盐的厌氧释放 是除磷菌好氧过剩摄磷的前提,为PHA的合成提供能量,同时糖原 的厌氧分解也是合成PHA的能量来源。因此高磷低糖的污泥厌氧释 磷多,低磷高糖的污泥厌氧释磷少。若污泥糖类含量超过25%时, 污泥吸收有机物同时降解糖原而不释放磷,这必然会导致工艺脱 磷失败。因此,设法降低细胞内糖原含量有利于提高生物除磷效 率。同样,细胞内PHA的含量与除磷效率也关系密切。
有一定的碳源作为电子供体及能源,否则反硝化不彻底。
(6) 有毒有害物质 许多物质对硝化菌有毒害作用,如某些重金属、复合阴离子 和有机化合物等,会干扰细胞的新陈代谢,破坏细菌最初的氧化能 力。另外,过高的氨氮浓度对硝化反应会产生基质抑制作用。
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影响生物脱氮的因素
污水脱氮除磷原理与影响因素详解
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污水脱氮除磷原理与影响因素详解一、污水脱氮原理污水中的氮主要以氨氮的形式存在,主要有氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮三种形式。
污水脱氮的主要原理有生物法和化学法两种。
1.生物法的原理:生物法主要利用一种叫做硝化反应和反硝化反应的生物作用来去除污水中的氮。
硝化是将氨氮转化为硝酸盐氮的过程,由硝化细菌完成。
而反硝化是将硝酸盐氮还原为氮气的过程,由反硝化细菌完成。
通过控制生物反应条件和组织好各种微生物的生态系统,可以提高氮的去除效果。
2.化学法的原理:化学法主要通过添加化学药剂来实现氮的去除。
常用的化学药剂包括硝酸盐还原剂和硫酸盐沉淀剂等。
硝酸盐还原剂可以将硝酸盐氮还原为氮气,从而去除氮,硫酸盐沉淀剂则可以将磷酸盐沉淀下来。
二、污水除磷原理污水中的磷主要以磷酸盐的形式存在,主要有无机磷和有机磷两种形式。
污水除磷的主要原理有生物法和化学法两种。
1.生物法的原理:生物法主要通过利用一种叫做磷酸盐的有机物来去除污水中的磷。
在生物法中,磷酸盐会与微生物共生,微生物能够分解磷酸盐结合的有机物,将磷酸盐释放出来,然后通过沉淀或吸附等方式去除污水中的磷。
2.化学法的原理:化学法主要通过添加化学药剂来实现磷的去除。
常用的化学药剂包括铁盐和铝盐等。
这些药剂可以与磷酸盐结合形成沉淀,然后通过沉淀去除污水中的磷。
三、影响污水脱氮除磷的因素1.初始浓度:初始浓度是指污水中氮、磷含量的高低,初始浓度越高,去除难度越大。
2.温度:温度对生物反应有着很大的影响,温度过低会降低微生物的活性从而影响脱除氮和磷的效果。
3.溶解氧:溶解氧水平也对生物反应起着重要作用,足够的溶解氧能提供微生物的活性能,从而促进氮的转化和磷的去除。
4.pH值:酸碱度也会对污水脱氮除磷产生影响。
过高或过低的pH值会抑制或破坏微生物的生长。
5.水质变化:水质中不同物质的含量和比例的改变,如COD、BOD、SS等,也会影响污水脱氮除磷效果。
6.反应时间:污水中的氮、磷物质的转化需要一定的反应时间,反应时间越长,去除效果越好。
污水处理技术之生物除磷的原理及6大影响因素
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污水处理技术之生物除磷的原理及6大影响因素废水中磷的存在形态取决于废水的类型,最常见的是磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。
生活废水的含磷量一般在10~15mg/L左右,其中70%是可溶性的。
常规二级生物处理的出水中90%左右的磷以磷酸盐的形式存在。
在传统的活性污泥法中,磷作为微生物正常生长所必需的元素用于微生物菌体的合成,并以生物污泥的形式排出,从而引起磷的去除,能够获得10%~30%的除磷效果。
在某些情况下,微生物吸收的磷量超过了微生物正常生长所需要的磷量,这就是活性污泥的生物超量除磷现象,废水生物除磷技术正是利用生物超量除磷的原理而发展起来的。
(一)生物除磷的原理根据霍尔米(Holmers)提出的化学式,活性污泥的组成是C118H170O51N17P,由此可知,C:N:P=46:8:1。
如果废水中N、P的含量低于此值,则需另行从外部投加;如等于此值,则在理论上应当是能够全部摄取而加以去除的。
生物除磷的基本原理是利用一种被称为聚磷菌(也称为除磷菌、磷细菌等)的细菌在厌氧条件下能充分释放其细胞体内的聚合磷酸盐(该过程称为厌氧释磷);而在好氧条件下又能超过其生理需要从水中吸收磷(该过程称为好氧吸磷),并将其转化为细胞体内的聚合磷酸盐,从而形成富含磷的生物污泥,通过沉淀从系统中排出这种富磷污泥,达到从废水中除磷的效果。
1.在厌氧区内的释磷过程。
在没有溶解氧和硝态氮存在的厌氧条件下,兼性细菌通过发酵作用将溶解性BOD转化为挥发性有机酸(VFA),聚磷菌吸收VFA并进入细胞内,同化合成为胞内碳源的储存物—聚-β-羟基丁酸盐(PHB),所需的能量来源于聚磷菌将其细胞内的有机态磷转化为无机态磷的反应,并导致磷酸盐的释放。
2.在好氧区内的吸磷过程。
聚磷菌的活力得到恢复并以聚磷的形态储存超出生长需要的磷量,通过对PHB的氧化代谢产生能量用于磷的吸收和聚磷的合成,能量以聚磷酸高能键的形式储存起来,磷酸盐从液相去除。
产生的高磷污泥通过剩余污泥的形式得到排放,从而将磷从系统中去除。
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。
污水处理生物脱氮除磷影响因素
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节能环保污水处理生物脱氮除磷主要是通过微生物的生命活动实现,其脱氮除磷效率受微生物生命活动的影响很大。
因此,运行和维持高效的生物脱氮除磷系统,必须对其影响因素有比较深入的了解。
影响脱氮除磷效果的因素很多,其中比较关键的因素有温度、pH值、溶解氧(DO)、C/N及C/P比以及有毒物质等。
一、温度温度是影响污水处理微生物活性的最重要因素之一,它影响着酶催化反应速率及基质扩散进入细胞内的速率。
微生物的生长是一个非常复杂的生化反应过程,这种反应需要在一定的温度范围内进行。
温度过低细菌的新陈代谢极弱,甚至处于休眠状态,过高则使之体内的酶变性失活而导致其死亡。
(1)硝化反应的最适温度范围为30~35℃,温度不仅影响硝化细菌的增长繁殖,还影响硝化细菌的代谢活性。
尤其在低温条件下,对硝化细菌的抑制作用极为强烈,当温度很低(<5℃)时,其新陈代谢极弱,甚至处于休眠状态。
当温度大于5℃时,硝化反应速率随温度的升高而增大,且超过30℃后硝化速率随温度的升高增幅减缓。
对去除有机物的同时进行硝化反应的反应器来说,当温度低于15℃时硝化速率急剧降低。
进行反硝化反应的最适温度范围为35~45℃,而温度对硝化菌的影响大于反硝化菌。
活性污泥的活性在20℃左右时较高,而当水温低于10℃时,活性污泥的活性就会大幅度降低。
有研究表明,活性污泥的沉降性能与温度也有一定的关系,不同温度下活性污泥的沉降性能以及脱水性能也存在差异;(2)温度在5℃~24℃范围内,较低温度下的除磷效率比较高温度时的效率要好。
对聚磷菌(Polyphosphate-accumulating microorganisms,PAOs))而言,降低温度会降低其生化转换过程(磷的吸收/释放速率、VFA的吸收速率、PHAs的氧化以及生物量的增长速率等),但在较低的温度条件下(5℃)长期驯化的强化生物除磷(Enhanced Biological Phosphate Removal, EBPR)系统表现出较高的除磷效率。
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2
H2O
H
NO
2
1/2O
硝酸菌
NO
3
NH
4
2O2
硝化菌
NO3-
H2O
2H
硝化反应的条件
(1)好氧状态:DO≥2mg/L;1gNH3-N完全硝化需氧 4.57g,即硝化需氧量。
(2)消耗废水中的碱度:1gNH3-N完全硝化需碱度7.1g (以CaCO3计),废水中应有足够碱度,以维持pH值 不变。
在单池中进行。
三、生物脱氮工艺
传统活性污泥法脱氮工艺
三级活性污泥生物脱氮工艺
二级活性污泥生物脱氮工艺
分建式缺氧—好氧活性污泥生物脱氮
N2
内循环(硝化液回流)
碱
回流污泥
反硝化 反应器
(缺氧)
BOD去除、硝 化反应反应器
(好氧)
回流污泥
沉淀池
处理水
回流污泥
图 21-3 分建式缺氧-好氧活性污泥脱氮系统
提高了出水水质(残留有机物进一步去除)。 缺氧池中污水的有机物被反硝化菌所利用,减轻了其它好氧池的有机
物负荷,同时缺氧池中反硝化产生的碱度可弥补好氧池中硝化需要碱度 的一半。(减轻了好氧池的有机物负荷,碱度可弥补需要的一半)。 缺点:
脱氮效率不高,一般ηN=(70~80)% 好氧池出水含有一定浓度的硝酸盐,如二沉池运行不当,则会发生反
第十六章 生物脱氮除磷
氮和磷的排放会加速导致水体的富营养化,其次是氨氮 的好氧特性会使水体的溶解氧降低,此外,某些含氮化合 物对人和其他生物有毒害作用。因此,国内外对氮磷的排 放标准越来越严格。本章阐述生物脱氮除磷技术。生物脱 氮除磷技术是近20年发展起来的,一般来说比化学法和物 理化学法去除氮磷经济,尤其是能有效地利用常规的二级 生物处理工艺流程进行改造达到生物脱氮除磷的目的,是 日前应用广泛和最有前途的氮磷处理方法。
第一节 生物脱氮原理及影响因素
一、生物脱氮原理
污水中氨主要以有机氮和氨氮形式存在。在生物处理过 程中,有机氮很容易通过微生物的分解和水解转化成氨氮, 即氨化作用。传统的硝化—反硝化生物脱氮的基本原理就 在于通过硝化反应先将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮,再 通过反硝化反应将硝态氮、亚硝态氮还原成气态氮从水中 逸出,从而达到脱氮的目的。
(2)厌氧氨氧化 厌氧氨氧化是荷兰Delft大学1990年提出的一 种新型脱氮工艺。基本原理是在厌氧条件下以硝酸盐或亚硝酸 盐作为电子受体,将氨氮氧化氮气,或者说利用氨作为电子供 体.将亚硝酸盐或硝酸盐还原成氮气。参与厌氧氨氧化的细菌 是自养菌。厌氧氨氧化过程无需有机碳源在。
(3)亚硝酸型完全自养脱氮 基本原理是先将氨氮部分氧化成 亚硝酸氮,控制氨根离子与亚硝酸根离子比例为1:1,然后通 过厌氧氨氧化作为反硝化实现脱氮的目的。全过程为自养的好 氧亚硝化反应结合自养的厌氧氨氧化反应.无需有机碳源,对 氧的消耗比传统硝化/反硝化减少62.5%,同时减少碱消耗量和 污泥生成量。
生物脱氮工艺包括含碳有机物的氧化、氨氮的硝化、硝态氮的反 硝化等生物过程,即碳化-硝化-反硝化过程。从完成这些过程的反应 器来分,脱氮工艺可分为活性污泥脱氮系统和生物膜脱氮系统,其分 别采用活性污泥法反应器与生物膜反应器作为好氧/缺氧反应器,实 现硝化/反硝化以达到脱氮的目的。从完成这些过程的时段和空间不 同,活性计泥脱氮系统的碳化、硝化、反硝化可在多池中进行,也可
硝化反应,造成污泥上浮,使处理水水质恶化。
第二节 生物除磷原理及影响因素
一、生物除磷原理
有一类特殊的细菌,在厌氧状态释放磷,在好氧状态可以过量地、 超出其生理需要地从污水中摄取磷酸盐。生物除磷主要由一类统称为 聚磷菌的微生物完成。该类微生物均属异养型细菌。在厌氧区内,聚 磷菌在既没有溶解氧也没有原子态氧的厌氧条件下,吸收乙酸等低分 子脂肪酸(来自兼性细菌水解产物或来自原污水),并合成聚β-羟基丁 酸盐(PHB)贮于细胞内,所需的能量来源于菌体内聚磷的分解,并导 致磷酸盐的释放。在好氧区内,聚磷菌以游离氧为电子受体,将积贮 在胞内的PHB好氧分解,并利用该反应产生的能量,过量摄取水体中 的磷玻盐,在胞内转化为聚磷,这就是好氧吸磷,好氧吸磷量大于厌 氧放磷量,通过剩余污泥排放可实现生物除磷的目的。
为使硝化菌能在连续流的反应系统中存活并维持一定数量,微生 物在反应器的停留时间即污泥龄应大于硝化菌的最小世代期。一般应 取系统的污泥龄为硝化最小世代期的两倍以上。较长的污泥龄可增强 硝化反应的能力,并可减轻有毒物质的抑制作用。
6.抑制物质 对硝化反应有抑制作用的物质有:过高浓度氨氮、重金属、有毒
物质以及有机物。一般来说,同样毒物对亚硝酸菌的影响比对硝酸菌 大。反硝化菌对有毒物质的敏感性比硝化菌低很多,与一般好氧异养 菌相同。在应用一般好氧异养菌文献数据时,应该考虑驯化的影响。
BOD5/TN≥3~5,否则需另投加碳源,现多采用CH3OH,其分解产 物为CO2+H2O,不留任何难降解的中间产物,且反硝化速率高。
目前反硝化投加有机碳源一般利用原污水中的有机物。 还原1g硝态氮能产生3.57g碱度,而在硝化反应中,1gNH3-N氧化为
NO3--N要消耗7.14g碱度,在缺氧-好氧中,反硝化产生的碱度可补
硝化反应的最佳pH值范围为7.5~8.5,硝化菌对pH值变化十分敏感, 当pH值低于7时,硝化速率明显降低.低于6和高于9.6时,硝化反应 将停止进行。反硝化过程的最佳pH值范围为6.5~7.5,不适宜的PH值 会影响反硝化菌的生长速率和反硝化酶的活性。当pH值低于6.0或高于 8.0时,反硝化反应将受到强烈抑制。
在厌氧状态下放磷愈多,合成的PHB愈多,则在好氧状态下合成 的聚磷量也愈多,除磷的效果也就愈好。
二、生物除磷影响因素
1.溶解氧和氧化态氮 溶解氧分别对摄磷和放磷过程影响不同。在厌氧区中必须控制
严格的厌氧条件,既没有分子态氧,也没有化合态氧。溶解氧的 存在,将抑制厌氧菌的发酵产酸作用和消耗乙酸等低分子脂肪酸 物质;硝态氮的存在,影响聚磷菌的代谢,也会消耗部分乙酸等 低分子脂肪酸物质而发生反硝化作用,都影响磷的释放,从而影 响在好氧条件下对磷的吸收。在好氧区中要供给足够的溶解氧, 以满足聚磷菌对PHB的分解和摄磷所需。一般厌氧段的溶解氧应 严格控制在0.2mg/L以下,而好氧段的溶解氧控制在2.0mg/L 左右。
氮在水中的存在形态与分类
有机N (尿素、氨基酸、蛋白质)
N 无机N
NH3-N
NO3-N NO2—-N
NOx--N (硝态氮)
TKN (凯氏氮)
总N (TN)
氨化与硝化反应过程
氨化:RCH(NH 2 )COOH O 2 氨化菌 RCOOH CO 2 NH3
硝化:NH
3
3/2O 2
亚硝化菌
NO
偿硝化消耗碱度的一半左右。
内源反硝化
微生物还可通过消耗自身的原生质进行所谓的内源反硝化
C5H7NO2+4NO3-→5CO2+NH3+2H2↑+4OH-
内源反硝化的结果是细胞物质减少,并会有NH3的生成。 废水处理中不希望此种反应占主导地位,而应提供必要
的碳源。
硝化、反硝化反应中氮的转化
表1 硝化过程中氮的转化 表2 反硝化反应中氮的转化
合建式A1/O工艺
内
N2
循
内
环
循
环
原污水
反硝化
硝化BOD去除 回流污泥
空气
图 21- 4 合建式缺氧-好氧活性污泥法脱氮系统
沉淀池
处理水
优点: 同时去除有机物和氮,流程简单,构筑物少,只有一个污泥回流系统
和混合液回流系统,节省基建费用。 反硝化缺氧池不需外加有机碳源,降低了运行费用。 因为好氧池在缺氧池后,可使反硝化残留的有机物得到进一步去除,
(2)反硝化过程中,硝酸态氮有二种转化途径—同化反 硝化(合成细胞)和异化反硝化(还原为N2↑),但以异化 反硝化为主。
(3)反硝化反应的条件
反硝化反应的条件
DO<0.5mg/L,一般为0.2~0.3mg/L(处于缺氧状态),如果DO较 高,反硝化菌利用氧进行呼吸,氧成为电子受体,阻碍NO3--O成为 电子受体而使N难还原成N2↑。但是反硝化菌体内的某些酶系统组分 只有在有氧条件下,才能合成。反硝硝化菌以在缺氧-好氧交替的环 境中生活为宜。
3
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。
反硝化-2
当缺乏有机物时,则无机物如氢、Na2S等也可作为反 硝化反应的电子供体
(1)反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌,在缺氧条件下, 进行厌氧呼吸,以NO3-—O为电子受体,以有机物的氢为电 子供体。
2.污泥龄 由于生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥去除磷的,因此剩 余污泥量的多少将决定系统的脱磷效果。一般污泥龄较短的系统 产生较多的剩余污泥,可以取得较高的脱磷效果。短的泥龄还有 利于好氧段控制硝化作用的发生而利于厌氧段的充分释磷,因此, 仅以除磷为目的的污水处理系统中,一般宜采用较短的泥龄。研 究表明,当污泥龄为30天时,除磷率为40%,污泥龄为17天时, 除磷率为50%,污泥龄降至5天时,除磷率可提高到87%。
反硝化反应的最佳温度范围为35~45℃,温度对硝化菌的影响比 反硝化菌大。
2.溶解氧 硝化反应必须在好氧条件下进行,一般应维持混合液的溶解氧浓度
为2~3mg/L,溶解氧浓度0.5~0.7 mg/L,是硝化菌可以忍受的极限。 硝化可在高溶解氧状态下进行,高达60mg/L的溶解氧浓度也不会抑制 硝化的进行,为了维持较高的硝化速率,污泥龄降低时要相应地提高 溶解氧浓度。溶解氧对反硝化反应有很大影响,主要由于氧会同硝酸 盐竞争电子供体。同时分子态氧也会抑制硝酸盐还原酶的合成及其活 性, 3.pH值
(3)污泥龄θC≥(10-15)d。 (4)BOD5≤20mg/L。