生物除磷工艺
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• Rensink和Ermel研究了污泥龄对除磷的影响， 结果表明：SRT=30d时，除磷效果40%；SRT=17d 时，除磷效果50%；SRT=5d天时，除磷效果87%。
• 同时脱氮除磷系统应处理好泥龄的矛盾。
3 生物除磷影响因素
• （4）pH：与常规生物处理相同，生物除磷系统合 适的pH为中性和微碱性，不合适时应调节。
• （c）NOx-浓度：产酸菌利用NOx- 作为电子受体， 抑制厌氧发酵过程，反硝化时消耗易生物降解有机 质。
3 生物除磷影响因素
• （2）有机物浓度及可利用性：碳源的性质对吸放 磷及其速率影响极大，传统水质指标很难反映有机
物组成和性质，ASM模型对其进一步划分为：
• （a）1987年发展的ASM1:
生物除磷工艺
• 一 概述 • 二 生物除磷原理 • 三 生物除磷影响因素 • 四 生物除磷工艺 • 五 同步脱氮除磷工艺
1 概述
• 磷主要来自：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；使水质迅速恶化， 危害水产资源。
• 水中磷是以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷 三种形态存在。生活污水中聚磷酸盐和有 机磷占总磷的70%左右，约10％左右以固体 形式存在。
4、生物除磷工艺
• (2) Phostrip去除磷工艺流程：
来自百度文库、同步脱氮除磷工艺
• （1）A2/O工艺
5、同步脱氮除磷工艺
• （2）改进的Bardenpho工艺
5、同步脱氮除磷工艺
• （3）UCT工艺
5、同步脱氮除磷工艺
• （4）MSBR脱氮除磷工艺
污泥回流 混合液回流
泥
序批池
预水
厌厌
缺
好
•
CODtot=SS+SI+XS+XI
• （b）1995年发展的ASM2:
•
溶解性与颗粒性：SA+SF+SI+XS＋XI
• S表示溶解性组分，X表示颗粒性组分；下标S溶 解性，I惰性，A发酵产物，F可发酵的易生物降解的。
3 生物除磷影响因素
• （3）污泥龄：污泥龄影响着污泥排放量及污泥含 磷量，污泥龄越长，污泥含磷量越低，去除单位 质量的磷须同时耗用更多的BOD。
• （5）温度：在适宜温度范围内，温度越高释磷速 度越快；温度低时应适当延长厌氧区的停留时间 或投加外源VFA。
• （6）其他：影响系统除磷效果的还有污泥沉降性 能和剩余污泥处置方法等。
4、生物除磷工艺
• （1）A/O生物除磷工艺
• A/O法是由厌氧池和好氧池组成的同时去除污 水中有机污染物及磷的处理系统。
聚P
聚磷菌
PHB
聚磷菌
P
PHB
聚磷菌
聚P
聚P 聚P
聚磷菌
3 生物除磷影响因素
• （1）厌氧环境条件：
• （a）氧化还原电位(ORP)：Barnard、Shapiro等 人研究发现，在批式试验中，反硝化完成后，ORP 突然下降，随后开始放磷，放磷时ORP一般小于 100mV；
• （b）溶解氧浓度：厌氧区如存在溶解氧，兼性 厌氧菌就不会启动其发酵代谢，不会产生脂肪酸， 也不会诱导放磷，好氧呼吸会消耗易降解有机质；
• 生物强化除磷工艺可以使得系统排除的剩 余污泥中磷含量占到干重5%~6%。
• 如果还不能满足排放标准，就必须借助化 学法除磷。
2 生物除磷原理
厌氧环境中：
污水中的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转 化为乙酸苷；而活性污泥中的聚磷菌在厌氧的不 利状态下，将体内积聚的聚磷分解，分解产生的 能量一部分供聚磷菌生存，另一部分能量供聚磷
1 概述
一般城市污水水质与排放要求
项目
进水水质/（mg·L-1）
CODcr BOD5
SS TKN(NH3-N)
TP
250~300 100~150 150~200 35（25）
5~6
国家排放标准/（mg·L-1）
一级A
一级B
50
60
10
20
10 5（8）
20 8（15）
1
1.5
1 概述
• 如何去除磷以达到排放标准？
• 剩余污泥中包含过量吸收磷的聚磷菌，也就是从污 水中去除的含磷物质。
• 普通活性污泥法通过同化作用除磷率可以达到 12%~20%。而具生物除磷功能的处理系统排放的剩 余污泥中含磷量可以占到干重5%~6%，去除率基本 可满足排放要求。
2 生物除磷原理
生物除磷机理
厌氧环境 有机基质
好氧环境
产酸菌 乙酸 P
• 1、常规活性污泥法的微生物同化和吸附； • 2、生物强化除磷； • 3、投加化学药剂除磷。
1 概述
常规活性污泥法的微生物同化和吸附
• 普通活性污泥法剩余污泥中磷含量约 占微生物干重的1.5%~2.0%，通过同 化作用可去除磷12%~20%。
dTP dBOD
0.015
yobserve
1 概述
生物强化除磷工艺
预沉
时段4
沉淀
时段5
沉淀
时段6
沉淀
单元2 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩
单元3 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元4 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元5 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元6 曝气 曝气 曝气 曝气 曝气 曝气
单元7 沉淀 沉淀 沉淀 搅拌 曝气 预沉
菌主动吸收乙酸苷转化为PHB(聚β-羟基丁酸)的形
态储藏于体内。
聚磷分解形成的无机磷释放回污水中，这就是 厌氧释磷。
2 生物除磷原理
好氧环境中：
• 进入好氧状态后，聚磷菌将储存于体内的PHB进行好 氧分解并释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，以聚磷的形式 积聚于体内，这就是好氧吸磷。
缺分
氧氧
氧
氧
出水
氧离
池池
池
池
序批池
进水
剩余污泥
M
排泥泵
搅拌器
MSBR池平面图 混合液回流
序批池Ⅰ 1#
进水 Q
缺氧池一 泥水分离池 厌氧池
3#
2#
4#
缺氧池二 5#
出水 Q
序批池Ⅱ 7#
内循环回流
混合液回流 主曝气池 6# 上清液
出流混合液 Q
M
MSBR单元工作状态
时段
单元1
时段1
搅拌
时段2
曝气
时段3
• 同时脱氮除磷系统应处理好泥龄的矛盾。
3 生物除磷影响因素
• （4）pH：与常规生物处理相同，生物除磷系统合 适的pH为中性和微碱性，不合适时应调节。
• （c）NOx-浓度：产酸菌利用NOx- 作为电子受体， 抑制厌氧发酵过程，反硝化时消耗易生物降解有机 质。
3 生物除磷影响因素
• （2）有机物浓度及可利用性：碳源的性质对吸放 磷及其速率影响极大，传统水质指标很难反映有机
物组成和性质，ASM模型对其进一步划分为：
• （a）1987年发展的ASM1:
生物除磷工艺
• 一 概述 • 二 生物除磷原理 • 三 生物除磷影响因素 • 四 生物除磷工艺 • 五 同步脱氮除磷工艺
1 概述
• 磷主要来自：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；使水质迅速恶化， 危害水产资源。
• 水中磷是以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷 三种形态存在。生活污水中聚磷酸盐和有 机磷占总磷的70%左右，约10％左右以固体 形式存在。
4、生物除磷工艺
• (2) Phostrip去除磷工艺流程：
来自百度文库、同步脱氮除磷工艺
• （1）A2/O工艺
5、同步脱氮除磷工艺
• （2）改进的Bardenpho工艺
5、同步脱氮除磷工艺
• （3）UCT工艺
5、同步脱氮除磷工艺
• （4）MSBR脱氮除磷工艺
污泥回流 混合液回流
泥
序批池
预水
厌厌
缺
好
•
CODtot=SS+SI+XS+XI
• （b）1995年发展的ASM2:
•
溶解性与颗粒性：SA+SF+SI+XS＋XI
• S表示溶解性组分，X表示颗粒性组分；下标S溶 解性，I惰性，A发酵产物，F可发酵的易生物降解的。
3 生物除磷影响因素
• （3）污泥龄：污泥龄影响着污泥排放量及污泥含 磷量，污泥龄越长，污泥含磷量越低，去除单位 质量的磷须同时耗用更多的BOD。
• （5）温度：在适宜温度范围内，温度越高释磷速 度越快；温度低时应适当延长厌氧区的停留时间 或投加外源VFA。
• （6）其他：影响系统除磷效果的还有污泥沉降性 能和剩余污泥处置方法等。
4、生物除磷工艺
• （1）A/O生物除磷工艺
• A/O法是由厌氧池和好氧池组成的同时去除污 水中有机污染物及磷的处理系统。
聚P
聚磷菌
PHB
聚磷菌
P
PHB
聚磷菌
聚P
聚P 聚P
聚磷菌
3 生物除磷影响因素
• （1）厌氧环境条件：
• （a）氧化还原电位(ORP)：Barnard、Shapiro等 人研究发现，在批式试验中，反硝化完成后，ORP 突然下降，随后开始放磷，放磷时ORP一般小于 100mV；
• （b）溶解氧浓度：厌氧区如存在溶解氧，兼性 厌氧菌就不会启动其发酵代谢，不会产生脂肪酸， 也不会诱导放磷，好氧呼吸会消耗易降解有机质；
• 生物强化除磷工艺可以使得系统排除的剩 余污泥中磷含量占到干重5%~6%。
• 如果还不能满足排放标准，就必须借助化 学法除磷。
2 生物除磷原理
厌氧环境中：
污水中的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转 化为乙酸苷；而活性污泥中的聚磷菌在厌氧的不 利状态下，将体内积聚的聚磷分解，分解产生的 能量一部分供聚磷菌生存，另一部分能量供聚磷
1 概述
一般城市污水水质与排放要求
项目
进水水质/（mg·L-1）
CODcr BOD5
SS TKN(NH3-N)
TP
250~300 100~150 150~200 35（25）
5~6
国家排放标准/（mg·L-1）
一级A
一级B
50
60
10
20
10 5（8）
20 8（15）
1
1.5
1 概述
• 如何去除磷以达到排放标准？
• 剩余污泥中包含过量吸收磷的聚磷菌，也就是从污 水中去除的含磷物质。
• 普通活性污泥法通过同化作用除磷率可以达到 12%~20%。而具生物除磷功能的处理系统排放的剩 余污泥中含磷量可以占到干重5%~6%，去除率基本 可满足排放要求。
2 生物除磷原理
生物除磷机理
厌氧环境 有机基质
好氧环境
产酸菌 乙酸 P
• 1、常规活性污泥法的微生物同化和吸附； • 2、生物强化除磷； • 3、投加化学药剂除磷。
1 概述
常规活性污泥法的微生物同化和吸附
• 普通活性污泥法剩余污泥中磷含量约 占微生物干重的1.5%~2.0%，通过同 化作用可去除磷12%~20%。
dTP dBOD
0.015
yobserve
1 概述
生物强化除磷工艺
预沉
时段4
沉淀
时段5
沉淀
时段6
沉淀
单元2 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩 浓缩
单元3 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元4 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元5 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌 搅拌
单元6 曝气 曝气 曝气 曝气 曝气 曝气
单元7 沉淀 沉淀 沉淀 搅拌 曝气 预沉
菌主动吸收乙酸苷转化为PHB(聚β-羟基丁酸)的形
态储藏于体内。
聚磷分解形成的无机磷释放回污水中，这就是 厌氧释磷。
2 生物除磷原理
好氧环境中：
• 进入好氧状态后，聚磷菌将储存于体内的PHB进行好 氧分解并释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，以聚磷的形式 积聚于体内，这就是好氧吸磷。
缺分
氧氧
氧
氧
出水
氧离
池池
池
池
序批池
进水
剩余污泥
M
排泥泵
搅拌器
MSBR池平面图 混合液回流
序批池Ⅰ 1#
进水 Q
缺氧池一 泥水分离池 厌氧池
3#
2#
4#
缺氧池二 5#
出水 Q
序批池Ⅱ 7#
内循环回流
混合液回流 主曝气池 6# 上清液
出流混合液 Q
M
MSBR单元工作状态
时段
单元1
时段1
搅拌
时段2
曝气
时段3