废水生物脱氮除磷技术【免费3天

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1、废水生物脱氮除磷技术在自然界，氮化合物是以有机体(动物蛋白、植物蛋白)、氨态氮(NH4+、NH3)、亚硝酸氮(NO2-)、硝酸氮(NO3-)以及气态氮(N2)形式存在的。废水中的氮以有机氮、氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮4种形式存在。氮在水中的存在形态与分类N无机NNOx--N(硝态氮)TKN(凯氏氮)总N(TN)NH3-NNO3-NNO2-N有机N（尿素、氨基酸、蛋白质）磷通常以磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式存在。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。磷对水体富营养化的影响比氮更突

2、出，是藻类生长的限制因素。事实上取决于氮磷比。氮和磷的排放会加速水体的富营养化，氨氮的好氧特性会使水体的溶解氧降低，某些含氮化合物对人和其他生物有毒害作用。国内外对氮磷的排放标准越来越严格。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，是日前应用广泛和最有前途的氮磷处理方法。对氨、磷等营养物质，只能去除细菌细胞生理需要摄取的部分！活性污泥理想的营养平衡式为BOD:N:P=100:5:1氮的去除率为20%~40%，磷的去除率仅为5%~20%1.生物脱氮1.1生物脱氮

3、原理一些污水中，氮是过剩的，如城市污水，炼油污水氨化反应硝化反应反硝化反应生物脱氮自然界中存在氮的自然循环有机氮氨态氮硝酸氮氮气以下重点介绍生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2的过程。氨化（Ammonification）：有机氮转化为无机氮硝化（Nitrfication）：NH3-N转化为NOx-N反硝化（Denitrification）：NOx-N转化为N2生物脱氮原理有机氮化合物，在氨化菌的作用下，分解、转化为氨态氮，以氨基酸为例：氧化脱氨基水解脱氨基还原脱氨基（1）氨化反应生

4、物脱氮原理在未经处理的新鲜废水中有机氮氨态氮蛋白质、尿素、胺类化合物、硝基化合物以及氨基酸等NH3及NH4等氨化菌(水解、氧化)无论在好氧还是厌氧条件下，中性、碱性还是酸性环境中都能进行，只是作用的微生物不同、作用的强弱不同。活性污泥和生物膜系统内能够比较完全地完成氨化反应（2）硝化反应生物脱氮原理反应过程氨态氮NH3及NH4+等硝酸盐氮NO3-N1g氨氮氧化需氧4.57gNO2-N亚硝酸盐氮亚硝化菌硝化菌需氧3.16g需氧1.11g在硝化反应中，还有H+释放硝化细菌亚硝酸菌Nitrosomonas

5、和硝酸菌Nitrobacter统称为硝化菌。化能自养菌，G-，不生芽孢的短杆状细菌，广泛存活在土壤中，在自然界的氮循环中起着重要的作用。这类细菌的生理活动不需要有机性营养物质，从CO2获取碳源，从无机物的氧化中获取能量。生长率低对环境条件变化较为敏感。项目亚硝化菌硝化菌细胞形状椭球或棒状椭球或棒状细胞尺寸（μm）1×1.50.5×1.0革兰氏染色阴性阴性世代期（h）8~3612~59自养性专性兼性需氧性严格好氧严格好氧最大比增长速率μm·h-10.04~0.080.02~0.06产率系数Y(mg细胞

6、/基质mg)0.04~0.130.02~0.07饱和常数K（mg/L）0.6~3.60.3~1.7亚硝化菌和硝化菌的基本特征氮的氧化还原态-Ⅲ铵离子NH4+-Ⅱ-Ⅰ羟胺NH2OH0+Ⅰ硝酰基NOH+Ⅱ+Ⅲ亚硝酸盐NO2-+Ⅳ+Ⅴ硝酸盐NO3-Nutrisimonas亚硝化菌Nitrobacter硝化菌硝化反应过程中氮的转化及价态的变化硝化作用过程中细菌的性质对废水处理有多方面影响：硝化细菌的生长速率慢、细胞产率低，使得废水中有机物负荷不能太大，否则细菌就被冲失；其次，过程中应存在一定量的氧气；硝化过

7、程产生氢离子，需要考虑合适的缓冲溶液调节系统。⑶反硝化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。反硝化菌属异养兼性厌氧菌，有氧存在时，以O2为电子受体进行呼吸；在无氧而有NO3-或NO2-时，则以NO3-或NO2-为电子受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化。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。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反硝化作用的条件：厌氧条件下，存在有机碳源，硝酸盐浓

8、度大于或等于2mg/L，且pH值在6.5-7.5之间。以有机物为基质时，反硝化菌不仅能将其用作电子给体进行反硝化，还能将其用作碳源合成细胞物质。当利用的碳源为甲醇时：NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7CO2+0.47N2↑+1.68H2O+HCO3-NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7CO2+0.48N2↑+1.23H2O+HCO3-从以上的过程可知，约96％的NO3-N经异化过程还原，4％经同化过程合成