污水处理-脱氮除磷工艺
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。
污水处理中的脱氮与除磷技术
成本与能耗
综合考虑处理成本、能耗等因素,选择经济可行 的技术方案。
环保与安全
优先选择环保友好、安全可靠的技术,减少对环 境的影响。
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案例分析
生物脱氮与除磷技术的应用案例
序批式反应器(SBR)
SBR是一种常用的生物脱氮除磷工艺,通过间歇式反应和沉淀,实现生物脱氮 与除磷。该工艺具有较好的脱氮除磷效果,同时能够降低能耗和运营成本。
活性污泥法
活性污泥法是一种传统的生物脱氮除磷工艺,通过曝气和沉淀过程,使污水中 的有机物得到降解,同时实现脱氮除磷。该工艺适用于处理大规模的污水,但 需要较高的能耗和运营成本。
技术改进与创新案例
高效生物脱氮除磷技术
通过优化反应器设计和微生物种群, 提高生物脱氮除磷效率。例如,采用 高效硝化菌和聚磷菌等微生物,提高 硝化效率和聚磷效果。
物理除磷技术
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物理除磷技术是通过吸附、过滤、沉淀等方式去除污 水中的磷。
物理除磷技术适用于低磷含量和高浊度污水的处理, 具有处理效果好、操作简单等优点。
物理除磷技术需要定期更换吸附剂或过滤材料,且处 理效果受水质变化影响较大。
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脱氮与除磷技术的比较与选择
技术比较
脱氮技术
主要通过硝化、反硝化等过程去除污水中的氮元素,常用方法包括生物脱氮和化学脱氮。生物脱氮技 术成熟,但需要较高的能耗和较长的处理时间;化学脱氮技术效率高,但药剂消耗量大,成本较高。
人才培养与交流
加强污水处理领域的人才培养和国 际交流,引进国外先进技术和管理 经验,提高我国污水处理技术的整 体水平。
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生物除磷技术需要良好的硝化反应和混合液回流条 件,以保证聚磷菌的活性。
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是保护环境、维护人类健康和可持续发展的重要措施之一、污水处理需要对其中的有害物质进行去除,其中包括氮和磷等营养物质。
脱氮除磷是其中一项重要的工艺,下面将对其进行介绍及比较分析。
脱氮工艺主要有生物脱氮工艺和物理化学脱氮工艺两种。
1.生物脱氮工艺:生物脱氮是利用污水处理系统中的微生物来将氨氮转化为氮气释放到大气中的过程。
其中常用的生物脱氮工艺包括硝化-反硝化法和硝化亚硝化法。
-硝化-反硝化法:该方法分为两个阶段,第一步是将氨氮通过硝化菌转化为亚硝酸盐,然后在缺氧条件下使用反硝化菌将亚硝酸盐转化为氮气。
该工艺具有能耗较低和无需额外药剂的优点,同时还可以降低化学消耗物。
-硝化亚硝化法:该方法将硝化菌和亚硝化菌结合在同一反应器中,通过控制氧气浓度和反应温度来实现硝化和亚硝化的联合作用。
该工艺节省了处理污水的时间,同时也减少了系统的占地面积。
2.物理化学脱氮工艺:物理化学脱氮工艺主要包括空气氧化剂法和化学沉淀法。
-空气氧化剂法:该方法是利用氧气或臭氧等氧化剂来氧化污水中的氨氮,使其转化为氮气释放。
该工艺适用于处理高氨氮浓度的废水,并且不需要添加额外的化学品。
-化学沉淀法:该方法通过添加化学药剂来使污水中的氨氮与其结合,形成不溶性的沉淀物进行去除。
常用的药剂包括氢氧化钙、氯化铁和磷酸铁等。
该工艺适用于处理低氨氮浓度的废水,但需要使用额外的化学药剂。
除磷工艺主要有生物除磷工艺和化学除磷工艺两种。
1.生物除磷工艺:生物除磷工艺主要是通过利用污水处理系统中的一些微生物来将废水中的磷元素转化为不溶性的磷酸钙沉淀物进行去除。
该工艺包括聚磷酸盐法、硝化反硝化除磷法和反硝化聚磷酸盐除磷法等。
-聚磷酸盐法:该方法通过添加一定剂量的磷源来诱导有利微生物的适应和繁殖,使其在系统中大量积累。
随后,在缺氧条件下,这些微生物将磷元素从水中去除,形成不溶性的磷酸钙沉淀物。
该工艺操作简单、不需要额外药剂,但容易受到外界环境的影响。
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。
污水处理方法之除磷、脱氮
污水处理方法之除磷、脱氮污水处理方法之除磷、脱氮:除磷:城市废水中磷的主要来源是粪便、洗涤剂和某些工业废水,以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式溶解于水中。
常用的除磷方法有化学法和生物法。
A、化学法除磷:利用磷酸盐与铁盐、石灰、铝盐等反应生成磷酸铁、磷酸钙、磷酸铝等沉淀,将磷从废水中排除。
化学法的特点是磷的去除效率较高,处理结果稳定,污泥在处理和处置过程中不会重新释放磷造成二次污染,但污泥的产量比较大。
B、生物法除磷:生物法除磷是利用微生物在好氧条件下,对废水中溶解性磷酸盐的过量吸收,沉淀分离而除磷。
整个处理过程分为厌氧放磷和好氧吸磷两个阶段。
含有过量磷的废水和含磷活性污泥进人厌氧状态后,活性污泥中的聚磷商在厌氧状态下,将体内积聚的聚磷分解为无机磷释放回废水中。
这就是“厌氧放磷”。
聚磷菌在分解聚磷时产生的能量除一部分供自己生存外,其余供聚磷菌吸收废水中的有机物,并在厌氧发酵产酸菌的作用下转化成乙酸背,再进一步转化为PHB (聚自-短基丁酸)储存于体内。
进入好氧状态后,聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解,并释放出大量能量,一部分供自己增殖,另一部分供其吸收废水中的磷酸盐,以聚磷的形式积聚于体内。
这就是“好氧吸磷”。
在此阶段,活性污泥不断增殖。
除了一部分含磷活性活泥回流到厌氧池外,其余的作为剩余污泥排出系统,达到除磷的目的。
脱氮:生活废水中各种形式的氮占的比例比较恒定:有机氮50%~60%,氨氮40%~50%,亚硝酸盐与硝酸盐中的氮占 0~5%。
它们均来源于人们食物中的蛋白质。
脱氮的方法有化学法和生物法两大类。
A、化学法脱氮:包括氨吸收法和加氯法。
a、氨吸收法:先把废水的pH值调整到10以上,然后在解吸塔内解吸氨b、加氯法:在含氨氮的废水中加氯。
通过适当控制加氯量,可以完全除去水中的氨氮。
为了减少氯的投加量,此法常与生物硝化联用,先硝化再除去微量的残余氨氮。
B、生物法脱氮:生物脱氮是在微生物作用下,将有机氮和氨态氮转化为氮气的过程,其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
脱氮除磷污水处理工艺最新版本
生物法除磷的理论基础:
生物除磷是利用聚磷菌一类的微生物, 能够过量地, 在数量上超过其生理需要, 从外部环境摄取磷, 并将磷以聚合的形态储藏在体内, 形成高磷污泥, 排出系统外, 达到从污水中除磷的效果。
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有机磷 ADP ATP 无机磷 无机磷 ATP ADP 有机磷 释放 聚磷 聚 磷 菌 → 聚 磷 菌 合成 降解 溶解质 ATP ADP PHB PHB ADP ATP 无机物 厌氧段 好氧段 聚 磷 菌 的 作 用 机 理
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该反应的微生物属自养型厌氧细菌,生长速率非常低,但将氨氮厌氧转化能力非常高,可以达到4.8kgTN/(m3·d),最佳运行条件: 温度为10~43℃,pH值为6.7~8.3。
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自养型氨厌氧氧化菌生长慢,启动时间非常长,为使ANAMMOX污泥保留在反应器中并得到足够的生物量,需要有效的污泥截留(由此建议用生物膜反应器)。另外ANAMMOX过程的营养需求,是否出现羟胺、肼类化合物,二氧化氮等代谢中间产[HJ]物和二次污染问题等都是新工艺实际运行中要解决的问题。
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图1 ANAMMOX流化床反应器装置 1.污水 2.亚硝酸盐溶液 3.4.5.泵 6.取样口 7.ANAMMOX流化床反应器 8.恒温水浴 9.水封 10.湿式气体流量计 11.出水
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该工艺的本质是通过控制环境温度造成两类细菌不同的增长速率,利用该动力学参数的不同造成“分选压力” 。使用无需污泥停留(以恒化器方式运行,其SRT=HRT)的单个CSTR反应器来实现,在较短的HRT(即SRT)和30 ~40℃的条件下,可有效地通过种群筛选产生大量的亚硝酸盐氧化菌,并使硝化过程稳定地控制在亚硝化阶段,以 NO2-为硝化终产物。SHARON工艺适用于含高浓度氨(>500mg/L)废水的处理工艺,
脱氮除磷的水污染处理工艺
脱氮除磷的水污染处理工艺近几十年来,水污染问题日益严重。
其中,氮和磷的排放是造成水体富营养化的主要原因之一。
为了解决这个问题,脱氮除磷的水污染处理工艺被广泛应用。
本文将对脱氮除磷的工艺进行详细介绍。
一、脱氮工艺1.生物法生物法是目前广泛使用的脱氮工艺。
主要包括生物硝化脱氮和生物反硝化技术两种方式。
生物硝化脱氮:通过硝化作用将氨氮先转化为亚硝酸盐,然后进一步转化为硝酸盐,最终转化成氮气释放。
生物硝化脱氮技术适合于高温和中温条件下的工业和城市污水处理。
生物反硝化技术:通过微生物将污水中的硝态氮还原成分子态氮。
生物反硝化技术在低温条件下和含有高浓度有机物或有毒物质的废水中有着较好的效果。
2.生物化学联合法生物化学联合法是将化学脱氮和生物脱氮相结合的方法。
将化学氮移除和Nitrifier-Denitrifier反应器相结合,可以同时去除废水中的氨氮、硝酸盐和有机氮。
二、除磷工艺1.生物法生物法反应器中添加特定的微生物种类,通过细胞内聚磷体的形成来去除废水中的磷。
生物法可以采用常温条件下的生物除磷法和PRB(磷酸根还原菌)方法。
生物除磷法:将一部分有机质转化为聚磷体,降低了废水中的磷浓度。
其中产生的胞外聚磷体通过化学加药破坏,从而将磷元素移除。
PRB技术:利用磷酸酯酶降解废水中的聚磷体,释放出其身上的磷元素,然后在还原本身成为无磷物质。
2.化学法化学法是使用化学物质来去除废水中的磷。
包括化学沉淀法和吸附法。
化学沉淀法:添加化学药剂,生成难溶的沉淀物,从而使废水中的磷以沉淀物的形式存在,达到去除的效果。
吸附法:利用化学吸附剂吸附废水中的磷元素,将其移除。
在吸附剂表面形成的吸附床与污水中的磷发生交换,达到去除的效果。
三、联合工艺脱氮除磷联合工艺是将脱氮和除磷相结合的工艺。
其中包括生物化学联合法、化学-生物工艺和物理化学-生物工艺。
联合工艺相比于单纯的脱氮或除磷工艺,具有去除效率高、运行稳定等优势。
综上所述,脱氮除磷是解决水污染的重要手段之一。
多级多段ao脱氮除磷工艺
多级多段ao脱氮除磷工艺
多级多段AO脱氮除磷工艺是一种高效的污水处理技术,它可以同时去除污水中的氮和磷,达到环保的目的。
该工艺主要分为两个阶段,即脱氮阶段和除磷阶段。
在脱氮阶段,污水首先进入第一级生物反应器,通过好氧反应将污水中的氨氮转化为硝态氮。
然后,污水进入第二级生物反应器,在缺氧条件下,硝态氮被还原为氮气,从而实现了脱氮的目的。
在除磷阶段,污水进入第三级生物反应器,通过好氧反应将污水中的磷转化为无机磷酸盐。
然后,污水进入第四级生物反应器,在缺氧条件下,无机磷酸盐被还原为有机磷,从而实现了除磷的目的。
除了以上四个生物反应器,该工艺还包括沉淀池、曝气池、污泥回流系统等辅助设施。
其中,沉淀池用于沉淀污水中的悬浮物和生物污泥,曝气池用于提供氧气,促进生物反应器中的微生物生长,污泥回流系统则用于将生物污泥回流到反应器中,增加反应器中的微生物数量。
多级多段AO脱氮除磷工艺具有处理效率高、出水质量稳定、运行成本低等优点。
同时,该工艺还可以根据实际情况进行调整和优化,以适应不同的污水处理需求。
多级多段AO脱氮除磷工艺是一种先进的污水处理技术,它可以有效地去除污水中的氮和磷,保护环境,提高水资源利用效率。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文
《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业的迅猛发展,大量生活污水和工业废水被排放到水环境中,造成了严重的环境问题。
为了有效减少污水对环境的危害,人们研发了多种污水处理技术。
其中,污水生物脱氮除磷工艺因具有较好的处理效果和较低的运行成本,得到了广泛的应用。
本文将就污水生物脱氮除磷工艺的现状及其发展进行详细探讨。
二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺概述污水生物脱氮除磷工艺是一种基于微生物作用,利用活性污泥法等生物处理技术,将污水中的氮、磷等营养元素去除的工艺。
该工艺主要利用微生物的代谢作用,将污水中的氮、磷转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。
2. 国内外应用现状目前,国内外广泛应用的污水生物脱氮除磷工艺主要包括A/O法、A2/O法、氧化沟法等。
这些工艺在我国污水处理领域得到了广泛应用,特别是在城市污水处理厂和工业废水处理中。
此外,一些新型的生物脱氮除磷技术,如MBR(膜生物反应器)技术、超声波强化生物脱氮除磷技术等也在逐步推广应用。
三、工艺运行机制与原理污水生物脱氮除磷工艺主要依靠活性污泥中的微生物完成。
在反应过程中,微生物通过吸附、吸收、代谢等作用,将污水中的氮、磷等营养元素转化为无害物质。
具体来说,脱氮过程主要通过氨化、硝化和反硝化等步骤实现;除磷过程则主要通过聚磷菌的过量摄磷和释磷实现。
四、工艺发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步,污水生物脱氮除磷工艺也在不断发展和完善。
新型的生物反应器、高效的微生物菌剂、智能化的控制系统等技术手段的应用,使得污水处理效率得到了显著提高。
同时,一些新型的污水处理理念和技术,如低碳、低能耗、资源化等也得到了广泛关注。
2. 面临的挑战尽管污水生物脱氮除磷工艺取得了显著的成果,但仍面临一些挑战。
如:如何进一步提高处理效率、降低运行成本;如何解决污泥处理与处置问题;如何应对复杂多变的水质等。
此外,一些新兴污染物(如微塑料、新型有机污染物等)也对传统污水处理技术提出了新的挑战。
污水处理中的脱氮除磷工艺
污水处理中的脱氮除磷工艺
通常污水处理设备的外壳都是金属材质(碳钢、不锈钢)或者玻璃钢材质制作。
不同的污水处理设备对污染水的敏感度处理工艺和处理后的排放标准都不相同。
污水中95%以上的氨氮(HN3-N)以NH4的形式存在。
通过鼓风曝气,亚硝酸菌首先将氨氮转化为亚硝酸盐:
(亚硝酸菌)NH4+1.5O2NO2-+2H+H2O。
然后将亚硝酸盐转化为硝酸盐:硝酸菌No2总体反应为:NH4+2O2NO3+2H+H2O。
污水处理设备
以上反应在好氧部分进行。
在厌氧部分,硝酸盐和亚硝酸盐通过兼氧微生物或厌氧微生物(如碱生产菌、假单胞菌、无色杆菌等)进行反硝化和脱氮。
反消化菌利用NO3中的氧(又称化合态氧或硝化氧)继续分解代谢有机污染物,去除BOD5,同时将NO3中的氮转化为氮N2这个过程可以用以下方式表示:
反消化菌NO3-+有机物N2+N2O+OH。
除磷原理:
厌氧段优势的非丝状储磷菌分解储存的聚磷酸盐,提供能量,吸收水中大量的BOD5,释放正磷酸盐,降低厌氧段的BOD5,提高磷含量。
公厕污水进入好氧段后,好氧微生物利用氧化分解获得的能量,吸收原水中释放的大量正磷和磷,完成磷的过渡积累,达到去除BOD5和除磷的目的。
污水处理脱氮除磷工艺原理。
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:阐述城市污水生物脱氮除磷机理,简单分析生物脱氮除磷的处理工艺关键词:脱氮除磷;SBR工艺;A²/O工艺;立体循环一体化氧化沟;CAST 工艺1、引言城市污水中的氮、磷主要来自城市生活污水,来自农业施肥(氮)和喷洒农药(磷等),来自工业废水。
氮、磷的主要危害:氮和磷能够使湖泊等缓流封闭或半封闭的水体产生富营养化,而水体富营养化已成为全球的重大环境问题。
生物脱氮除磷作为解决水体富营养化的主要手段成为污水处理领域的重中之重。
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、生物脱氮除磷机理2.1 脱氮机理脱氮首先利用设施内好氧段,由亚硝化细菌和硝化细菌的硝化作用,将转化为。
再利用缺氧段经反硝化细菌将反硝化还原为氮(),溢出水面释放到大气,参与自然界物质循环。
水中含氮物质大量减少,降低出水潜在危险性,从而达到从废水中脱氮的目的。
2.2 除磷原理在普通废水生物处理过程中,微生物除碳的同时吸收磷元素用以合成细胞物质和合成ATP等,但只去除污水中约19%左右的磷。
残留在出水中的磷还相当高。
故需用除磷工艺处理。
所谓的除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离的效果。
聚磷菌成为生物除磷过程中最重要的菌群,其是一种高能化合物,水解时能放出能量。
在厌氧池中聚磷菌利用这些能量摄取有机物并释放出水解产生的磷酸,造成厌氧池中磷浓度的升高,废水中的有机物减少。
到了好氧池,聚磷菌将体内积蓄的有机物通过好氧呼吸氧化分解合成ATP,用这部分能量进行菌体的增殖和聚磷酸的合成,在此过程中不断完成磷的过度累积和最后的奢量吸收从而达到去除污水中磷的目的。
反应方程式如下:( 1) 聚磷菌摄取磷:ADP++能量→ATP+( 2) 聚磷菌的放磷:ATP+→ADP++能量3、生物脱氮除磷工艺3.1 SBR工艺SBR工艺由于操作灵活,脱氮除磷效果较好成为了新近发展起来的新型处理废水的工艺,得到广泛的应用。
a2o工艺脱氮除磷原理
a2o工艺脱氮除磷原理A2O工艺是一种常见的污水处理工艺,它通过生物反应器中的微生物对污水中的氮和磷进行去除,是一种高效、节能的污水处理方法。
在A2O工艺中,脱氮除磷是其中的重要环节,本文将就A2O工艺脱氮除磷原理进行详细介绍。
首先,我们来了解一下A2O工艺的基本原理。
A2O工艺是指“Anaerobic-Anoxic-Oxic”工艺,即厌氧-缺氧-好氧工艺。
在A2O工艺中,污水首先进入厌氧区,通过厌氧菌的作用,有机物质被分解成有机酸和氨氮。
然后,污水进入缺氧区,有机酸和氨氮被进一步氧化成无机物质。
最后,污水进入好氧区,通过好氧菌的作用,氨氮和有机物质被氧化成硝态氮和亚硝态氮,最终通过硝化反应和反硝化反应完成氮的去除。
在A2O工艺中,脱氮除磷是通过生物反应器中的微生物完成的。
在好氧区,硝态氮和亚硝态氮会被硝化细菌氧化成硝酸盐,完成氮的去除。
而在缺氧区,硝酸盐会被反硝化细菌还原成氮气,从而实现氮的彻底去除。
这样,A2O工艺通过厌氧、缺氧和好氧三个区域内的微生物协同作用,实现了对污水中氮的高效去除。
除了氮的去除,A2O工艺也可以实现对磷的去除。
在厌氧区,磷会和有机物质结合成为无机磷,然后在缺氧区和好氧区,无机磷会被微生物吸附并沉淀,从而实现了对磷的去除。
这样,A2O工艺不仅可以高效去除污水中的氮,还可以实现对磷的去除,达到了污水处理的双重效果。
总的来说,A2O工艺脱氮除磷原理是通过生物反应器中的厌氧、缺氧和好氧三个区域内的微生物协同作用,实现了对污水中氮和磷的高效去除。
这种工艺不仅能够高效处理污水,还具有节能、环保的特点,是目前污水处理领域中被广泛应用的一种工艺方法。
希望通过本文的介绍,能够让大家对A2O工艺脱氮除磷原理有更深入的了解,为污水处理工作提供一定的参考和帮助。
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展污水处理脱氮除磷工艺的研究进展导论随着工业化和城市化的快速发展,城市污水处理被视为环保的关键环节之一。
污水中的氮和磷是造成水体富营养化和水质污染的主要因素,对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此,研究和开发高效的污水处理脱氮除磷工艺,具有重要的理论和实际意义。
本文将综述污水处理脱氮除磷工艺的研究进展,包括生物方法、化学方法和物理方法等。
一、生物方法生物方法是目前最常用的污水处理脱氮除磷工艺之一。
其中,厌氧-好氧(A/O)工艺和序批式生物反应器(SBR)工艺是较为常见的两种方式。
1.1 厌氧-好氧(A/O)工艺A/O工艺是通过厌氧区和好氧区交替处理,利用好氧区的硝化和反硝化作用,使污水中的氮化合物发生变化。
该工艺具有操作简便、处理效果稳定的优点。
但对于高浓度氮、磷水平的处理效率较低。
1.2 序批式生物反应器(SBR)工艺SBR工艺是将厌氧、好氧和静置等过程合并到一个单元中进行操作。
它的优点是适用于不同负荷和工艺变化、容易控制操作和维护,以及对氮和磷的去除效果较好。
然而,该工艺需要较大占地面积,造价较高。
二、化学方法化学方法是利用化学试剂对污水中的氮和磷进行去除。
常用的化学方法包括化学沉淀法和化学氧化法。
2.1 化学沉淀法化学沉淀法是利用化学试剂与污水中的磷结合形成不溶性盐类,通过沉淀将磷去除。
常用的化学试剂包括铝盐和铁盐等。
该方法具有处理效果稳定、去除效率较高的优点。
然而,由于化学试剂的使用和废物处理问题,导致了一定程度上的资源浪费和环境污染。
2.2 化学氧化法化学氧化法是利用化学试剂将污水中的氮化合物氧化成无害产物。
常用的化学试剂包括高锰酸钾、过硫酸盐和臭氧等。
该方法具有较高的氮去除效果,并且可以同时进行磷的去除。
然而,该方法需要化学试剂的不断投加,操作复杂,造成了一定的经济和环境成本。
三、物理方法物理方法是利用物理过程对污水中的氮和磷进行去除。
常用的物理方法包括离子交换法和吸附法等。
污水处理中的脱氮除磷工艺
污水处理中的脱氮除磷工艺在现代社会,随着工业的发展和人口的增长,污水的排放量不断增加,其成分也变得越来越复杂。
污水中的氮和磷如果未经有效处理直接排放到自然环境中,会导致水体富营养化,引发一系列严重的生态问题。
因此,脱氮除磷工艺在污水处理中显得至关重要。
污水中的氮主要以有机氮和无机氮两种形式存在。
有机氮如蛋白质、氨基酸等,无机氮则包括氨氮、硝态氮和亚硝态氮。
磷主要以磷酸盐的形式存在,包括正磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐等。
常见的脱氮工艺包括生物脱氮和化学脱氮。
生物脱氮是目前应用最广泛的方法,其原理是利用微生物的代谢作用将氮转化为氮气排放到大气中。
这个过程主要包括氨化、硝化和反硝化三个步骤。
氨化过程是将有机氮转化为氨氮。
在这个阶段,微生物通过分解作用将蛋白质、氨基酸等有机氮化合物转化为氨氮。
这一过程通常在有氧条件下进行。
硝化过程则是将氨氮转化为硝态氮。
这一步骤需要两类细菌的参与,分别是将氨氮氧化为亚硝态氮的亚硝化细菌和将亚硝态氮进一步氧化为硝态氮的硝化细菌。
这两类细菌都是好氧菌,因此硝化过程需要充足的氧气供应。
反硝化过程是将硝态氮还原为氮气。
反硝化细菌在缺氧条件下,利用有机物作为电子供体,将硝态氮还原为氮气。
这一过程不仅实现了脱氮的目的,还降低了有机物的含量。
除了生物脱氮,化学脱氮方法也有应用。
例如,折点加氯法通过向污水中加入氯气,将氨氮氧化为氮气,但这种方法成本较高,且可能产生二次污染。
在除磷方面,常见的工艺包括生物除磷和化学除磷。
生物除磷主要依靠聚磷菌来实现。
在厌氧条件下,聚磷菌吸收污水中的有机物,并将其转化为聚β羟基丁酸酯(PHB)等储存起来,同时释放出体内的磷酸盐。
而在好氧条件下,聚磷菌分解体内的 PHB 产生能量,用于吸收污水中的磷酸盐,并将其以聚磷酸盐的形式储存在体内。
通过排放富含聚磷菌的剩余污泥,就可以达到除磷的目的。
化学除磷则是通过向污水中添加化学药剂,使磷形成沉淀而去除。
常用的化学药剂有铝盐、铁盐和石灰等。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文
《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,污水处理问题日益突出。
其中,氮、磷等营养物质的排放对水环境造成了严重污染。
污水生物脱氮除磷工艺作为一种高效、经济的污水处理技术,得到了广泛的应用和关注。
本文将介绍污水生物脱氮除磷工艺的现状,并探讨其未来的发展趋势。
二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺原理污水生物脱氮除磷工艺主要利用微生物的作用,通过一系列的生化反应,将污水中的氮、磷等营养物质转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。
该工艺主要包括硝化、反硝化、厌氧释磷和好氧吸磷等过程。
2. 常见工艺目前,常见的污水生物脱氮除磷工艺包括A/O(厌氧/好氧)工艺、A2/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺、MBBR(移动床生物反应器)工艺等。
这些工艺在不同领域得到了广泛应用,取得了显著的成效。
3. 现状分析(1)优点:污水生物脱氮除磷工艺具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点,能够有效地去除污水中的氮、磷等营养物质。
(2)挑战:然而,该工艺在应用过程中也面临一些挑战,如硝化菌和反硝化菌的生长条件差异大、运行管理复杂等。
此外,某些工业废水中的特殊成分可能对微生物产生抑制作用,影响处理效果。
三、污水生物脱氮除磷工艺的发展趋势1. 技术创新随着科技的不断进步,新的污水处理技术不断涌现。
未来,污水生物脱氮除磷工艺将更加注重技术创新,通过优化工艺参数、改进设备结构、提高微生物活性等方式,提高处理效率,降低运行成本。
2. 组合工艺为了进一步提高处理效果,未来将更加注重将不同的污水处理工艺进行组合。
例如,将物理、化学和生物处理方法相结合,形成组合工艺,以适应不同类型污水的处理需求。
3. 智能化管理随着信息技术的发展,污水处理行业的智能化管理将成为未来发展的重要方向。
通过引入物联网、大数据、人工智能等技术手段,实现对污水处理过程的实时监控、远程控制和智能调度,提高运行管理的效率和准确性。
4. 资源化利用为了实现污水的资源化利用,未来将更加注重对污水处理过程中产生的污泥进行资源化利用。
污水脱氮除磷原理
污水脱氮除磷原理
污水脱氮除磷是一种常见的污水处理方法,旨在降低污水中的氮和磷含量,以减少对水环境的污染。
脱氮的原理通常采用生物脱氮方法,其中最常见的是硝化-反硝化过程。
在这个过程中,通过微生物的作用,将污水中的氨氮逐步转化为亚硝酸盐,然后再转化为硝酸盐。
同时,硝化过程中产生的氮气可以通过通气系统排出。
除磷的原理主要是通过化学反应将溶解性磷酸盐转化成不溶性磷酸盐沉淀,从而达到除磷的效果。
常用的除磷方法包括化学除磷和生物除磷。
化学除磷通常采用加入金属盐溶液(如氯化铁、氯化铝等)的方式,金属离子与磷酸盐发生反应生成不溶性的金属磷酸盐沉淀。
这些沉淀物随后通过沉淀池或沉淀池被除去。
生物除磷主要是利用某些特殊的细菌和微生物,在厌氧条件下将污水中的磷酸盐转化为多聚磷酸盐,这些多聚磷酸盐可以沉积在活性污泥中。
在后续的污泥处理过程中,这些磷酸盐有机体可以被分解,从而达到除磷的效果。
综上所述,污水脱氮除磷的原理一般是通过生物反应和化学反应,将污水中的氮和磷转化成沉淀物或沉积在活性污泥中,从而达到减少水环境污染的目的。
a2o同步脱氮除磷工艺流程
a2o同步脱氮除磷工艺流程A2O同步脱氮除磷工艺流程。
一、前言。
今天咱们来唠唠A2O同步脱氮除磷这个超厉害的工艺流程。
这个工艺在污水处理领域可是个“明星”,它能同时搞定污水中的氮和磷,让污水变得更干净呢。
二、A2O工艺的组成部分。
(一)厌氧区。
1. 功能。
- 这是污水进入A2O工艺的第一站。
在这里,主要发生的是聚磷菌的释磷过程。
污水中的有机物会被聚磷菌分解利用,同时聚磷菌会释放出体内储存的磷。
就像聚磷菌在这个小天地里把自己的“磷仓库”打开,把磷放出来一样。
2. 环境特点。
- 这个区域基本没有氧气哦。
如果有氧气跑进来,就会干扰聚磷菌的正常工作,它们就不能好好地释磷啦。
(二)缺氧区。
1. 功能。
- 污水从厌氧区流到缺氧区后,这里可是反硝化细菌的“主战场”。
反硝化细菌会利用污水中的有机物作为碳源,把在好氧区产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气。
这就相当于把污水里的氮元素以气体的形式赶出去,是不是很神奇呢?2. 环境特点。
- 缺氧区的氧气含量非常低,主要是为了满足反硝化细菌的生长和反应需求。
如果氧气太多,反硝化细菌就不乐意干活了,它们更喜欢这种低氧的环境。
(三)好氧区。
1. 功能。
- 这是整个A2O工艺中最热闹的地方啦。
在这里,好氧微生物们可忙乎了。
一方面,有机物会被好氧微生物分解成二氧化碳和水,这就是污水中有机物被去除的重要过程。
另一方面,氨氮会被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐,这是硝化反应哦。
而且聚磷菌在这个区域会大量吸收污水中的磷,把之前在厌氧区释放的磷加倍吸收回来,储存在体内。
2. 环境特点。
- 好氧区充满了氧气,就像一个充满活力的有氧健身房一样。
这些氧气是通过曝气系统提供的,就像给好氧微生物们吹泡泡一样,让它们有足够的氧气来进行各种反应。
三、污水在A2O工艺中的流动过程。
1. 进水。
- 污水首先进入厌氧区,开始它的“变身之旅”。
2. 区域间流动。
- 从厌氧区出来后,污水就流到了缺氧区,然后再进入好氧区。
这个流动顺序可不能乱哦,就像排队一样,每个区域都有自己的任务要完成。
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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~蛋白质等) 细菌分解和水解 氨-氮
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
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。
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
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
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
10 10 5(8) 1
60
20 20 8(15) 1.5
如何去除以达 到排放标准?
内容组成
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
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
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-)
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
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。
(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
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
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
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