生物脱氮除磷技术课件.ppt

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1、一、生物脱氮原理污水中氮的存在形式：有机氮和氨氮，少量或没有亚硝酸盐和硝酸盐氮传统废水生物处理主要去除废水中溶解状态的有机污染物，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,氮的去除率为10%-20%,磷的去除率仅为5%-20%。生物脱氮的基本过程包括氨化、硝化和反硝化三个阶段。4.3生物脱氮除磷技术生物处理过程中，有机氮通过微生物的分解和水解转化成氨氮，即氨化作用；通过硝化反应将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化反应将硝态氮、亚硝态氮还原成气态氮逸出，达到脱氮目的。1、氨化阶段氨化反应：无论好氧还是厌氧条件下，中性、

2、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。氧化脱氨基水解脱氨基还原脱氨基2、硝化过程废水中的氨氮在好氧自养型微生物（硝化菌）作用下被转化为的过程。3、反硝化过程废水中的在缺氧条件下在饭硝化菌的作用下被还原为N2的过程硝酸氮NO3-NNO2-N亚硝酸氮氮气(主要过程)有机氮化合物反硝化菌异化反硝化(细菌组成部分)同化反硝化异养型兼性菌4、影响因素缺氧条件下,以NO3--N中的氧为电子受体，有机碳为电子供体①碳源能为反硝化菌所利用的碳源较多，从废水生物脱氮考虑有两类i

3、.原废水中所含碳源,原废水满足下列条件可认为碳源充足：ii.外加碳源,多采用甲醇(CH3OH)，甲醇被分解后产物为CO2、H2O,不留任何难降解的中间产物:②对反硝化反应最适宜的pH值是6.5-7.5pH值高于8低于6，反硝化速率将大为下降。③溶解氧应控制在0.5mg／L以下反硝化菌属异养兼性菌，在无分子氧同时存在硝酸和亚硝酸离子时，它们能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原。另一方面，反硝化菌体内的某些酶系统组分，只有在有氧条件下，才能够合成。这样，反硝化反应宜于在厌氧、好氧条件交替的条件下进行。④反硝化反应的最适宜温度是20-

4、40℃，低于15℃反硝化反应速率降低。在冬季低温季节，可采用如下措施：提高生物固体平均停留时间；降低负荷；提高废水的水力停留时间。氨化，使有机氮转化为NH3、NH4，去除BOD、COD。BOD5值可降至15-20mg/l左右硝化曝气池，氨态氮氧化为NO-3-N，投碱以防止pH值下降。反硝化反应器，采取厌氧-缺氧交替运行方式。作为碳源，可投加CH3OH(甲醇)，或引入原废水二、生物脱氮工艺1、三段生物脱氮工艺(巴茨(Barth)开创)三段生物脱氮工艺优缺点：优点：氨化、硝化、反硝化分段独立；氨化、硝化、反硝化反应分别在各自的反应器内进行，

5、各有其沉淀池及污泥回流系统，分别控制适宜条件，处理效率高，反应进行速度快且彻底。缺点：处理设备多，造价高，管理麻烦。反硝化段在氨化及硝化后，主要靠内源呼吸碳源进行反硝化，效率低，必须在反硝化段投加碳源保证高效稳定的反硝化反应。2、二段生物脱氮工艺（1）BOD去除和硝化反应过程放在一起，各段设沉淀及污泥回流系统，除碳和硝化在一个池子进行，设计的污泥负荷要低，HRT及SRT要长，否则，硝化作用降低，反硝化仍需外加碳源。两级生物脱氮工艺：BOD去除和硝化两个反应过程放在一起反硝化反应器BOD去除，硝化反应反应器（好氧）原废水（缺氧）（回流污泥

6、）沉淀池（剩余污泥）内循环（硝化液回流）碱反硝化反应器在前，BOD去除、硝化二项反应的综合反应器在后反硝化以原废水中的有机物为碳源，无需外加碳源。硝化反应器内的含有大量硝酸盐的硝化液回流反硝化反应器，进行反硝化脱氮反应反硝化过程中产生的碱度可补偿硝化反应消耗碱度的50%硝化曝气池在后，使反硝化残留的有机污染物得以进一步去除，勿需增建后曝气池。本系统流程简单，勿需外加碳源，建设费用与运行费用均较低（2）前置缺氧-好氧生物脱氮工艺(80年代初期开创,目前采用广泛采用)反硝化反应器BOD去除，硝化反应反应器（好氧）原废水（缺氧）（回流污泥）沉

7、淀池（剩余污泥）内循环（硝化液回流）碱处理水来自硝化反应器，含有一定浓度的硝酸氮，如沉淀池运行不当，不及时排泥，在池内能够产生反硝化反应使污泥上浮欲提高脱氮率，必须加大内循环比(RN)，导致：一是运行费用增高；二是内循环液带入大量的溶解氧，影响反硝化进程本系统的脱氮率一般在85％以下②缺点：(3)后置缺氧-好氧生物脱氮工艺可以补充外来碳源，也可以利用活性污泥的内源呼吸提供电子供体还原硝酸盐，反硝化速率仅是前置缺氧反硝化速率的1/3-1/8，需较长停留时间。好氧/硝化缺氧二沉池污泥回流污泥进水出水二、生物除磷工艺1.概述来源：人体排泄物以

8、及合成洗涤剂、牲畜饲养场及含磷工业废水危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧平衡；水质恶化，危害水资源。包括：有机磷(磷酸甘油酸、磷肌酸)和无机磷(磷酸盐，聚合磷酸盐)去除方法：常规活性污泥法的