生物脱氮除磷新工艺论文

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1、脱氮除磷新工艺比较论文院系：化工学院盐湖系姓名：学号：脱氮除磷新工艺摘要：自20世纪70和80年代以来，随着水体富营养化问题日渐突现，水质指标体系不断严格化的趋势使废水脱氮除磷问题成为水污染控制中广泛关注的热点。随着研究工作的进行，对脱氮除磷的生物学原理的深入，诞生了多种生物脱氮除磷新技术。控制污水中氮和磷的排放，对于防治水体富营养化是十分重要的。针对常规生物脱氮除磷技术和工艺中存在的问题，研究开发出从不同类型污水中去除氮和磷的生物膜与活性污泥结合工艺、A2/O反硝化除磷技术、亚硝酸型脱氮技术、新型膜生物反应器以及同步生物脱氮除磷工

2、艺等等。关键词：脱氮除磷、A2/O工艺、硝化、生物脱氮、生物除磷环境污染和水体富营养化问题的尖锐化迫使越来越多的国家和地区制定严格的氮磷排放标准，这也使污水脱氮除磷技术一度成为污水处理领域的热点和难点。因此，研究和开发高效、经济的生物脱氮除磷工艺成为当前城市污水处理技术研究的热点。污水生物脱氮的基本原理是：在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐，再通过缺氧条件下的反硝化作用将硝酸盐异化还原成气态氮从水中去除。污水生物除磷是通过厌氧段和好氧段的交替操作，利用活性污泥中聚磷菌的超量吸磷特性，使细胞含磷量相当高的细菌群体能够在处理系

3、统的基质竞争中取得优势，剩余污泥的含磷量为3%～7%。一、A2/O工艺A2/O生物脱氮除磷工艺是通过创造厌氧、缺氧、好氧条件，利用活性污泥中的氨化菌、亚硝酸菌、硝酸菌、反硝化菌与含氮化合物进行氨化反应、硝化反应、反硝化反应，以达到脱氮的目的，同时活性污泥中的聚磷菌能超过其生理需要过量地从外部吸取磷，形成高磷污泥，达到从废水中除磷的效果。而由同济大学等单位研究提出的新型倒置A2/O脱氮除磷新工艺比较适用于传统活性污泥法污水厂的改造。这种新工艺的工艺流程如图1所示。沉淀池好氧池厌氧池缺氧池初沉池污水出水超越管回流活性污泥剩余活性污泥倒置

4、A2/O脱氮除磷新工艺流程二、改良Bardenpho工艺改良Bardenpho工艺流程由厌氧-缺氧-好氧-缺氧-好氧五段组成，第二个缺氧阶段利用好养阶段产生的硝酸盐作为电子受体，利用剩余碳源或内碳源作为电子供体进一步提高反硝化效果，最后好氧段主要用于剩余氮气的吹脱。因为系统脱氮效果好，通过回流污泥进入厌氧池的硝酸盐量较少，对污泥的释磷反应影响小，从而使整个系统达到较好的脱氮除磷效果。但本工艺流程较为复杂，投资和运行成本高。回流厌氧缺氧好氧缺氧好氧二沉池进水出水回流活性污泥污泥（含磷）三、UCT及改良UCT工艺UCT工艺为南非开普敦大

5、学研究开发，其基本思想是减少回流污泥中的硝酸盐对厌氧区的影响，所以与A2/O不同的是，UCT工艺的回流污泥是回到缺氧区而不是厌氧区，从缺氧区出来的混合液硝酸盐含量很低，回流到厌氧区后为污泥的释磷反应提供了最佳的条件。由于混合液悬浮固体浓度较低，厌氧区停留时间较长。缺氧回流二沉池好氧缺氧厌氧进水出水好氧（硝酸盐）回流回流活性污泥污泥UCT生物脱氮除磷工艺改良UCT工艺中污泥回流利用到相分隔得第一缺氧区，不与混合液回流到第二缺氧区的硝酸盐混合，第一缺氧区主要对回流污泥中硝酸盐反硝化，第二缺氧区是系统的主要反硝化去。回流1回流2二沉池好氧

6、缺氧缺氧厌氧进水出水回流活性污泥污泥改良UCT生物脱氮除磷工艺UCT工艺和改良UCT工艺比A2/O工艺和Bardenpho工艺多了一套混合液回流系统，流程较为复杂。四、SBR工艺通过时间顺序上的控制，SBR工艺也具有同时脱氮除磷功能。如进水后进行一定时间的缺氧搅拌，好氧菌将利用水中携带的有机物和溶解氧进行好氧分解，此时水中溶解氧将迅速降低甚至达到零，这时厌氧发酵菌进行厌氧发酵，反硝化菌进行脱氮；然后池体进入厌氧状态，聚磷菌释放磷；接着进行曝气，硝化菌进行硝化反应，聚磷菌进行磷吸收；经一定反应时间后，停止曝气，进行静置沉淀；当污泥沉淀

7、下来后，逸除上部清水，而后进入原污水进行下一个周期循环，如此周而复始。研究表明SBR工艺可取得良好的脱氮除磷效果。自动控制系统的发展和完善，为SBR工艺的应用提供了物质基础。但因SBR是间歇运行的，为了解决连续进水问题，至少需要两套SBR设施，进行切换运行。五、立体循环一体化氧化沟　　氧化沟是一种经济而有效的污水处理技术，具有稳定的处理效果，是污水生物处理技术之一。特别是用于污水脱氮，氧化沟比其它生物脱氮工艺费用低、TN去除效率高。然而，与活性污泥法相比，氧化沟占地面积较大，在土地紧张的城市或地区，氧化沟的应用受到限制。针对常规氧化

8、沟存在的问题，成功地研究出立体循环一体化氧化沟。其特点是：①氧化沟采用立体循环，在循环过程中完成降解有机物和脱氮过程。与现有氧化沟相比，占地面积可减少约50%。②沉淀区与氧化沟合建，沉淀的污泥可自动回流到氧化沟内，可节省投资和能耗。③