污水处理-脱氮除磷工艺

无机磷
（一）生物除磷机理及影响因素
一类特殊的细菌---聚磷菌
体内能贮存聚磷和聚β羟基丁酸的一类细 菌的总称。 可以过量地、超出其生理需要地从外 部摄取磷，并以聚合磷酸盐的形式贮 存在细胞体内。
聚磷菌的磷释放
聚磷菌的过量摄取磷
厌氧（溶解氧＜0.2mg/l） 好氧（溶解氧≥2mg/l ） 有机质
有机质/总磷≥20
产酸菌 乙酸（ADP、VFA） 磷酸盐
PH=6-8
温度5-30℃
磷酸盐
聚磷 聚磷
聚磷
聚磷菌
聚β-羟基 丁酸盐
聚β-羟基 丁酸盐
聚磷
聚磷菌
聚磷菌
聚磷菌
（二）生物除磷工艺
A/O(厌氧-好氧)生物除磷工艺
（二）生物除磷工艺
三、生物同步脱氮除磷工艺
厌氧池 进水
缺氧池
好氧池
进 沉淀池 气 管
出水
内回流 污泥回流 剩余污泥



磷酸盐 聚合磷酸盐 有机磷
二、生物除磷处理技术
磷在水中的存在形态与分类
有机磷 有机磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等
含磷化合物 磷酸盐： 正磷酸盐(PO43-)、磷酸氢盐(HPO42-) 、 磷酸二氢盐H2PO4-、偏磷酸盐(PO3-) 聚合磷酸盐： 焦磷酸盐(P2O74－) 、三磷酸盐(P3O105-)、 三磷酸氢盐(HP3O92-)
氧 硝化 同化 自溶和自身氧化 反硝化 有机碳
有机氮 （细菌细胞）
有机氮 （净增长）
亚硝态氮
氧 硝化
反硝化 有机碳
硝态氮
氮气
（二）生物脱氮工艺
（1）三段生物脱氮工艺：
(二)生物脱氮工艺
（2）二级活性污泥生物脱氮工艺
二、生物除磷处理技术 水体中磷的来源
含磷生活污水 农田化肥 含磷工业废水
磷在水中的存在形态
（一）生物脱氮机理及影响因素
氨化反应
生 物 脱 氮 反 应
硝化反应
反硝化反应是指在无氧的条件下， 反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸 盐氮(NO2-)还原为氮气的过程。
硝酸还原菌 2
反硝化反应
6NO
6NO
2
3
2 CH 3 OH 6 NO
亚硝酸还原菌
2 CO
2
7 H 2 O 6OH
-
碳源：
原污水中所含碳源、外加碳源、利用微生物组织进 行内源反硝化（内源呼吸碳源）。(有机碳-电子供体) pH：7.0～7.5。 溶解氧浓度：≤0.5 mg/L以下。 温度：15～30℃。
一、生物脱氮处理技术
有机N （尿素、蛋白质等） 细菌分解和水解 氨－氮
美丽的旅游景点--滇池
富营养化的滇池
太湖美色
太湖的富营养化
一般城市污水水质与排放要求
项 目 进水水质/（mg· -1） L 国家排放标准/（mg· -1） L 一级A 一级B
CODcr
BOD5 SS TKN(NH3-N) TP
250~300
100~150 150~200 35（25） 5~6
50
三、生物脱氮除磷工艺
A2/O工艺基本流程
三、生物脱氮除磷工艺
改进的Bardenpho工艺（Phoredox工艺)
脱氮除磷活性污泥法的影响因素
环境因素，如温度、pH、溶解氧。 工艺因素，如泥龄、各反应区的水力停留时间。
污水成分，如BOD5与N、P的比值。
2
4H 2O
-
3 CH 3 OH 3 N 2 3 CO
3
2
3 H 2 O 6OH
-
6NO
NO
3
5 CH 3 OH 3 N 2 5 CO

反硝化菌
2
7 H 2 O 6OH 反硝化微生物的
1 . 08 CH 3 OH H
NH
3
硝化反应 反硝化反应
2NH
4
3O
2
2
2NO
硝酸菌
亚硝酸菌
2
4H


2H 2 O
氨化反应 硝化反应
2 NO
2 O 2 2 NO
2 O 2 NO
硝化细菌
3 自养菌
NH
4
3
2H

H 2O
生 物 脱 氮 反 应
10 10 5（8） 1
60
20 20 8（15） 1.5
如何去除以达 到排放标准？
内Fra Baidu bibliotek组成
生物脱氮处理技术 生物除磷处理技术
生物同步脱氮除磷处理技术
一、生物脱氮处理技术
氮在水中的存在形态与分类
有机N （尿素、氨基酸、蛋白质） 为主 TKN (总凯氏氮) NH3-N
N
少量
无机N
NO3-N
0 .065C
5
H 7 O 2 N 0 . 47 N 2 0.76CO
化学组成
2
2.44H
2
O
（一）生物脱氮机理及影响因素
氨化反应
生 物 脱 氮 反 应
硝化反应
异养兼 性厌氧 菌
6NO
3
反硝化反应
5 CH 3 OH 3 N 2 5 CO
反硝化菌
NO2-N
总N (TN)
NOx--N (硝态氮)
（一）生物脱氮机理及影响因素
生物脱氮是在专性微生物的作用下，将有机氮和氨态 氮转化为N2和NxO气体的过程。
氨化反应
生 物 脱 氮 反 应
RCHNH
氨化 ：RCH(NH
2
COOH H 2 O RCOHCOOH
氨化菌
NH
CO
2
3
2 )COOH O 2 RCOOH
硝化反应是在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO3 好氧状态：DO≥1mg/L；1gNH3-N完全硝化需 的过程。 氧4.57g，即硝化需氧量。(氧-电子受体) 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。 污泥龄θC≥（10-15）d。 BOD5≤20mg/L。 温度：适宜温度是35℃ 反硝化反应
生化处理主要内容
废水处理微生物学基础
废水的好氧生物处理（一）
稳定塘、土地处理
废水的好氧生物处理（二）--生物膜法
废水的好氧生物处理（三）--活性污泥法
生物脱氮除磷技术
废水的厌氧生物处理
氮、磷
加速导致水体的富营养化；
水体的溶解氧降低，是水体发黑发臭； 对人和其他生物有毒害作用。