水污染控制工程-城市污水的深度处

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1、城市污水的深度处理第一节氮磷的去除第二节城市污水的三级处理污、废水两级处理：污水一级处理去除废水中的砂砾及大的悬浮固体污水二级处理去除废水中的大部分的可溶性有机物二级处理出水中的氮、磷未能达到排放标准氮、磷是生物重要的营养源，排入天然水体易引起水体富营养化城市污水经传统的二级处理以后，虽然绝大部分悬浮固体和有机物被去除了，但还残留微量的悬浮固体和溶解的有害物，如氮和磷等的化合物。氮、磷为植物营养物质，能助长藻类和水生生物，引起水体的富营养化，影响饮用水水源。太湖的富营养化二、污、废水脱氮、除磷的具体指标1、《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》（GB18918-2002）

2、4.1.2.2城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域（划定的饮用水水源保护区和游泳区除外）、GB3097海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域时，执行一级标准的B标准。一级标准的B标准废水总磷含量≤1．5（1）mg/L氨氮（以N计）≤8（15）mg／L二、污、废水脱氮、除磷的具体指标2、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）4.1.1排入GB3838地表水Ⅲ类水域（划定的保护区和游泳区除外）和排入GB3097中二类海域的污水，执行一级标准。一级标准废水磷酸盐含量(以P计)≤0．5mg/L氨氮（以N计）≤15mg／L第一节氮、磷的去除氮在水中的存

3、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）一、氮的去除废水中的氮以有机氮、氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮四种形式存在。1.化学法除氮(1)吹脱法:废水中，NH3与NH4+以如下的平衡状态共存：这一平衡受pH的影响，pH为10.5~11.5时，因废水中的氮呈饱和状态而逸出，所以吹脱法常需加石灰。吹脱过程包括将废水的pH提高至10.5~11.5，然后曝气，这一过程在吹脱塔中进行。工艺流程调节pH值沉淀池吹脱塔出水排泥进水石灰或石灰乳吹脱法脱氨工艺流程通过适当的控制，可完全去除水中的氨氮。为减少

4、氯的投加量，常与生物硝化联用，先硝化再除微量的残留氨氮。(2)折点加氯法:含氨氮的水加氯时，有下列反应：加氯反应池活性炭吸附塔NaOCl进水出水（3）选择性离子交换法去除氨氮：采用沸石作为除氨的离子交换体。澄清或过滤沸石离子交换床出水再生液脱氮NH3或N2进水2.生物法脱氮(1)生物脱氮机理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和NxO气体的过程。其中主要包括硝化和反硝化两个反应过程。此外，还有氨化、同化等。氨化反应：新鲜污水中，含氮化合物主要是以有机氮，如蛋白质、尿素、胺类化合物、硝基化合物以及氨基酸等形式存在的，此外也含有少数的氨态氮如NH3及NH4

5、+等。微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化作用，很多细菌、真菌和放线菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物，其中分解能力强并释放出氨的微生物称为氨化微生物，在氨化微生物的作用下，有机氮化合物分解、转化为氨态氮，以氨基酸为例：废水生物脱氮的基本原理生物脱氮的基本过程：①氨化(ammonification)——含氮有机物，在生物处理过程中被（好氧或厌氧）异养微生物氧化分解为氨氮；②硝化(nitrification)——由好氧自养硝化菌将氨氮转化为NO2和NO3；③反硝化(denitrification)——缺氧条件下，在异养反硝化菌的作用下将NO2和NO3还原转化为N

6、2。（2）硝化反应（Nitrification）分为两步：由两组自养型硝化菌分步完成：①氨氧化细菌，或亚硝化细菌（Nitrosomonas）；②亚硝酸盐氧化细菌，或硝化细菌（Nitrobacter）A、硝化细菌的特性●都是革兰氏阴性、无芽孢的短杆菌和球菌；●强烈好氧，不能在酸性条件下生长；●无需有机物，以无机含氮化合物为能源，以无机C（CO2或HCO3-）为碳源；●化能自养型；●生长缓慢，世代时间长。B、硝化反应过程及反应方程式：①亚硝化反应：②硝化反应：③总反应：总反应式为：C、硝化反应的环境条件：①好氧条件(DO不小于1mg/l)，并能保持一定的碱度以维持稳定的pH

7、值(适宜的pH为8.0~8.4)；②一般要求进水BOD5在15~20mg/l以下；③适宜温度：20~30C；<15C，速率下降；<5C，完全停止；④污泥龄，须大于其最小世代时间(一般为3~10天)；⑤抑制物质：高浓度的氨氮、（亚）硝酸盐、有机物、重金属离子等硝化细菌是化能自养菌，生长率低，对环境条件变化较为敏感。温度、溶解氧、pH、污泥龄等都会对它产生影响。(3)、反硝化反应A、反硝化反应过程及反硝化菌定义：硝酸盐或亚硝酸盐在反硝化菌的作用下，被还原为气态氮（N2）的过程；反硝化菌属异养型兼性厌氧菌，并不是一类专门的细菌，分属近十个