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污水生物脱氮技术原理

污水生物脱氮技术原理
污水生物脱氮技术原理

污水生物脱氮技术原理、影响因素和3大关键菌种

本篇主要讲解污水生物脱氮原理,包括污水脱氮方法简介、生物脱氮技术原理、污水生物脱氮影响因素、生物脱氮作用中的三类关键菌种。

01、污水脱氮方法简介

目前含氮污水脱氮,常用的方法有生物法、物理法、化学法、电化学法等四种方法,其中物理法大多采用加碱吹脱,化学法最常用的是折点加氯法,电化学法通过外加直流电,在阳极产生强氧化剂,在阴极产生强还原环境和碱性环境,相互作用脱氮。不过物理法和化学法、电化学法都不是咱们注册考试考察重点内容,《排水工程》考察重点脱氮方法为生物脱氮方法。

02、生物脱氮技术原理

说到生物脱氮,就离不开缺氧的概念,一定要注意缺氧和厌氧的区别,其中缺氧是没有分子氧但是有硝酸根、亚硝酸根,而厌氧则是既没有分子氧也没有氮的氧化物,要求要比缺氧更加严格。

水体中的总氮=硝酸盐氮+亚硝酸盐氮+有机氮+氨氮,其中有机氮+氨氮=凯氏氮,硝酸盐氮+亚硝酸盐氮=硝态氮,所以总氮=凯氏氮+硝态氮。这是一个知识常考点,需要大家弄清楚这几个氮的相互包含关系。

生物脱氮的原理,大致可以分为以下4步骤描述:

1.有机氮在氨化细菌的作用下,发生氨化作用生成氨氮,注意氨化作用在厌氧环境、好氧环境均能进行,且氨化作用能够产生碱度。

2.水中氨氮再亚硝酸菌的亚硝化作用下,生成亚硝酸根,亚硝化过程消耗碱度,且在好氧条件下进行。

3.亚硝酸菌在硝酸菌的作用下,发生硝化作用,继续生成硝酸根,这个过程也是在好氧条件下进行的,这个过程也消耗碱度,但是消耗量要比亚硝化过程少。

4.生成的硝酸根在缺氧条件下,由反硝化细菌发生反硝化作用,生成氮气排入大气,这个过程能够大大增加碱度,可以适当弥补前面阶段消耗的碱度。

对于最常规的生物脱氮,就是以上4步骤,但是目前研究最多的还有短程反硝化脱氮,也就是进行到第2步,生成亚硝酸根时,就在缺氧条件下由反硝化细菌把亚硝酸根转变为氮气排除进入大气中,省略了第3步骤,从而提高了脱氮

效率。

03、污水生物脱氮影响因素

对于生物脱氮来说,最重要的影响因素有4点,分别是碳源、pH值、溶解氧、温度四项。

1.对于碳源来说,BOD5/TKN(总凯氏氮)>4才能有比较理想的脱氮效果;

2.对于pH值来说,最佳pH值在6.5~7.5,pH>8或pH<6,反硝化速率逐渐下降,并影响产物;

3.对于溶解氧来说,反硝化菌是异养型兼性厌氧菌,需要无分子氧而有硝态氮的条件下,利用这些离子中的氧进行呼吸,使硝酸盐还原。

4.对于温度来说,反硝化菌适宜温度为20~40℃,低于15℃,反硝化菌的增殖速率和代谢速率都会降低,从而降低反硝化速率。冬季保温、延长缺氧池水力停留时间,降低负荷,又能够有效保证脱氮效率。

04、生物脱氮作用中的三类关键菌种

在污水生物处理技术当中,好氧环境指的是有溶解氧或兼有硝态氮的环境状态;厌氧指的是没有溶解氧也没有硝态氮的环境状态;缺氧指的是有硝态氮没有溶解氧的环境状态。

而对于生物脱氮,其中起主要作用的有三种细菌:分别为氨化菌、硝化菌、反硝化菌。对于三种菌种的描述如下所示。

1.氨化菌是一种兼性菌,有氧或厌氧条件下君能够使有机氮发生氨化作用,生成氨氮,其中氨化作用就是指含氮有机物经微生物降解释放出氨的过程。

2.硝化菌包括亚硝酸菌和硝酸菌,均属于化能自养菌,专性好氧菌,只有在有溶解氧的条件下才能够增殖,缺氧、厌氧条件下都不能够增殖,但是在好氧、缺氧、厌氧环境下都能够衰减死亡。

3.反硝化菌是一种化能异养型兼性厌氧菌,在厌氧条件下,进行厌氧呼吸,以有机物(有机碳)为电子供体,硝态氮为电子受体

05、本节总结

本节需要掌握的内容有以下几点:

1.水体中的总氮=硝酸盐氮+亚硝酸盐氮+有机氮+氨氮,其中有机氮+氨氮=凯氏氮,硝酸盐氮+亚硝酸盐氮=硝态氮,所以总氮=凯氏氮+硝态氮。这是一个知

识常考点,需要大家弄清楚这几个氮的相互包含关系;

2.常规硝化-反硝化脱氮步骤;

3.短程反硝化脱氮步骤及原理;

4.好氧。缺氧、厌氧三种环境的区别;

5.氨化菌属于兼性菌、硝化菌属于专性好氧的化能自养型、反硝化菌属于化能异养型兼性厌氧菌。

生物脱氮除磷原理及工艺

生物脱氮除磷原理及工艺 1 引言 氮和磷是生物的重要营养源,随着化肥、洗涤剂和农药普遍使用,天然水体中氮、磷含量急剧增加,水体中蓝藻、绿藻大量繁殖,水体缺氧并产生毒素,使水质恶化,对水生生物和人体健康产生很大的危害。然而, 我国现有的城市污水处理厂主要集中于有机物的去除,污(废)水一级处理只是除去水中的沙砾及悬浮固体;在好氧生物处理中,生活污水经生物 降解,大部分的可溶性含碳有机物被去除。同时产生N NH -3、N NO --3和- 34PO 和-24 SO ,其中25%的氮和19%左右的磷被微生物吸收合成细胞,通过排泥得到去除;二级生物处理则是去除水中的可溶性有机物,能有效地降低污水中的5BOD 和SS , 但对N 、P 等营养物只能去除10%~ 20% , 其结果远不能达到二级排放标准。因此研究开发经济、高效的, 适于现有污水处理厂改造的脱氮除磷工艺显得尤为重要。 2 生物脱氮除磷机理 2.1 生物脱氮机理 污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上,先利用好氧段经硝化作用,由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将氨氮通过反硝化作用转化为亚硝态氮、硝 态氮,即,将3NH 转化为N NO --2和N NO --3。在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转 化为氮气,即,将N NO -- 2(经反亚硝化)和N NO --3(经反硝化)还原为氮气,溢出水面释放到大气,参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少,降低出水的潜在危险性,达到从废水中脱氮的目的[1]。 ○ 1硝化——短程硝化:O H HNO O NH 22235.1+→+ 硝化——全程硝化(亚硝化+硝化):O H HNO O NH 22235.1+???→?+亚硝酸菌 3225.0HNO HNO O ??→?+硝酸菌 ○ 2反硝化——反硝化脱氮:O H H CO N OH CH CH HNO 2222333][222+++→+ 反硝化——厌氧氨氧化脱氮:O H N HNO NH 22232+→+ ][35.122233H O H N HNO NH ++→+

污水处理生物脱氮除磷工艺

污水处理生物脱氮除磷工艺 在城市生活污水处理厂,传统活性污泥工艺能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷较多的污水排放到湖泊或海湾等相对封闭的水体,则会产生富营养化导致水体水质恶化或湖泊退化,影响其使用功能。因此,在对污水中的BOD5和SS进行有效去除的同时,还应根据需要,考虑污水的脱氮除磷。其中A-A-O(厌氧-缺氧-好氧)为同步生物脱氮除磷工艺的一种。 一、工艺原理及过程 A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷。 在好氧段,硝化细菌将入流污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷去除。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。污水进入曝气池以后,随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5浓度逐渐降低。在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高。在缺氧段,一般认为聚磷菌既不吸收磷,也不释放磷,TP保持稳定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厌氧段和缺氧段,NH3-N浓度稳中有降,至好氧段,随着硝化的进行,NH3-N逐渐降低。在缺氧段,由于内回流带入大量NO3-N,NO3-N瞬间升高,但随着反硝化的进行,NO3-N浓度迅速降低。在好氧段,随着硝化的进行,NO3-N浓度逐渐升高。 二、A-A-O脱氮除磷系统的工艺参数及控制 A-A-O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合,因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。如能有效地脱氮或除磷,一般也能同时高效地去除BOD5。但除磷和脱氮往往是相互矛盾的,具体体现的某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内,这也是A-A-O系统工艺系统控制较复杂的主要原因。 1.F/M和SRT。完全生物硝化,是高效生物脱氮的前提。因而,F/M(污泥负荷)越低,SRT(污泥龄)越高。脱氮效率越高,而生物除磷则要求高F/M低SRT。A-A-O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺,可以以脱氮为重点,也可以以除磷为重点,当然也可以二者兼顾。如果既要求一定的脱氮效果,也要求一定的除磷效果,F/M一般应控制在0.1-0.18㎏ BOD5/(kgMLVSS·d),SRT一般应控制在8-15d。

污水生物脱氮工艺研究

污水生物脱氮工艺研究 短程硝化是将传统的硝化反应控制在亚硝化阶段,与传统工艺相比,短程硝化反硝化需氧量减少25% ,碳源需求减少40% ,具有节省曝气能耗、缩短反应时间、减少污泥生成量、减少反应器有效容积和节约基建费用等优点 ,因此如何实现与维持稳定的短程硝化成为目前污水生物脱氮领域的研究热点。 硝化菌是一种自养菌,生长缓慢,对环境因子变化十分敏感,采用微生物固定化技术可解决硝化菌流失问题,提高系统中硝化菌浓度,已得到广泛的研究和应用。但是大部分实验还都停留在传统的以包埋材料为载体的“滴下造粒法”和“成型切断法”阶断,由于载体材料自身(微球和包埋块)的限制,活性填料在机械强度、传质、稳定性和处理效率等方面都存在一定的问题,更为主要的缺陷是这些填料不具有较好的水力学特征,无法充分发挥填料的硝化活性。因此,开发出稳定性好、处理效率高、传质效果好的固定化生物活性填料对氨氮废水的处理具有十分重要意义。 本研究从污水处理厂获取的剩余污泥经筛选富集培养得到的硝化菌群(混合菌)为菌源,采用包埋法制备的固定化填料为载体,重点研究了溶解氧(dissolved oxygen,DO) 对活性填料发生短程硝化的影响,利用高游离氨(free ammonia,FA)对亚硝酸盐氧化菌(nitrite oxidizing bacteria,NOB)产生抑制作用使氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)成为优势菌群(混合菌),实现了在高氨氮负荷下序批次反应器(SBR)短程硝化的快速启动及稳定运行,填料中的实验还考察该新型活性填料的抗冲击负荷能力。 1 材料与方法 1. 1实验用水 实验用水采用人工模拟配水,按氨氮浓度为100 mg·L - 1 时各基质组分质量浓度为:NH4 Cl 382. 81mg·L - 1 ,NaHCO3 1 272. 02 mg·L - 1 ,KH2 PO4 112 mg·L - 1 ,CaCl2 ·2H2 O 111 mg·L - 1 ,MgSO4 15 mg·L - 1 ,FeSO4 ·7H2 O 11. 1 mg·L - 1 ,NaCl 500 mg·L - 1 ,进水投加的微量元素:H3 BO3 14 mg·L - 1 ,MnCl2 ·4H2 O 990 mg·L - 1 ,CuSO4 ·5H2 O 250 mg·L - 1 ,CoCl2 ·6H2 O 240 mg·L - 1 ,ZnSO4 ·7H2 O 430 mg·L - 1 ,NiCl2 ·6H2 O 190 mg·L - 1 ,NaMoO4 ·2H2 O 220 mg·L - 1 (每1 L 进水投加1 mL 微量元素溶液,以满足微生物生长需求),进水氨氮浓度发生变动时,其他组分按比例增减。 1. 2 分析项目及测试方法 NH 4+ -N:纳氏试剂分光光度法;NO2- -N:N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法;NO3- -N:紫外分光光度法;pH值:PHS-2C 实验室pH 计;DO:德国WTW inoLab Oxi 7310 实验室台式溶氧仪; 1. 3 菌种的来源及活性填料的制备 本实验包埋所用菌源来自于北京市某污水处理厂二沉池剩余污泥,经筛选富集培养后的硝化菌群。具体做法如下:首先将剩余污泥过度曝气,利用气体扰动作用和异氧菌的内源呼吸代谢使污泥絮体解体;然后将解体污泥用纱布进行过滤去除无机颗粒杂质,保留滤液;最后对

废水生物处理基本原理—生物脱氮原理

废水生物处理基本原理 ——废水生物脱氮原理 1.1.1 废水中氮的存在形式 氮在废水中有以下几种形式 无机氮 N anorgan .: ? 氨氮 NH 4-N ? 亚硝氮 NO 2-N ? 硝氮 NO 3-N 有机氮 N organ . 总氮 N total = N anorgan . + N organ . 总凯氏氮 TKN = N organ . + NH 4-N 以氮的形式氮化合物的换算关系如下: NH NH N NH NO NO N NO NO NO N NO 4128541285 4 2328523285 2 3442834428 3 ++ -- -- ?→??-?→???→??-?→???→??-?→??/,*,/,*,/,*, 1.1.2 废水生物脱氮的基本过程 ①氨化(Ammonificaton ):废水中的含氮有机物,在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程; ②硝化(Nitrification ):废水中的氨氮在好氧自养型微生物(统称为硝化菌)的作用下被转化为NO 2- 和NO 3-的过程; ③反硝化(Denitrification ):废水中的NO 2- 和/或NO 3-在缺氧条件下在反硝化菌(异养型细菌)的作用下被还原为N 2的过程。

1.1.3 氨化作用基本原理 在废水中部分氮以无机物的形式存在。蛋白质被生化降解为氨氮 的作用成为氨化作用。尿素在酶的催化下降解也属于该作用。 举例: COOH O ∣∣ R - C - H + H2O + 1/2 O2 ----> R - C + NH4+ + OH-∣∣ NH2COOH NH2 ∣ C=0 + 3 H2O 尿素酶> 2 NH4++ 2 OH-+ CO2 ∣ NH2

水处理中脱氮原理及工艺

水处理中脱氮原理及工艺 张路 摘要:水资源短缺和水污染严重已经成为严重制约我国社会经济持续发展、危害环境生态、影响人民生活和身体健康的突出问题,迫切需要加以解决。本文论述了我国水处理的概况以及脱氮的原理及传统脱氮工艺和新的脱氮工艺。 关键字:水处理;脱氮工艺 1 氮污染概况 我国水资源总量较为丰富,总量28124亿m3,位居世界第六,然而人均占有水资源量仅2340 m3,约为世界人均占有量的1/4。并且我国水资源主要来源于降水,受大气环流、海陆位置、地形及地势等因素影响严重,在地域及时间上分布都极不均匀。尤其近年来水资源短缺危机日益严重,如何合理配置现有水资源、在最大程度上避免水资源的浪费成为亟待解决的重大问题。与此同时,全国年排污水量为350亿m3,城市污水集中处理率仅为百分之七,百分之八十的污水未经有效处理就排入江河湖海,使我国的水污染状况和水质富营养化十分严重,并进一步加剧了水资源的短缺。可以说水资源短缺和水污染严重已经成为严重制约我国社会经济持续发展、危害环境生态、影响人民生活和身体健康的突出问题,迫切需要加以解决。 我国缺水的东北、华北和沿海地区,每年可回收污水量约五十多亿立方米,通过污水回用可以在相当程度上缓解全国的水资源紧缺状况,成为江,河,湖,地下水之外的新水源,从而促进工农业产值的大幅度提高。 污水的再生利用往往离不开脱氮除磷技术,这是因为传统的污水二级生物处理技术氮磷去除能力低,氮磷含量较高的再生污水回用于城市水体、工业冷却水、工业生产用水或者市政杂用水时将造成危害。因此,当利用城市污水处理厂作为第二水源开发时,在污水再生利用过程中,对于某些回用对象,必须对氮和磷的含量加以控制。

生物脱氮的基本原理

摘要:进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 关键词:生物脱氮基本原理氨化硝化反硝化同化 生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH3-N转化为N2和N x O气体的过程[1]。 废水中存在着有机氮、NH3-N、NO x--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成NH3-N,而后经硝化过程转化变为NO x--N,最后通过反硝化作用使NO x--N转化成N2,而逸入大气。 由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 1. 氨化作用 氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨[2]。例如氨基酸生成酮酸和氨: (2-1) 丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨,分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等,它们是好氧菌,其反应式如下: (2-2) 在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。 (2-3) (2-4)

(2-5) 2. 硝化作用 硝化作用是指将NH3-N氧化为NO x--N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。该反应历程为: 亚硝化反应 (2-6) 硝化反应 (2-7) 总反应式(2-8) 亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌[22]。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N 和NO2--N的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO32-、HCO-、CO2等。假定细胞的组成为C5H7NO2,则硝化菌合成的化学计量关系可表示为: 亚硝化反应 (2-9) 硝化反应 (2-10) 在综合考虑了氧化合成后,实际应用中的硝化反应总方程式为: (2-11) 由上式可以看出硝化过程的三个重要特征: ⑴NH3的生物氧化需要大量的氧,大约每去除1g的NH3-N需要4.2gO2; ⑵硝化过程细胞产率非常低,难以维持较高物质浓度,特别是在低温的冬季; ⑶硝化过程中产生大量的质子(H+),为了使反应能顺利进行,需要大量的碱中和,理论上大约为每氧化1g的NH3-N需要碱度5.57g(以NaCO3计)。

污水生物脱氮技术研究现状

污水生物脱氮技术研究现状 摘要:概述了传统生物脱氮技术原理及传统的生物脱氮技术,分析了传统生物脱氮工艺的不足,并介绍了同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等几种生物脱氮新技术的机理、特点和研究现状。最后对生物脱氮技术的今后的发展趋势进行了展望及建议,指出高效、低能耗的可持续脱氮工艺是污水处理的发展方向。 关键词:生物处理;生物脱氮;短程硝化反硝化;同步硝化反硝化;厌氧氨氧化Research Status of Biological Removal of Nitrogen from Wastewater Abstract:Summarizes the conventional biodenitrification technology principle and conventional biological removal of nitrogen technology, analyzes the deficiencies of conventional biological removal of nitrogen, and introduces nitration denitrification, shortcut nitrification and denitrification anaerobic ammonium oxidation ,and the features, the mechanism and the current research status of the several biological new technologies,. Finally have a outlook and Suggestions of the new technologies , points out that high efficiency, low energy consumption is the development direction of removal of nitrogen in sewage treatment. Keywords:biological disposal;nitrogen removal;shortcut nitrification;Simultaneous nitrification and denitrifieation;anaerobic ammonium

微生物脱氮原理

简介:介绍了生物脱氮基本原理及影响因素,为环境工作者掌握生物脱氮。废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮,而其中以氨氮和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成氨氮,而后经硝化过程转化变为NO3-N和NO2-N,最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气,而逸入大气。由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快。在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 关键字:生物脱氮基本原理影响因素 废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮,而其中以氨氮和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成氨氮,而后经硝化过程转化变为NO3-N和NO2-N,最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气,而逸入大气。 由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快。在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 1 氨化作用 1.1 概念 氨化作用是指将有机氮化合物转化为氨态氮的过程,也称为矿化作用。 1.2 细菌 参与氨化作用的细菌成为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌,兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。 1.3 降解方式(分好氧和厌氧) 在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨。例如氨基酸生成酮酸和氨: [2-1] 丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨,分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等,它们式好氧菌,其反应式如下: [2-2]

废水生物脱氮基本原理

废水生物脱氮基本原理 关于氨氮消耗碱度的理论计算问题书上写的理论上降解1克氨氮要消耗7.14克碱度(以碳酸钙计算),这里是不是说就是消耗7.14克碳酸钙啊? 果换算成纯碱又如何计算?换算成小苏打又怎么计算呢?

消耗的是碳酸氢根。碳酸钙分子量100,纯碱106。以碳酸钙计算的量乘以1.06就是需要的纯碱量。 在不考虑细菌增值硝化消耗的碱度为1g氨氮7.14g碱度(碳酸钙),在考虑细菌增值的情况下是8.62g碱度(碳酸钙)。 碱度与硝化的比例系数为7.1 即每氧化1mg氨氮为硝酸根需消耗7.1mg碱度而发生反硝化反应时每反应掉1mg硝酸根可以产生3.57mg碱度所以,脱氮反应时为了取得好的效果必须不断补充碱度积磷菌、反硝化菌和硝化细菌生长的最佳pH值在中性或弱碱性范围,当 pH 值偏离最佳值时,反应速度逐渐下降,碱度起着缓冲作用。污水厂生产实践表明,为使好氧池的pH值维持在中性附近,池中剩余总碱度宜大于 70mg/L。每克氨氮氧化成硝态氮需消耗 7.14g 碱度,大大消耗了混合液的碱度。反硝化时,还原 1g 硝态氮成氮气,理论上可回收 3.57g 碱度,此外,去除1g五日生化需氧量可以产生0.3g 碱度。出水剩余总碱度可按下式计算,剩余总碱度=进水总碱度+0.3×五日生化需氧量去除量+3×反硝化脱氮量一7.14×硝化氮量,式中 3 为美国 EPA(美国环境保护署)推荐的还原1g硝态氮可回收3g碱度。 由硝化方程式可知,随着NH3-N被转化成NO3—-N,会产生部分矿化酸度H+,这部分酸度将消耗部分碱度,每克NH3-N转化成NO3—-N 约消耗7.14g碱度(以CaC03计)。因而当污水中的碱度不足而TKN负荷又较高时,便会耗尽污水中的碱度,使混合液中的pH值降低至7.0

污水处理工艺脱氮

污水处理A/O工艺脱氮除磷 一般的活性污泥法以去除污水中可降解有机物和悬浮物为主要目的,对污水中氮、磷的去除有限。随着对水体环境质量要求的提高,对污水处理厂出水的氮、磷有控制也越来越严格,因此有必要采取脱氮除磷的措施。一般来说,对污水中氮、磷的处理有物化法和生物法,而生物法脱氮除磷具有高效低成本的优势,目前出现了许多采用生物脱氮除磷的新工艺。 一、生物脱氮除磷工艺的选择 按生物脱氮除磷的要求不同,生物脱氮除磷分为以下五个层次: (1)去除有机氮和氨氮; (2)去除总氮; (3)去除磷; (4)去除氨氮和磷; (5)去除总氮和磷。 对于不同的脱氮除磷要求,需要不同的处理工艺来完成,下表列出了生物脱氮除磷5个层次对工艺的选择。 生物脱氮除磷5个层次对工艺的选择 对于不同的TN出水水质要求,需要选择不同的脱氮工艺,不同的TN出水水质要求与脱氮工艺的选择见下表。 不同TN出水水质要求对脱氮工艺的选择 生物除磷工艺所需B0D5或COD与TP之间有一定的比例要求,生物除磷工艺所需BOD5或COD与T比例P的要求见下表。 生物除磷工艺所需BOD5或COD与TP的比例要求 二、A/O工艺生物脱氮工艺 (一)工艺流程 A/0工艺以除氮为主时,基本工艺流程如下图1。 图1 缺氧/好氧工艺流程 A/O工艺有分建式和合建式工艺两种,分别见图2、图3。分建式即硝化、反硝化与BOD 的去除分别在两座不同的反应器内进行;合建式则在同一座反应器内进行。 合建式反应器节省了基建和运行费用以及容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的 要求,但受以下闲素影响:溶解氧 ~L)、污泥负荷[0. 1~ 0. 15kgBOD5/ (kgMLVSS?d)]、C/N 比(6 -7)、pH值( 7. 5~ ,而不易控制。 对于pH值,分建式A/O工艺中,硝化液一部分回流至反硝化池,池内的反硝化脱氮菌以原污水中的有机物作碳源,以硝化液中NOx-N中的氧作为电子受体,将NOz-N还原成N2 ,不需外加碳源。反硝化池还原1gNOx -N 产生碱度,可补偿硝化池中氧化1gNH3-N 所需碱度(7. 14g)的一半,所以对含N浓度不高的废水,不必另行投碱调pH 值,反硝化池残留的有机物可在好氧硝化池中进一步去除。 一般来说分建式反应器(A/O工艺)硝化、反硝化的影响因素控制范围可以相应增大,更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物(如硝化菌、反硝化菌等)所特有的处理能力,从而达到脱、处理难降解有机物的目的,减少了生化池的容积,提高了生化处理效率,同时也节省了环保投资及运行费用;而合建式A/O工艺便于对现有推流式曝气池进行改造。 图2 分建式缺氧一好氧活性污泥脱氮系统

生物脱氮基本原理精选版

生物脱氮基本原理 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

生物脱氮基本原理 作者:weidongwin 阅读:994次 上传时间:2005-10-13 推荐人:weidongwin 简介:进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施 中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 关键字:生物脱氮基本原理氨化硝化反硝化同化 生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH3-N转化为N2和N x O气体的过程[1]。 废水中存在着有机氮、NH3-N、NO x--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成NH3-N,而后经硝化过程转化变为NO x--N,最后通过反硝化作用使NO x--N转化成N2,而逸入大气。 由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 1.氨化作用 氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨[2]。例如氨基酸生成酮 酸和氨: (2-1) 丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨,分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等,它们是好氧菌,其反应式如下: (2-2) 在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱 水脱氨三种途径的氨化反应。 (2-3)

污水生物脱氮技术原理

污水生物脱氮技术原理、影响因素和3大关键菌种 本篇主要讲解污水生物脱氮原理,包括污水脱氮方法简介、生物脱氮技术原理、污水生物脱氮影响因素、生物脱氮作用中的三类关键菌种。 01、污水脱氮方法简介 目前含氮污水脱氮,常用的方法有生物法、物理法、化学法、电化学法等四种方法,其中物理法大多采用加碱吹脱,化学法最常用的是折点加氯法,电化学法通过外加直流电,在阳极产生强氧化剂,在阴极产生强还原环境和碱性环境,相互作用脱氮。不过物理法和化学法、电化学法都不是咱们注册考试考察重点内容,《排水工程》考察重点脱氮方法为生物脱氮方法。 02、生物脱氮技术原理 说到生物脱氮,就离不开缺氧的概念,一定要注意缺氧和厌氧的区别,其中缺氧是没有分子氧但是有硝酸根、亚硝酸根,而厌氧则是既没有分子氧也没有氮的氧化物,要求要比缺氧更加严格。 水体中的总氮=硝酸盐氮+亚硝酸盐氮+有机氮+氨氮,其中有机氮+氨氮=凯氏氮,硝酸盐氮+亚硝酸盐氮=硝态氮,所以总氮=凯氏氮+硝态氮。这是一个知识常考点,需要大家弄清楚这几个氮的相互包含关系。 生物脱氮的原理,大致可以分为以下4步骤描述: 1.有机氮在氨化细菌的作用下,发生氨化作用生成氨氮,注意氨化作用在厌氧环境、好氧环境均能进行,且氨化作用能够产生碱度。 2.水中氨氮再亚硝酸菌的亚硝化作用下,生成亚硝酸根,亚硝化过程消耗碱度,且在好氧条件下进行。 3.亚硝酸菌在硝酸菌的作用下,发生硝化作用,继续生成硝酸根,这个过程也是在好氧条件下进行的,这个过程也消耗碱度,但是消耗量要比亚硝化过程少。 4.生成的硝酸根在缺氧条件下,由反硝化细菌发生反硝化作用,生成氮气排入大气,这个过程能够大大增加碱度,可以适当弥补前面阶段消耗的碱度。 对于最常规的生物脱氮,就是以上4步骤,但是目前研究最多的还有短程反硝化脱氮,也就是进行到第2步,生成亚硝酸根时,就在缺氧条件下由反硝化细菌把亚硝酸根转变为氮气排除进入大气中,省略了第3步骤,从而提高了脱氮

最新城镇污水处理厂工艺设计(生物脱氮除磷工艺

城镇污水处理厂工艺设计(生物脱氮除磷 工艺)

精品好文档,推荐学习交流 目录 1.设计任务书 (3) 2.设计说明书 (4) 2.1 工程概况 (4) 2.2污水处理厂设计规模及污水水质 (5) 2.2.1 设计规模 (5) 2.2.2 污水水质及污水处理程度 (5) 2.3 污水处理厂工艺设计 (5) 2.3.1污水处理工艺设计要求 (5) 2.3.2污水处理工艺选择 (6) 2.3.3污泥处理工艺选择 (10) 2.4 污水处理厂工程设计 (12) 2.4.1污水处理厂总平面设计 (12) 2.4.2污水处理厂总高程设计 (15) 2.5 各主要构筑物及设备说明 (16) 2.5.1粗格栅间 (16) 2.5.2水提升泵房 (17) 2.5.3细格栅间 (18) 2.5.4曝气沉砂池 (18) 2.5.5氧化沟 (19) 2.5.6二沉池 (19) 2.5.7 接触池 (19) 2.5.8加氯间 (20) 2.5.9污泥回流泵房 (21) 2.5.10污泥浓缩池 (21) 2.5.11污泥脱水间 (21) 2.5.12其他建筑物 (22) 3.设计计算书 (22) 3.1 设计依据 (22) 3.2设计流量 (23) 3.3格栅设计 (23) 3.3.1设计参数 (23) 3.3.2设计计算 (23) 3.4曝气沉砂池 (28) 3.4.1设计参数 (28) 3.4.2设计计算 (28) 3.5氧化沟 (30)

精品好文档,推荐学习交流 3.5.1设计参数 (30) 3.5.2设计计算 (30) 3.6辐流式二沉池 (36) 3.6.1设计参数 (36) 3.6.2 设计计算 (36) 3.7消毒池 (38) 3.7.1设计参数 (38) 3.7.2 设计计算 (38) 3.8液氯投配系统 (39) 3.8.1设计参数 (39) 3.8.2设计计算 (39) 3.9计量堰 (39) 3.10泥回流泵房 (40) 3.11浓缩池 (40) 3.12泥脱水间 (41) 4.污水厂成本概算 (41) 4.1 水厂工程造价 (41) 4.1.1 计算依据 (41) 4.1.2 单项构筑物工程造价计算 (41) 4.2 污水处理成本计算 (43) 参考文献 (44)

生物脱氮除磷原理

生物脱氮原理 (碳源) (碳源)图1 硝化和反硝化过程 图2 A2/O工艺流程

水体中氮的存在形态 生物脱氮原理 1、氨化作用 在好氧或厌氧条件下,有机氮化合物在氨化细菌的作用下,分解产生氨氮的过程,常称为氨化作用。 有机氮 氨氮 2、硝化作用 以A 2/O 工艺为例,硝化作用主要发生在好氧反应器中,污水中的氨氮NH 4+-N 在亚硝酸 细菌的作用下转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮NO 2--N 在硝酸细菌的作用下进一步转化为硝酸氮NO 3 --N 。(见图 1左边) 亚硝酸细菌和硝酸细菌统称为硝化细菌,属于好氧自养型微生物,不需要有机物作为营养物质。 3、反硝化作用 反硝化作用主要发生在缺氧反应器中,好氧反应器中生成的硝酸氮NO 3--N 和亚硝酸氮NO 2--N 通过内循环回流到缺氧池中,在有一定碳源的条件下,由反硝化细菌先将硝酸氮NO 3--N 转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮再进一步转化为氮气N 2,水体中的氮从化合物转化为氮气进入到空气中,才能最终将污水中TN 降低。(见图1右边) 反硝化细菌是异养兼性缺氧型微生物,其反应需要在缺氧环境中才能进行。 氨化菌

生物除磷原理 磷在自然界以2 种状态存在:可溶态(正磷酸盐PO43-)或颗粒态(多聚磷酸盐)。 所谓除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离。 厌氧释磷 污水在生物处理中,在厌氧条件下,聚磷菌的生长受到抑制,为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐,同时产生自身生长所需的所需的能量,称该过程为磷的释放。 好氧吸磷 进入好氧环境后,聚磷菌活力得到充分恢复,在充分利用基质的同时,从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐,从而完成聚磷的过程。 富含磷的污泥通过剩余污泥外排的方式最终使磷得到去除。

污水处理厂A-A-O生物脱氮除磷工艺简介

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/7710993857.html, 污水处理厂A-A-O生物脱氮除磷工艺简介 作者:孟永进 来源:《硅谷》2009年第15期 中图分类号:X7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0810007-01 在城市生活污水处理厂,传统活性污泥工艺能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷较多的污水排放到湖泊或海湾等相对封闭的水体,则会产 生富营养化导致水体水质恶化或湖泊退化,影响其使用功能。因此,在对污水中的BOD5和SS进行有效去除的同时,还应根据需要,考虑污水的脱氮除磷。其中A-A-O(厌氧-缺氧-好氧)为同步生物脱氮除磷工艺的一种。 一、工艺原理及过程 A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷,其工艺流程如图1所示。 在好氧段,硝化细菌将入流污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷去除。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。污水进入曝气池以后,随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5浓度逐渐降低。在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高。在缺氧段,一般认为聚磷菌既不吸收磷,也不释放磷,TP 保持稳定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厌氧段和缺氧段,NH3-N浓度稳中有

生物脱氮基本原理

生物脱氮基本原理 摘要:进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 关键词:生物脱氮基本原理氨化硝化反硝化同化 生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH3-N转化为N2和NxO气体的过程[1]。 废水中存在着有机氮、NH3-N、NOx--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成NH3-N,而后经硝化过程转化变为NOx--N,最后通过反硝化作用使NOx--N转化成N2,而逸入大气。 由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。

1. 氨化作用 氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨[2]。例如氨基酸生成酮酸和氨: (2-1) 丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨,分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等,它们是好氧菌,其反应式如下: (2-2) 在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。 (2-3) (2-4) (2-5)

2. 硝化作用 硝化作用是指将NH3-N氧化为NOx--N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。该反应历程为: 亚硝化反应 (2-6) 硝化反应 (2-7) 总反应式 (2-8) 亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌[22]。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N和NO2--N的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO32-、HCO-、CO2等。假定细胞的组成为C5H7NO2,则硝化菌合成的化学计量关系可表示为:亚硝化反应 (2-9) 硝化反应 (2-10) 在综合考虑了氧化合成后,实际应用中的硝化反应总方程式为: (2-11) 由上式可以看出硝化过程的三个重要特征:

污水处理AO工艺脱氮

污水处理A/O工艺脱氮除磷一般的活性污泥法以去除污水中可降解有机物和悬浮物为主要目的,对污水中氮、磷的去除有限。随着对水体环境质量要求的提高,对污水处理厂出水的氮、磷有控制也越来越严格,因此有必要采取脱氮除磷的措施。一般来说,对污水中氮、磷的处理有物化法和生物法,而生物法脱氮除磷具有高效低成本的优势,目前出现了许多采用生物脱氮除磷的新工艺。 一、生物脱氮除磷工艺的选择 按生物脱氮除磷的要求不同,生物脱氮除磷分为以下五个层次: (1)去除有机氮和氨氮; (2)去除总氮; (3)去除磷; (4)去除氨氮和磷; (5)去除总氮和磷。 对于不同的脱氮除磷要求,需要不同的处理工艺来完成,下表列出了生物脱氮除磷5个层次对工艺的选择。 生物脱氮除磷5个层次对工艺的选择 对于不同的TN出水水质要求,需要选择不同的脱氮工艺,不同的TN出水水质要求与脱氮工艺的选择见下表。 不同TN出水水质要求对脱氮工艺的选择 生物除磷工艺所需B0D5或COD与TP之间有一定的比例要求,生物除磷工艺所需BOD5或COD与T比例P的要求见下表。 生物除磷工艺所需BOD5或COD与TP的比例要求 二、A/O工艺生物脱氮工艺 (一)工艺流程 A/0工艺以除氮为主时,基本工艺流程如下图1。

图1 缺氧/好氧工艺流程 A/O工艺有分建式和合建式工艺两种,分别见图2、图3。分建式即硝化、反硝化与BOD 的去除分别在两座不同的反应器内进行;合建式则在同一座反应器内进行。更多污水处理技术文章参考易净水网https://www.wendangku.net/doc/7710993857.html, 合建式反应器节省了基建和运行费用以及容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求,但受以下闲素影响:溶解氧(0.5~1.5mg/L)、污泥负荷[0. 1~ 0. 15kgBOD5/ (kgMLVSS?d)]、C/N 比(6 -7)、pH值( 7. 5~8.0) ,而不易控制。 对于pH值,分建式A/O工艺中,硝化液一部分回流至反硝化池,池内的反硝化脱氮菌以原污水中的有机物作碳源,以硝化液中NOx-N中的氧作为电子受体,将NOz-N还原成N2 ,不需外加碳源。反硝化池还原1gNOx -N 产生3.57g碱度,可补偿硝化池中氧化1gNH3-N所需碱度(7. 14g)的一半,所以对含N浓度不高的废水,不必另行投碱调pH 值,反硝化池残留的有机物可在好氧硝化池中进一步去除。 一般来说分建式反应器(A/O工艺)硝化、反硝化的影响因素控制范围可以相应增大,更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物(如硝化菌、反硝化菌等)所特有的处理能力,从而达到脱、处理难降解有机物的目的,减少了生化池的容积,提高了生化处理效率,同时也节省了环保投资及运行费用;而合建式A/O 工艺便于对现有推流式曝气池进行改造。 图2 分建式缺氧一好氧活性污泥脱氮系统

污水处理工艺脱氮除磷基本原理

污水处理生物脱氮除磷基本原理 国外从六十年代开始系统地进行了脱氮除磷的物理处理方法研究,结果认为物理法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。因此,城市污水处理厂一般不推荐采用。从七十年代以来,国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代开始研究生物脱氮除磷技术,在八十年代后期逐步 实现工业化流程。目前,常用的生物脱氮除磷工艺有A2/O法、SBR法、氧化沟法等。 ?生物脱氮原理 生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌左右变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。 由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件: 硝化阶段:足够的的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合适的温度,最好在20℃,不能低于10℃,,足够长的污泥泥龄,合适的PH条件。 反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(能源),合适的PH条件。 生物脱氮过程如图5—1所示。 反硝化细菌 +有机物(氨化作用)(硝化作用)(反硝化作用)

?生物除磷原理 磷常以磷酸盐(H 2PO 4 -、HPO 4 2-和H 2 PO 4 3-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中,生物除 磷就是利用聚磷菌,在厌氧状态释放磷,在好氧状态从外部摄取磷,并将其以聚合形态储藏在体内,形成高磷污泥,排出系统,达到从废水中除磷的效果。 生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的,因此,剩余污泥多少将对除磷效果产生影响,一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多,可以取得较高的除磷效果。有报道称,当泥龄为30d时,除磷率为40%,泥龄为17d时,除磷率为50%,而当泥龄降至5d时,除磷率达到87%。 大量的试验观测资料已经完全证实,再说横无除磷工艺中,经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥,在好氧状态下有很强的吸磷能力,也就是说,磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提,但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧吸磷,磷的厌氧释放可以分为两部分:有效释放和无效释放,有效释放是指磷被释放的同时,有机物被吸收到细胞内,并在细胞内储存,即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。无效释放则不伴随有机物的吸收和储存,内源损耗,PH变化,毒物作用引起的磷的释放均属无效释放。 在除磷系统的厌氧区中,含聚磷菌的会留污泥与污水混合后,在初始阶段出现磷的有效释放,随着时间的延长,污水中的易降解有机物被耗完以后,虽然吸收和储存有机物的过程基本上已经停止,但微生物为了维持基础生命活动,仍将不断分解聚磷,并把分解产物(磷)释放出来,虽然此时释磷总量不断提高,但单位释磷量所产生吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般来说,污水污泥混合液经过2小时厌氧后,磷的释放已经甚微,在有效释放过程中,磷的释放量与有机物的转化量之间存在着良好的相关性,磷的厌氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高,每厌氧释放1mgP,在好氧条件下可吸收2.0~2.24mgP,厌氧时间加长,无效释放逐渐增加,平均厌氧释放1mgP,所产生的好氧吸磷能力降至1mgP以下,甚至达到0.5mgP。因此,生物除磷并非厌氧时间越长越好,同时在运行管理中要尽量避免PH的冲击,否则除磷能

废水生物脱氮技术的发展现状及展望

废水生物脱氮技术的发展现状及展望 氮循环是生物地球化学循环的重要组成部分,在人类工业化活动之前,地球上的氮收支基本上是平衡的,随着人类的生产活动,全球每年新增的“活性”氮导致全球氮循环严重失衡,并引起一系列环境问题。其中水体中的氮元素失衡就是其中最典型的问题之一。目前对于废水的脱氮处理是废水处理的难点之一,而生物脱氮技术作为最经济、彻底的脱氮技术,受到业界的广泛关注,文中将对废水生物脱氮技术发展的现状和未来的展望进行分析和研究。 标签:废水;生物脱氮技术;现状;展望 1 水体中氮元素的危害 在自然水体中,植物和藻类的生长经常会受到氮元素和磷元素的限制。当过量的氮元素随着污水的排入而不断进入水体,就会引起水体的富营养,导致水生植物以及藻类过度繁殖,因此产生一系列的不良后果。(1)一方面,某些藻类自身带的腥味就能使水质变恶劣并使水体腥臭难闻;另一方面,某些藻类本身含有的蛋白质毒素就会在水生物体内积累,并经过食物链危害人类的健康,更甚导致人中毒。(2)水生植物以及藻类大量的繁殖,覆盖水体,从而极大的影响江河湖泊的观赏价值。(3)如果以富营养化的水体作为水源,藻类就会堵塞住自来水厂的滤池影响生产;其含有的毒素和气味物质会使饮用水的质量受到影响。 2 废水生物脱氮技术 2.1硝化反硝化脱氮工艺 硝化反硝化技术是目前最常见的生物脱氮技术,在国内外得到了广泛的应用。在实际应用中,通常采用反硝化-硝化的工艺组合(A/O工艺),A/O 工艺通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前,增加一段缺氧生物处理过程。在好氧段,好氧微生物氧化分解污水中的有机物,同时进行硝化反应,有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段,在缺氧段的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应,使化合态氮变成N2,从而实现脱氮的目的。通常认为该脱氮过程包含氨化、亚硝化、硝化、反硝化几个过程,根据实际工艺设计和控制的不同,可能存在一定的差异。这项技术对于废水的适用性较好,参与处理的微生物菌群丰富,对于环境的适应性好,工艺控制较为成熟。但是该工艺需要将氨氮、有机氮氧化成硝态氮,需氧量较大,同时,在反硝化阶段需要足够的碳源才能保证脱氮效率,对于碳氮比较低的废水,通常需要补充碳源才能获得较高的脱氮效率。 2.2短程硝化-反硝化脫氮技术 与传统脱氮方法相比,从本质上讲,短程硝化-反硝化脱氮技术具有一定的区别,氨氮的硝化仅进行到亚硝化阶段,形成亚硝酸盐,在反硝化期间以亚硝酸

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