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脱氮除磷工艺标准汇总

脱氮除磷工艺标准汇总
脱氮除磷工艺标准汇总

脱氮除磷工艺汇总

MBR工艺脱氮除磷

MBR是一种结合膜分离和微生物降解技术的高效污水处理工艺。在反应器内,一方面,膜组件将泥水高效分离,促使出水水质改善;另一方面,污泥停留时间(SRT)与水力停留时(HRT)在反应器内相互独立,可提高污泥浓度;此外,反应器内较长的SRT可使增殖缓慢的某些特殊菌(如自养硝化菌等)在活性污泥中出现,而膜组件又能将这些菌持留,从而使MBR处理效果得以改善。

MBR工艺具有一定局限性,对于生活污水,其仅依靠MBR本身其脱氮除磷能力只能达到40%至60%左右的去除率;对于工业废水,其对难降解有机物的去除率并没有得到太大改善。所以MBR工艺一般和SBR系列/AAO等工艺组合使用。五种常见组合工艺:

SBR-MBR工艺

A2O-MBR工艺

3A-MBR工艺

A2O/A-MBR工艺

A(2A)O-MBR工艺

SBR-MBR工艺:

将SBR与MBR相结合形成的SBR-MBR工艺,除了具有一般MBR的优点外,对于膜组件本身和SBR工艺两种程序运行都互有帮助。由于膜组件的截留过滤作用,反应中的微生物能最大限度地增长,利于世代时间较长的硝化及亚硝化细菌的生长繁殖,因此,污泥的生物活性高,吸附和降解有机物的能力较强,同时也具有较好的硝化能力。此外,SBR式的工作方式为除磷菌的生长创造了条件,同时也满足了脱氮的需要,使得单一反应器内实现同时高效去除氮磷及有机物成为可能。与传统SBR系统相比,SBR-MBR在反应阶段利用膜分离排水,可以减少传统SBR的循环时间;同时,序批式的运行方式可以延缓膜污染。

A2O-MBR工艺:

由A2O工艺与MBR膜分离技术结合而成的具有同步脱氮除磷功能的A2O-MBR工艺,可进一步拓展MBR的应用范畴。在该工艺中设置有两段回流,一段是膜池的混合液回流至缺氧池实现反硝化脱氮,另一段是缺氧池的混合液回流至厌氧池,实现厌氧释磷。A2O-MBR工艺中高浓度的MLSS、独立控制的水力停留时间和污泥停留时间、回流比及污泥负荷率等都会产生与传统A2O工艺不同的影响,具有较好的脱氮除磷效率。

3A-MBR工艺:

3A-MBR是依据生物脱氮除磷机理,结合膜生物反应器技术特点而形成的具有高效脱氮除磷性能的新型污水处理工艺。其基本原理是,膜生物反应器内的高浓度硝化液和高浓度活性污泥经过回流系统形成良好的缺氧、厌氧条件,实现系统的高效脱氮除磷。该工艺的内部流程依次是第一缺氧池、厌氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池,膜池混合液分别回流至第一缺氧池和第二缺氧池。第一缺氧池利用进水碳源和回流硝化液进行快速反硝化,接着混合液进入厌氧池进行厌氧释磷,减少了硝酸盐对释磷的影响,第二缺氧池再利用污水中剩余的碳源和回流的硝化液进一步反硝化脱氮,好氧池内同步发生有机物降解、好氧释磷和好氧硝化等多种反应,彻底去除污水中的污染物,混合液再a经膜过滤出水,实现了对污水中有机物和氮磷的去除。3A-MBR工艺合理地组合了有机物降解和脱氮除磷等各处理单元,协调了各种生物降解功能的发挥,达到了同步去除各污染指标的目的,具有较高的推广应用价值。

A2O/A-MBR工艺:

A2O/A-MBR工艺是一种强化内源反硝化的新型工艺,该工艺利用MBR内高浓度活性污泥和生物多样性来强化脱氮除磷效果,工艺流程依次为厌氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。该工艺在普通A2O工艺后再设一级缺氧池,在利用进水快速碳源完成生物除磷和脱氮后,再利用第二缺氧池进行内源反硝化,进一步去除TN,之后,再利用膜池的好氧曝气作用保障出水。A2O/A-MBR工艺是针对进水碳源不足,而同时又有较高脱氮要求的污水处理项目所开发,也是强化脱氮的MBR脱氮处磷

工艺。

A(2A)O-MBR工艺:

A(2A)O-MBR工艺是两段缺氧A2O工艺与MBR工艺的结合,其特点是在传统的A2O工艺中设置了两段缺氧区(缺氧区Ⅰ和缺氧区Ⅱ),在第一缺氧区内从好氧区回流的NO3-完全被还原,实现完全反硝化;而在第二缺氧区内实现内源反硝化,节省外加碳源的投加。

有关研究发现污泥中含有的碳水化合物(50.2%)、蛋白质(26.7%)、脂肪(20.0%)均属于慢速可生物降解碳源,如果将这些物质转化为易生物降解碳源用于脱氮系统,则可大大提高污水的生物脱氮效率,同时避免了外加碳源,节约运行费用,因此具有很高的价值。A(2A)OMBR工艺生物池两段缺氧的设计正是借鉴了这个原理

A2O工艺:

A2/O工艺是将厌/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统相结合而成,是生物脱氮除磷的基础工艺,可同时去除水中的BOD、氮和磷。

A2O工艺流程为:

原水与从沉淀池回流的污泥首先进入厌氧池,在此污泥中的聚磷菌利用原污水中的溶解态有机物进行厌氧释磷;然后与好氧末端回流的混合液一起进入缺氧池,在此污泥中的反硝化菌利用剩余的有机物和回流的硝酸盐进行反硝化

作用脱氮;脱氮反应完成后,进入好氧池,在此污泥中的硝化菌进行硝化作用将废水中的氨氮转化为硝酸盐同时聚磷菌进行好氧吸磷,剩余的有机物也在此被好氧细菌氧化,最后经沉淀池进行泥水分离,出水排放,沉淀的污泥部分返回厌氧池,部分以富磷剩余污泥排出。

其工艺特点为:

1.本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱N除P工艺,总的水力停留时间于

其他同类工艺;

2.在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下,丝状菌不能大量增殖,无污泥膨胀虞,

SVI值一般均小于100;

3.污泥中含P浓度高,一般为2.5%以上,具有很高的肥效;

4.运行中勿需投药,两个A段只用轻缓搅拌,以不增加溶解氧为度,运行费用低;

5.厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能

同时具有去除有机物、脱N除P的功能;

6.脱N效果受混合液回流比大小的影响,除P效果则受回流污泥中夹带DO和硝

酸态氧的影响,因而脱N除P效率不可能很高。

BAF曝气生物滤池:

BAF工艺是一种上流生物滤池,是一种运行可靠、自动化程度高、出水水质好、抗冲击能力强和节约能耗的新一代污水处理革新工艺,工艺成熟高效。

工艺流程:

污水通过滤料层,水体含有的污染物被滤料层截留,并被滤料上附着的生物降解转化,同时,溶解状态的有机物和特定物质也被去除,所产生的污泥保留在过滤层中,而只让净化的水通过,这样可在一个密闭反应器中达到完全的生物处理而不需在下游设置二沉池进行污泥沉降。

滤池底部设有进水和排泥管,中上部是填料层,厚度一般为2.5~3.5m,为防止滤料流失,滤床上方设置装有滤头的混凝土挡板,滤头可从板面拆下,不用排空滤床,方便维修。

挡板上部空间用作反冲洗水的储水区,其高度根据反冲洗水头而定。该区内设有回流泵用于将滤池出水泵至配水廊道,继而回流到滤池底部实现反硝化,在不需要反硝化的工艺中没有该回流系统。填料层底部与滤池底部的空间留作反冲洗再生时填料膨胀之用。滤池供气系统分两套管路,置于填料层内的工艺空气管用于工艺曝气(主要由曝气风机提供增氧曝气),并将填料层分为上下两个区:上部为好氧区,下部为缺氧区。根据不同的原水水质、处理目的和要求,填料层的高度不同,好氧区、厌氧区所占比例也相应变化。

工艺特点:

上流滤池,底部渠道进配水,顶部出水;

滤料比重小于1;

穿孔管曝气,节省设备投资和维护费;

滤头在滤池的顶部,与处理后水接触,易于维护;

重力反冲洗,无须反冲洗水泵;

工艺空气和反冲洗用气共用鼓风机;

曝气管可布置在滤层中部或底部,在同一池中可完成硝化、反硝化功能;

氧化沟工艺:

氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。

工艺特点:

1.氧化沟利用连续环式反应池(Continuous Loop Reato,简称CLR)作生物反应池,混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环,氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应池中的物质传递水平速度,从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。

2.氧化沟法由于具有较长的水力停留时间,较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法,可以省略调节池,初沉池,污泥消化池,有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果,这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置,是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性。

SBR工艺是将反应、沉淀和在一个池体内,在同一池体内分别完成进水、反应、沉淀、排水、闲置等五个过程。该工艺不需要设置二沉池和污泥回流系统,对污染物的去除效率高、占地面积少、布置紧、运行方式灵活,对水量和水质的变化有较大的适应性,在操作运行管理方面就有较大的灵活性,并且运行费用低。

工艺机理:

SBR工艺与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR 反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。

工艺特点:

1.理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。

2、运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。

3、耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。

4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。[3]

5、处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。

6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。

7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。

8、脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。

CASS是周期循环活性污泥法的简称,整个工艺在一个反应器中完成,工艺按“进水—出水”、“曝气—非曝气”顺序进行,在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,反应池沿池长方向设计为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区,其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统;同时可连续进水,间断排水。

?

工艺机理:

在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。

工艺流程:

1.曝气阶段由曝气装置向反应池内充氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3-N。

2.沉淀阶段此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底,上层水变清。

3.沉淀结束后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐渐排出上清液。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。

4.闲置阶段闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段

工艺特点:

1.处理效果好,出水水质稳定;

2.通过程序控制可达到良好的脱氮除磷的目的;

3.污泥沉降性能好,稳定化程度高;

4.能很好缓冲进水水质、水量的波动;

5.工艺简单,基建投资较低;

6.采用组合式模块结构设计,方便分期建设和扩建工程;

7.自动化程度高,运行管理较复杂,要求较高的设备维护水平;

8.设备闲置率高,维修工作量大。

CAST工艺:

CAST工艺是循环式活性污泥法的简称,又称为周期循环活性污泥工艺。整个工艺在一个反应器中完成,工艺按“进水—出水”、“曝气—非曝气”顺序进行,属于序批式活性污泥工艺,是SBR工艺的一种改进型。它在SBR工艺基础上增加了生物选择器和污泥回流装置,并对时序做了调整,从而大大提高了SBR工艺的可靠性及处理效率。

工艺机理:

CAST整个工艺在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离过程。反应器分为三个区,即生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区在厌氧和兼氧条件下运行,使污水与回流污泥接触区,充分利用活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除,并对难降解有机物起到酸化水解作用,同时可使污泥中过量吸收的磷在厌氧条件下得到有效释放。兼氧区主要是通过再生污泥的吸附作用去除有机物,同时促进磷的进一步释放和强化氮的硝化/反硝化,并通过曝气和闲置还可以恢复污泥活性。

工艺特点:

1.去除COD、BOD、SS、氨氮、磷效率高。

2.能承受较大幅度的流量和有机负荷冲击。

3.占地少,投资低,可靠性好,运行费用较低。

4.可有效地控制活性污泥膨胀。

5.系统组成简单,运行灵活。

6.与传统活性污泥法相比,CAST系统产生较少的活性污泥,因此污泥处理成本相对较低。与A /0工艺和氧化沟工艺相比,建设运行费用、用地面积都较少;运行操作简单、灵活;处理能力和适应水质能力都较强

DAT-IAT工艺

DAT-IAT工艺是由需氧池以及间歇曝气池两个串联的反应池组成工艺主体构筑物的一种污水处理工艺。由DAT池进水并进行连续曝气,然后进入IAT池完成曝气、沉淀、滗水并排除剩余活性污泥。

工艺流程:

进水阶段:DAT-IAT系统的处理水是连续进入DAT。

反应阶段分两部分:首先在DAT中连续曝气,池中水流呈完全混合流态,绝大部分有机物得以降;经DAT处理后的混合液通过两池间的导流系统连续不断进入IAT,IAT间歇曝气进一步去除有机物,使处理出水达到排放标准。

沉淀阶段:沉淀阶段只发生在IAT。当IAT停止曝气后,活性污泥絮体静态沉淀与上清液分离,DAT流入IAT的混合液流速很低,对IAT不产生扰动,因此其沉淀效率显著高于一般二沉池的动态沉淀。

排水阶段:排水阶段只发生在IAT。当池水位上升到最高水位时,沉淀阶段结束,设臵在IAT末端的滗水器开动,将上清液缓慢地排出池外,当池水位降到最低水位时停止滗水。IAT反应池底部沉降的活性污泥大部分做为该池下个处理周期使用,一部分污泥用污泥泵连续打回DAT池作为DAT的回流污泥多余的剩余污泥引至污泥处理系统进行污泥处理。

待机阶段:在IAT池滗水后完成了一个运行周期,两周期间的间歇时间就是待机阶段。该阶段可视污水的性质和处理要求决定其长短或取消。在以除磷为目的的装臵中,剩余污泥的排放一般是在曝气阶段结束,沉淀开始的时候进行。

工艺特点:

(1)工艺稳定性高:DAT-IAT工艺对进水水质波动具有良好的适应性。由于DAT池连续进水、连续曝气起到了水力均衡的作用, 提高了工艺的稳定性; DAT池和IAT池能够保持较长的污泥龄和很高的MLSS浓度,对有机物负荷及毒物有较强的抗冲击能力;由于IAT池可任意调节状态,有利于去除难降解的有机物。

(2)可脱氮除磷。IAT池的C/N较低,有利于硝化菌的繁殖,能够发生硝化反应,而且间歇曝气能够在时间上形成好氧/缺氧/厌氧交替出现的环境,在去除BODS 的同时,可以取得一定的脱氮除磷效果。

(3)处理构筑物少,工艺流程简单。DAT-IAT反应池集曝气、沉淀于一体,可省去初沉池、二沉池和污泥回流装臵。同时,在运行过程中,由于污泥已得到好氧稳定,不需消化处理,只需浓缩脱水, ,可省去了消化池

(4)容积利用率高,基建投资省。对于曝气池和二沉池合建的污水处理构筑物来说,在保证沉淀效果的前提下尽可能提高曝气容积比,可以减小池容,降低基建投资。DAT-IAT工艺在省去了二沉池等构筑物的基础上具有最高的曝气容积比,可达到66.7%,传统SBR工艺一般为50%一60%.可以说DAT-IAT工艺是一种节省基建投资的工艺。

(5)工艺灵活性高,可调节性强。由于DAT-IAT工艺的连续进水和连续曝气,可以根据原水水质、水量的变化调整IAT池的运行周期,使其处于最佳工况;同时进水只发生在DAT池,排水只发生在IAT池,使系统的可调节性进一步增强,有利于有机物的去除。

(6)水位差最小。不论IAT池处于何种反应阶段,DAT池都是连续进水的,只是当IAT池处于沉淀阶段时,为避免进水对沉淀过程产生影响,将DAT池水注人IAT池的流速设计得非常低。其水位差小于1m。

(7)受负荷变化影响小。由于DAT池只进水而不直接排水,因此DAT-IAT运行中即使有水量与水质的变化,对出水水质也没有太大的影响。

工艺缺点:

(1)回流污泥量大,能耗高。为了保持DAT池内较长的污泥龄和较高的微生物浓度,得在IAT池内安装污泥泵,将IAT池内的部分污泥用污泥泵连续抽回DAT池。

(2)脱氮除磷需要延长运行周期,增加搅拌脱氮除磷要求好氧/缺氧/厌氧交替的环境,由于该工艺的缺氧、厌氧环境是从好氧环境转变过去,且只发生在灌水阶段末期,反硝化和磷的释放不充分,脱氮除磷的效果是有限的,因此,可根据要求增设搅拌装臵延长缺氧、厌氧的时间,但这却相应地延长了运行周期。

(3)除磷效果差由于DAT- IAT工艺的厌氧只发生在灌水阶段末期,持续时间很短,磷的释放不充分,并且IAT池中残留的溶解氧和NO二一N浓度对其也会产生影响;同时灌水阶段末期可生物降解的有机物浓度很低,使聚磷菌没有合适的基质可利用;此外,泥龄愈短,除磷效果愈好,而DAT一IAT工艺属于长泥龄工艺,故而除磷效果差。

ICEAS工艺:

ICEAS工艺,全称为间歇式循环延时曝气活性污泥法最大的特点就是在反应器的进水端增加了一个预反应区,运行方式为连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段。污水从预反应区以很低的流速进入主反应区,对主反应区的泥水分离不会产生明显影响。

?

工艺机理:

前部为预反应区,后部为主反应区。预反应区可起调节水流的作用,主反应区是曝气、沉淀的主体。ICEAS是连续进水工艺,不但在反应阶段进水,在沉淀和滗水阶段也进水。污水进入预反应区后,通过隔墙底部的连接口以平流流态进入主反应池,在主反应池中进行间歇曝气和沉淀滗水,成为连续进水、间歇出水的SBR反应池,使配水大大简化,运行也更加灵活。

工艺流程:

1.曝气阶段由曝气系统向反应池内间歇供氧,此时有机物经微生物作用被生物氧化,同时污水中的氨氮经微生物硝化反硝化作用,达到脱氮的效果。

2.沉淀阶段此时停止向反应池内供氧,活性污泥在静止状态下降,实现泥水分离。

3.滗水阶段在污泥沉淀到一定深度后,滗水器系统开始工作,排出反应池内上清液。在滗水过程中,由于污泥沉降于池底,浓度较大,可根据需要启动污泥泵将剩余污泥排至污泥池中,以保持反应器内一定的活性污泥浓度。滗水结束后,又进入下一个新的周期,开始曝气,周而复始,完成对污水的处理。

零价铁运用于污水脱氮除磷

铁是活泼金属,电极电位为-0.440 V 具有强还原能力因此具有一定氧化性的污

Fe3+/Fe2+为 -0.771 V ,染物在理论上都能被还原降解。 Fe2+也具有还原性 E

因而当水中有氧化剂存在时 Fe2+可进一步氧化成 Fe3+。液相中 Fe0的化学还

O 体系中零价铁为电子供体污染物原是一个多步骤的化学腐蚀过程。在 Fe0-H

2

为电子受体金属被腐蚀提供电子污染物被还原

工艺机理:

4Fe0+NO

3-+9H+→4Fe2++NH

3

(aq) +3H

2

O(l)mol

kJ

G/

942

-

=

?

5Fe0+NO

3-+12H+→5 Fe2++N

2

(aq)+6H

2

O(l)mol

kJ

G/

797

-

=

?

脱氮文献综述:

零价铁脱氮过程多符合准一级动力学模型也有的过程既不符合一级动力学也不符合二级动力学模型。在反应产物的探讨中大部分学者认为零价铁脱氮反应的产物为氨氮也有根据氮素平衡推测生成了少量氮气。根据 J. F. Devlin 等的研究 2 个反应的吉布斯自由能不同证明在单纯的零价铁脱氮反应中氨氮的生成反应比氮气更容易发生。

学者普遍认为反应过程为耗氢过程 pH 会升高。混合强度、酸度、零价铁浓度、初始硝氮浓度等通过对表面反应的质量速率转移限制而影响脱氮效率。表面吸附和氧化还原反应是零价铁去除NO

3

--N的主要机理。

除磷文献综述:

T. Almeelbi等的研究表明 400 mg/L纳米铁可在30 min去除96%~100%的磷1、5、10 mg/L比相同质量浓度的微米铁高出13.9 倍。离子强度、硫酸盐、硝酸盐和腐植质的存在会影响除磷效果低 pH 促进磷的吸附而高pH会促进磷的解析。

张颖纯等研究表明酸性环境pH为3.0~ 7.0有利于零价铁除磷但更低的pH会阻碍除磷碱性条件会使磷解析而增加溶液中磷的浓度。零价铁除磷的主要机理是零价铁对磷酸根的吸附作用、零价铁在水中腐蚀产生Fe2+对磷酸根的化学沉淀作用以及铁氢氧化物与磷酸根的共沉淀作用。

除磷文献综述:

Yan Liu 等探究了零价铁纳米颗粒对副球菌属生物脱氮的影响。投加 50 mg/L纳米铁会增加硝氮的去除率但纳米铁浓度较高时纳米铁的还原产物二价铁离子的生物毒性会降低生物去除率但仍然比单纯的细菌的去除率高。

K. H. Shin 等探究了纳米铁存在下微生物的脱氮还原效果结果表明铁-生物系统中 3 d 就可以全部脱氮而单独的生物系统7 d也只能脱氮 50% 且铁-

生物系统不受大量硫存在的影响。纳米铁的还原产物二价铁离子可在体系中扮演电子供体的角色。这样纳米铁既弥补了生物脱氮的缺点又保留了生物脱氮的优点。

V. Ivanov 等探究了不同粒径铁矿石对污水厂污泥脱水回流水的生物除磷效果结果表明铁矿石还原菌可将铁还原成二价铁并促进磷的去除最终磷的去除率可达到90%以上。

铝盐除磷机理

污水处理中常用的铝盐包括聚合氯化铝( PAC)、聚合硫酸( PAS)、聚合氯化铝铁( PAFC)和硫酸铝钾等。协同除磷的过程中,Al发生水解聚合系列的化学反应形成多种羟基多核聚合物,从而对污染物有强烈吸附作用

改性沸石脱氮除磷工艺

脱氮除磷机理:

沸石骨架主要由氧硅(SiO

4)四面体和氧铝(AlO

4

)四面体通过顶点的氧

原子相互联接而成。由于AlO

4

产生的过量负电荷,需要由阳离子来中和,因此沸

石内部通道和空隙中存在可交换的阳离子,且与沸石骨架联系较弱。天然沸石孔

径一般在0.4nm左右,大于这个孔径的分子和离子将不能进入。NH

4

+的离子半径为 0.286 nm可以进入沸石的内部孔道进行离子交换,因此天然沸石对氨氮有较强的选择吸附性。

因为沸石孔道不够均匀且相互连通的程度也较差,孔道因含杂质而阻塞。为提高天然沸石的吸附、离子交换等性能,必须对天然沸石进行改性处理。另外水中的磷主要以磷酸盐的形式存在,沸石中硅铝结构带负电荷,对磷酸盐的吸附性差。可以通过对沸石改性来提高对磷的去除。达到脱氮除磷的目的。改性包括(盐性改性/酸性改性/碱性改性/物理改性/稀土改性/有机阳离子表面活性剂改性等)。

文献综述:

段金明等以氯化铝、硫酸镁为活性剂,采取高温活化,对天然沸石进行改

性,以模拟二级出水为研究对象,实验结果表明 15 min 后改性沸石脱氮除磷过程基本完成,其 pH 值范围与实际污水相符,最佳 pH 值为 8;当投加质量浓度为 0.8 g/L 时,出水中氨氮浓度和总磷浓度均达到景观环境用水水质标准(GB T 18921—2002)。

李彬等采用氧化镧改性沸石用于同步脱氮除磷实验。在镧离子质量浓度为0.5%/PH为10的条件下浸渍16h以上,于110干燥陈化24h后,再于温度450~500下煅烧1h,冷却后过筛取筛下粒径120目以上的改性沸石为最佳稀土吸附剂,结果表明对磷酸盐和氨氮的进水最佳PH为4,此时最大静态吸附分别达到25.50mg/g,当进水PH为4~8时,氨氮浓度为10mg/L 磷浓度为5mg/L时出水PH 为6~9,对二者的去除率分别达到80%/90%,吸附剂再生7次后对氮磷的去除率仍然保持在80%以上

工艺特点:

1.成本高昂。每吨沸石的市场售价在200元左右,假设污水厂的进水氨氮值为20 mg L、出水浓度为 2 mg L、改性沸石的吸附量为13.5 mg/g,则处理1吨污水的价格为 0.27 元。如果加上改性成本,费用更高。

2.回收再生困难,回收成本高,回收效果一般。

3.脱氮除磷处理效果好,去除率高,普遍达到85%以上。

污水处理工艺中如何进行脱氮除磷

污水处理工艺中如何进行脱氮除磷? 氮、磷的主要危害:一是受纳水体富营养化;二是影响水源水质,增加给水处理成本;三是对人和生物有一定的毒害。 生物脱氮分为三步: 1、氨化作用,即水中的有机氮在氨化细菌的作用下转化成氨氮。在普通活性污泥法中,氨化作用进行得很快,无需采取特殊的措施。 2、硝化作用,即在供氧充足的条件下,水中的氨氮首先在亚硝酸钠的作用下被氧化成亚硝酸盐,然再在硝酸菌的作用下进一步氧化成硝酸盐。为防止生长缓慢的亚硝酸细菌和硝酸细菌从活性污泥系统中流失, 要求很长的污泥龄。 3、反硝化作用, 即硝化产生的亚硝酸盐和硝酸盐在反硝化细菌的作用下被还原成氮气。这一步速率也比较快, 但由于反硝化细菌是兼性厌氧菌, 只有在缺氧或厌氧条件下才能进行反硝化, 因此需要为其创造一个缺氧或厌氧的环境( 好氧池的混合液回流到缺氧池) 。 生物除磷原理 所谓生物除磷, 是利用聚磷菌一类的微生物, 在厌氧条件下释放磷。而在好氧条件下, 能够过量地从外部环境摄取磷, 在数量上超过其生理需要, 并将磷以聚合的形态储藏在菌体内, 形成高磷污泥排出系统, 达到从污水中除磷的效果。 可分为三个阶段,,即细菌的压抑放磷、过渡积累和奢量吸收。 首先将活性污泥处于短时间的厌氧状态时,储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解,提供能量,并 大量吸收污水中的BOD、释放磷( 聚磷酸盐水解为正磷酸盐) ,使污水中BOD 下降,磷含量升高。然后在好氧阶段,微生物利用被氧化分解所获得的能量,大量吸收在厌氧阶段释放的磷和原污水中的磷,完成磷的过渡积累和最后的奢量吸收,在细胞体内合成聚磷酸盐而储存起来,从而达到去除BOD 和磷的目的。 脱氮除磷工艺 1、传统A2/O 法即厌氧→缺氧→好氧活性污泥法。污水在流经三个不同功能分区的过程中,在不同微生物菌群作用下,使污水中的有机物、氮和磷得到去除。原污水的碳源物质(BOD)首先进入厌氧池聚磷菌优先利用污水中易生物降解有机物成为优势菌种,为除磷创造了条件,然后污水进入缺氧池,反硝化菌利用其它可利用的碳源将回流到缺氧池的硝态氮还原成氮气排入到大气中, 达到脱氮的目的。 2、氧化沟工艺是一种污水处理工艺形式,因其构造简单、易于维护管理,很快得到广泛应用。主要有Passveer单沟型、Orbal同心圆型、Carrousel循环折流型、D型双沟式和T型三沟式等。传统Passveer单沟型和Carrousel型氧化沟不具备脱氮除磷功能,但是在Carrousel氧化沟前增设厌氧池,在沟体内通过曝气装置的合理设置形成缺氧区和好氧区,形成改良型氧化沟,便具备生物脱氮除磷功能。 3、SBR 法是间歇式活性污泥法,降解有机物,属循环式活性污泥法范围,主要是好氧活性污泥,回流到反应池前部的污泥吸附区,回流污泥中硝酸盐得以反硝化在充分条件下可大量吸附进水中的有机物达到脱氮除磷的效果。 随着对脱氮除磷机理的深入探究,新工艺的不断出现及其可行性, 为水处理工艺提供了新的理论和思路。但社会的可持续发展给污水脱氮除磷处理提出了越来越高的要求,污水处理已不仅限于满足排放标准,更要考虑污水的资源化和能源化的问题,必须朝着最小的COD 氧化、最低的氮磷排放量、最少的剩余污泥排放等可持续污水处理工艺的方向发展。而生物学及其技术的发展,能使生物脱氮除磷工艺得到更大的发展。

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。

废水的生物脱氮除磷新工艺的设想

收稿日期:2002—10—03 作者简介:付春平(1975—),女,黑龙江肇州人,重庆大学2001级在读硕士,研究方向为水污染控制理论与技术。 废水的生物脱氮除磷新工艺的设想 付春平1,钟成华2,邓春光2 (1.重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;2.重庆市环境科学研究院,重庆400020) 摘 要:结合废水生物脱氮除磷机理和影响因素,在对几种典型脱氮除磷工艺氮、磷去除率进行比较的基础上,解析了一些典型工艺除氮除磷不足之处。根据重庆城市污水水质实际情况和地形的特点,设想一种新的生物脱氮除磷工艺,从而弥补传统工艺的不足。可望提高系统的脱氮和除磷效率,达到更好的脱氮除磷的目的,减少对水体的污染。 关键词:生物脱氮除磷;新工艺;设想 中图分类号:X 522 文献标识码:A 文章编号:1001-2141(2003)-0039-04 随着工业的发展,人民生活水平的提高,城市污水产生量逐日增加,由于城市排水系统的不完善,成分较为复杂的城市综合污水,造成环境污染。重庆地处长江三峡库区,氮磷等营养元素大量入库,将对库区的生态环境造成威胁。因此,探讨和研究适合三峡库区的脱氮除磷实用技术,防止水库富营养化,是十分必要的。 1 水体富营养化状况评价指标 通常水体富营养化指标主要是氮、磷、叶绿素、透 明度、高锰酸钾等指数。一般认为水体中氮、磷为主要控制因素,当总磷浓度高于0.02m g L ,总氮浓度高于0.2~0.5m g L ,即被视为水体富营养化。 2 生物脱氮除磷的基本原理及其影响因素 2.1 生物脱氮的基本原理2.1.1 氨化反应 有机氮化合物在氨化细菌的作用下分解,转化为 氨态氮,这一过程称为“氨化反应”。以氨基酸为例,其反应式为: RCHN H 2COOH +O 2 氨化菌 RCOOH +CO 2+ N H 3 2.1.2 硝化反应 在硝化细菌的作用下,氨态氮进一步分解、氧化, 就此分两个阶段进行。首先,在亚硝化细菌的作用下,使氨(N H +4)转化为亚硝酸氮,反应式为: N H + 4+3 2O 2亚硝化菌 NO -2+2H 2O +2H + -?F (?F =278.42KJ ) 亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步转化为硝酸氮,其反应式为: NO -2+1 2O 2硝化菌 NO -3-?F (?F =72.27KJ ) 硝化反应总反应式为: N H + 4+2O 2NO -3+H 2O +2H + -?F (?F =351KJ ) 2.1.3 反应正常进行应保持的环境条件 ①耗氧条件,满足“硝化需氧量”的要求并保持一定的碱度。 ②混合液中有机底物含量不应过高,BOD 5值应在15~20m g l 以下。2.1.4 进行硝化反应应当保持的各项指标 ①溶解氧:在进行硝化反应的曝气池内,溶解氧含量不能低于1m g L 。 ②温度:硝化反应的适宜温度是20~30℃以下,15℃时硝化速度下降,5℃完全停止。 ③pH 值:最佳pH 值为8.0~8.4。④生物固体平衡停留时间:一般对(Ηc )N 的取值,至少为硝化菌世代时间的2倍以上,温度低,(Ηc )N 取值应明显提高。 ⑤重金属及有害物质:重金属,高浓度的N H +4-N ,NO -x N 有机物及络合阳离子等对硝化反应产生抑 制作用。 2.1.5 反硝化 反硝化反应是指硝酸氮(NO -3-N )和亚硝酸氮(NO -2-N )在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮(N 2)的过程。 第25卷 第2期 重 庆 环 境 科 学 2003年2月

生物脱氮除磷工艺简述

生物脱氮除磷工艺简述 摘要:本文对生物脱氮除磷工艺的原理进行了介绍,并对目前常用的脱氮除磷处理工艺进行了简要阐述。 关键词:生物脱氮除磷,氧化沟A/A/O生物处理工艺,SBR法 Abstract: in this paper, the biological denitrification and the principle of dephosphorization technology are introduced, and the common denitrification and phosphorus processing technology are briefly described. Keywords: biological denitrification and phosphorus, the oxidation ditch A/A/O biological treatment technology, SBR method 生物脱氮除磷工艺是目前常见的污水处理工艺,其处理机理及形式如下: 1.生物脱氮除磷原理 1.1生物脱氮 生物脱氮是通过硝化和反硝化两个生化过程来完成的。 污水中含氮化合物经异养性氨化细菌作用分解为NH3-N,然后在好氧条件下,通过亚硝酸菌和硝酸菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸氮(NO2—-N)和硝酸氮(NO3—-N)的过程称为硝化过程。在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,在氢供给体充分的条件下,将亚硝酸氮(NO2—-N)和硝酸氮(NO3—-N)还原成N2排入空气中,同时有机物分解的过程称为反硝化过程。 1.2生物除磷 生物除磷是利用活性污泥中的聚磷菌在厌氧条件下释磷,在好氧条件下过量吸磷的原理来进行的。 1.3同时生物脱氮除磷系统的设计要素 从生物脱氮除磷原理看出,两者要求的有些方面是相互制约的。要正常发挥脱氮除磷系统效率,详细分析进水水质是十分必要的: 进水BOD5浓度:不宜低于150mg/L。

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

OAO脱氮除磷工艺

OAO脱氮除磷工艺 一、工艺流程图 二、工艺流程说明 OAO工艺是在传统AO工艺之前增加一级预曝气池,改良而成的一种新型脱氮除磷工艺。废水首先进入预曝气池,不仅能够有效去除其中的大量有机物,而且提供的好氧条件还能够降解废水中的有毒有害物质,如硫化物、硫氰酸根、酚等,从而为后续的生物脱氮工艺提供相对良好的条件,保证脱氮过程的顺利进行。经预曝气池和初沉池处理的废水与回流活性污泥相混合进入反应池。活性污泥在厌氧池进行磷的释放,混合液中磷的浓度随废水在厌氧池的停留时间的增长而增加,接着废水流入好氧池,活性污泥进行磷的摄取,混合液中磷的浓度随污水在厌氧池的停留时间的增长而减少。废水最后经二沉池进行固液分离后排放,沉淀的污泥一部分进行回流,剩余的排放。 三、工艺特点 预曝气池的DO浓度和COD去除效果直接影响着后续反应的进行。曝气量过高,一方面,不可避免破坏后续缺氧环境,影响反硝化效果;另一方面,过高的溶解氧使得原水COD 的大量去除,导致后续反硝化过程碳源不足。曝气量过低,则废水中的有毒有害物质难以有效去除,对后续反应造成不理影响。因此,科学合理的控制预曝气池的曝气量,对保证良好的脱氮效果意义重大。 双泥法多点进水OAO工艺在常规的A/O前增设曝气池,可对进水中的COD进行初步降解,为后续O段硝化菌的低负荷培养创造适宜的条件和环境,提高硝化效率进而提高反硝化效率;同时通过科学分配进水点位及进水水量,为反硝化菌及聚磷菌提供充足的碳源,从而提高反硝化和除磷效率;双泥法还可有效缓和单泥法脱氮除磷对碳源的竞争。此外,二沉池可与OAO主体合建,占地面积小,投资低,一体化设置,可实现设备产业化。 四、OAO工艺的研究现状 汤清泉等通过对比,研究了AAO工艺和OAO工艺在不同有机负荷和碳氮比的条件下,对焦化废水的处理效果。试验结果表明:2种工艺处理焦化废水对有机物和含氮物质去除均表现出良好的效果;针对这两种工艺,有机负荷和废水中难降解物质的高低对有机物的去除

生物脱氮除磷工艺

生物脱氮除磷工艺 第一节 概述 一、营养元素的危害 氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害,主要表现在以下几个方面: 氨氮会消耗水体中的溶解氧; 氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气,增加氯的用量; 含氮化合物对人和其它生物有毒害作用:① 氨氮对鱼类有毒害作用;② NO 3- 和NO 2-可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质;③ 水中NO 3-高,可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby ”; 加速水体的“富营养化”过程;所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化,其主要因子是N 和P (尤其是P );解决的办法主要就是要严格控制污染源,降低排入水环境的废水中的N 、P 含量;对于城市废水来说,利用传统的活性污泥法进行处理,对N 的去除率一般只有40%左右,对磷的去除率一般只有20~30%。 二、脱氮的物化法 1、氨氮的吹脱法: -++?+OH NH O H NH 423 2 O H H Cl NH HOCl NH 224++→+++ +-+++→+H O H Cl N HOCl Cl NH 332222 每mgNH 4+--N 被氧化为氮气,至少需要7.5mg 3、选择性离子交换法去除氨氮: 采用斜发沸石作为除氨的离子交换体。 出水 折点加氯法脱氯工艺流程

三、除磷的物化法(混凝沉淀法) 1、铝盐除磷 4343AlPO PO Al →+++ 一般用Al 2(SO 4)3,聚氯化铝(PAC )和铝酸钠(NaAlO 2) 2、铁盐除磷:FePO 4 Fe(OH)3 一般用FeCl 2、FeSO 4 或 FeCl 3 Fe 2(SO 4)3 3、石灰混凝除磷 O H PO OH Ca HPO OH Ca 23452423))((345+→++--+ 向含磷的废水中投加石灰,由于形成OH -,污水的pH 值上升,磷与Ca 2+反应,生成羟磷灰石。 第二节 生物脱氮工艺与技术 一、活性污泥法脱氮传统工艺 1、Barth 提出的三级活性污泥法流程: 第一级曝气池的功能:① 碳化——去除BOD 5、COD ;② 氨化——使有机氮转化为氨氮; 第二级是硝化曝气池,投碱以维持pH 值; 第三级为反硝化反应器,可投加甲醇作为外加碳源或引入原废水。 该工艺流程的优点是氨化、硝化、反硝化分别在各自的反应器中进行,反应速率较快且较彻底;但七缺点是处理设备多,造价高,运行管理较为复杂。 2、两级活性污泥法脱氮工艺

AAO脱氮除磷实用工艺课程设计

课程设计 课程名称水污染控制工程 题目名称A/A/O脱氮除磷工艺课程设计学生学院环境科学与工程学院 专业班级 07环境工程(1)班 学号 学生姓名 指导教师 20010 年 7 月 6 日

一.基本原理 厌氧-缺氧-好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic,简称A/A/O或A2/O)工艺由厌 氧池、缺氧池、好氧池串联而成,是A 1/O与A 2 /O流程的结合。是20世纪70年 代由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺基础上开发出来的。该工艺在厌氧-好氧除磷工艺中加入缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液流至缺氧池的前端,以达到反硝化脱氮的目的。工艺流程图如下: 污水出水 回流污泥剩余污泥 污水进入厌氧反应区,同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥,聚磷菌在厌氧环境下释磷,同时转化易降解COD、VFA为PHB,部分氨氮因细胞的合成而去除。 污水经过第一厌氧反应器以后进入缺氧反应器,本反应器的首要功能是进行脱氮。硝态氮通过混合液内循环由好氧反应器传输过来,通畅内回流量为2至4倍原污水量,部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除,磷基本无变化。 混合液从缺氧反应区进入好氧反应区,混合液中的COD浓度已基本接近排放标准,在好氧反应区除进一步降解有机物外,主要进行氨氮的硝化和磷的吸收,混合液中的硝态氮回流至缺氧区,污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除。 厌氧-缺氧-好氧工艺可以同时完成有机物的去除、反硝化脱氮、除磷的功能,脱氮的前提是氨氮应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池能完成脱氮的功能,厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。 二.工艺特点 (1)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同类型的微生物菌群的有机结合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。 厌氧池缺氧池好氧池沉淀池

污水处理中的脱氮除磷工艺

污水处理中的脱氮除磷工艺 摘要:在陈述城市污水生物脱氮除磷机理的基础下,简单分析生物脱氮除磷的处理工艺。 关键词:脱氮除磷;机理;工艺 1 前言 城市污水中的氮、磷主要来自生活污水和部分工业废水。氮、磷的主要危害:一是使受纳水体富营养化;二是影响水源水质, 增加给水处理成本;三是对人和生物产生毒害。上述 危害严重制约了城市水环境正常功能的发挥, 并使城市缺水状况加剧,而且随着人民生 活水体的提高和环境的恶化,对水质的要求也越来越高。为了达到较好的脱氮除磷效果,环境工作者对一些传统工艺进行了改进或设计出新工艺,本文简单介绍一些脱氮除磷工艺。 2 生物脱氮原理【1】 一般来说, 生物脱氮过程可分为三步: 第一步是氨化作用, 即水中的有机氮在氨化细菌的作用下转化成氨氮。在普通活性污泥法中, 氨化作用进行得很快, 无需采取特殊的措施。第二步是硝化作用, 即在供氧充足的条件下, 水中的氨氮首先在亚硝酸菌的作用下被氧化成亚硝酸盐, 然后再在硝酸菌的作用下进一步氧化成硝酸盐。为防止生长缓慢的亚硝酸细菌和硝酸细菌从活性污泥系统中流失, 要求很长的污泥龄。第三步是反硝化作用, 即硝化产生的亚硝酸盐和硝酸盐在反硝化细菌的作用下被还原成氮气。这一步速率也比较快, 但由于反硝化细菌是兼性厌氧菌, 只有在缺氧或厌氧条件下才能进行反硝化, 因此需要为其创造一个缺氧或厌氧的环境( 好氧池的混合液回流到缺氧池) 。反应方程式如下: ( 1) 硝化反应: 硝化反应总反应式为: ( 2) 反硝化反应:

另外, 由荷兰Delft 大学Kluyver 生物技术实验室试验确认了一种新途径, 称为厌氧氨( 氮) 氧化。即在厌氧条件下,以亚硝酸盐作为电子受体,由自养菌直接将氨转化为氮, 因而不必额外投加有机底物。反应式为:NH4+NO2→N2+2H2O 3 生物除磷原理【1】 所谓生物除磷, 是利用聚磷菌一类的微生物, 在厌氧条件下释放磷。而在好氧条件下, 能够过量地从外部环境摄取磷, 在数量上超过其生理需要, 并将磷以聚合的形态储藏在菌体内, 形成高磷污泥排出系统, 达到从污水中除磷的效果。 生物除磷过程可分为3 个阶段,即细菌的压抑放磷、过渡积累和奢量吸收。首先将活性污泥处于短时间的厌氧状态时,储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解,提供能量,并大量吸收污水中的BOD、释放磷( 聚磷酸盐水解为正磷酸盐) ,使污水中BOD 下降,磷含量升高。然后在好氧阶段,微生物利用被氧化分解所获得的能量,大量吸收在厌氧阶段释放的磷和原污水中的磷,完成磷的过渡积累和最后的奢量吸收,在细胞体内合成聚磷酸盐而储存起来,从而达到去除BOD 和磷的目的。反应方程式如下: ( 1) 聚磷菌摄取磷: ADP+H3PO4+能量→ATP+H2O ( 2) 聚磷菌的放磷: ATP+H2O→ADP+H3PO4+能量 4.脱氮除磷工艺 4.1 AB法【2】 AB法污水处理工艺是一种新型两段生物处理工艺,是吸附生物降解法的简称。该工艺将高负荷法和两段活性污泥法充分结合起来,不设初沉池,A、B两段严格分开,形成各自的特征菌群,这样既充分利用了上述两种工艺的优点,同时也克服了两者的缺点。所以

脱氮除磷工艺汇总

脱氮除磷工艺汇总 MBR工艺脱氮除磷 MBR是一种结合膜分离和微生物降解技术的高效污水处理工艺。在反应器内,一方面,膜组件将泥水高效分离,促使出水水质改善;另一方面,污泥停留时间(SRT)与水力停留时(HRT)在反应器内相互独立,可提高污泥浓度;此外,反应器内较长的SRT可使增殖缓慢的某些特殊菌(如自养硝化菌等)在活性污泥中出现,而膜组件又能将这些菌持留,从而使MBR处理效果得以改善。 MBR工艺具有一定局限性,对于生活污水,其仅依靠MBR本身其脱氮除磷能力只能达到40%至60%左右的去除率;对于工业废水,其对难降解有机物的去除率并没有得到太大改善。所以MBR工艺一般和SBR系列/AAO等工艺组合使用。五种常见组合工艺: SBR-MBR工艺 A2O-MBR工艺 3A-MBR工艺 A2O/A-MBR工艺 A(2A)O-MBR工艺 SBR-MBR工艺: 将SBR与MBR相结合形成的SBR-MBR工艺,除了具有一般MBR的优点外,对于膜组件本身和SBR工艺两种程序运行都互有帮助。由于膜组件的截留过滤作用,反应中的微生物能最大限度地增长,利于世代时间较长的硝化及亚硝化细菌的生长繁殖,因此,污泥的生物活性高,吸附和降解有机物的能力较强,同时也具有较好的硝化能力。此外,SBR式的工作方式为除磷菌的生长创造了条件,同时也满足了脱氮的需要,使得单一反应器内实现同时高效去除氮磷及有机物成为可能。与传统SBR系统相比,SBR-MBR在反应阶段利用膜分离排水,可以减少传统SBR的循环时间;同时,序批式的运行方式可以延缓膜污染。

A2O-MBR工艺: 由A2O工艺与MBR膜分离技术结合而成的具有同步脱氮除磷功能的A2O-MBR工艺,可进一步拓展MBR的应用范畴。在该工艺中设置有两段回流,一段是膜池的混合液回流至缺氧池实现反硝化脱氮,另一段是缺氧池的混合液回流至厌氧池,实现厌氧释磷。A2O-MBR工艺中高浓度的MLSS、独立控制的水力停留时间和污泥停留时间、回流比及污泥负荷率等都会产生与传统A2O工艺不同的影响,具有较好的脱氮除磷效率。 3A-MBR工艺: 3A-MBR是依据生物脱氮除磷机理,结合膜生物反应器技术特点而形成的具有高效脱氮除磷性能的新型污水处理工艺。其基本原理是,膜生物反应器内的高浓度硝化液和高浓度活性污泥经过回流系统形成良好的缺氧、厌氧条件,实现系统的高效脱氮除磷。该工艺的内部流程依次是第一缺氧池、厌氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池,膜池混合液分别回流至第一缺氧池和第二缺氧池。第一缺氧池利用进水碳源和回流硝化液进行快速反硝化,接着混合液进入厌氧池进行厌氧释磷,减少了硝酸盐对释磷的影响,第二缺氧池再利用污水中剩余的碳源和回流的硝化液进一步反硝化脱氮,好氧池内同步发生有机物降解、好氧释磷和好氧硝化等多种反应,彻底去除污水中的污染物,混合液再a经膜过滤出水,实现了对污水中有机物和氮磷的去除。3A-MBR工艺合理地组合了有机物降解和脱氮除磷等各处理单元,协调了各种生物降解功能的发挥,达到了同步去除各污染指标的目的,具有较高的推广应用价值。 A2O/A-MBR工艺: A2O/A-MBR工艺是一种强化内源反硝化的新型工艺,该工艺利用MBR内高浓度活性污泥和生物多样性来强化脱氮除磷效果,工艺流程依次为厌氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。该工艺在普通A2O工艺后再设一级缺氧池,在利用进水快速碳源完成生物除磷和脱氮后,再利用第二缺氧池进行内源反硝化,进一步去除TN,之后,再利用膜池的好氧曝气作用保障出水。A2O/A-MBR工艺是针对进水碳源不足,而同时又有较高脱氮要求的污水处理项目所开发,也是强化脱氮的MBR脱氮处磷

生物脱氮除磷工艺中的矛盾

5,生物脱氮除磷工艺中的矛盾 (1)泥龄问题 作为硝化过程的主休,硝化菌通常都属于自养型专性好氧菌.这类微生物的一个突出特点是繁殖速度慢,世 代时间较长.在冬季,硝化菌繁殖所需世代时间可长达30d以上;即使在夏季,在泥龄小于5d的活性污泥中硝 化作用也十分微弱.聚磷菌多为短世代微生物,为探讨泥龄对生物除磷工艺的影响,Rensink等(1985年)[23]用表2归纳了以往的研究成果,并指出降低泥龄将会提高系统的除磷效率. 泥龄与除磷率关系表2 泥龄/d 30 17 5.3 4.6 磷去除率/% 40 50 87.5 91 由表2可见聚磷微生物所需要泥龄很短.泥龄在3.0d左右时,系统仍能维持较好的除磷效率.此外,生物除磷 的唯一渠道是排除剩余污泥.为了保证系统的除磷效果就不得不维持较高的污泥排放量,系统的泥龄也不得 不相应的降低.显然硝化菌和聚磷菌在泥龄上存在着矛盾.若泥龄太高,不利于磷的去除;泥龄太低,硝化菌 无法存活,且泥量过大也会影响后续污泥处理.针对此矛盾,在污水处理工艺系统设计及运行中,一般所采用 的措施是把系统的泥龄控制在一个较窄范围内,兼顾脱氮与除磷的需要.这种调和,在实践中被证明是可行 的. 为了能够充分发挥脱氮与降磷两类微生物的各自优势,可采取的其它对策大致上有两类. 第一类是设立中间沉淀池,搞两套污泥回流系统使不同泥龄的微生物居于前后两级(见图4),第一级泥龄很短,主要功能是除磷;第二级泥龄较长,主要功能是脱氮.该系统的优点是成功地把两类泥龄不同的微生物分开.但是,这类工艺也是存在局限性.第一,两套污泥回流系统,再加上中间沉淀池和内循环,使该类工艺流程 长且比较复杂.第二,该类工艺把原来常规A2/O(见图5)工艺中同步进行的吸磷和硝化过程分离开来,而各 自所需的反应时间又无法减少,因而导致工艺总的停留时间变长.第三,该工艺的第二级容易发生碳源不足 的情况,致使脱氮效率大受影响.此外,由于吸磷和硝化都需要好氧条件,工艺所需的曝气量也可能有所增加. 第二类方法是在A2/O工艺好氧区的适当位置投放填料.由于硝化菌可栖息于填料表面不参与污泥回流,故 能解决脱氮除磷工艺的泥龄矛盾.这种作法的优点是既达到了分离不同泥龄微生物的目的,又维持了常规 A2/O工艺的简捷特点.但是该工艺也必须解决好以下几个问题:①投放填料后必须给悬浮性活性污泥以优先 的和充分的增殖机会,防止生物膜越来越多而MLSS越来越少的情况发生;②要保证足够的搅拌强度,防止因 填料截留作用致使污泥在填料表面间大量结团;③填料投放量必须适中,投放量太少难以发挥作用,太多则难免出现对污泥的截留.此外,填料的类型和布置方式都应作慎重考虑.

生物脱氮除磷大比较

生物脱氮除磷大比较 1.污水生物脱氮除磷的基本原理 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反应将硝酸盐异化还原成气态氮从水中去除。由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区和好氧区分开,形成分级硝化反硝化工艺,以便硝化与反硝化能够独立进行。 污水生物除磷是通过厌氧段和好氧段得交替操作,利用活性污泥的超量吸磷特性,使细胞含磷量相当高的细菌群体能够在处理系统的基质竞争中取得优势,剩余污泥的含磷量达到3%-7%,进入剩余污泥的总磷量增大,处理出水的磷浓度明显降低。 2.生物脱氮除磷工艺的比较 2.1 AAO工艺 传统的AAO工艺流程是:污水首先进入厌氧池,兼性厌氧菌将水中的易降解有机物转化成VFAS1回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷菌分解,此为释磷,所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧的环境下维持生存,另一部分共聚磷菌主动吸收VFAS,并在体内储存PHB。进入缺氧区,反消化细菌就利用混合液回流带入硝酸盐及进水中的有机物进行反消化脱氮,接着进入好氧区,聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外,主要分解体内储存的PHB产生的能

量供自身生长繁殖。最后,混合液进入沉淀池进行泥水分离,上清液作为处理水释放,沉淀污泥的一部分回流厌氧池,另一部分作为剩余污泥排放。 N2 混合液回流 ↑↓ 进水→厌氧池→缺氧池→好氧(硝化)池→沉淀池→出水 ↑↓剩余污泥 AOO工艺流程图 该工艺简洁,污泥在厌氧、缺氧、好氧环境中交替运行,丝状菌不能大量繁殖,污泥沉降性能好。该处理系统出水中磷浓度科达到1 mg/L以下,氨氮也可达到8 mg/L以下。 该法需要注意的问题是,进入沉淀次得混合液通常要保持一定的溶解氧浓度,以防止沉淀池中反消化和污泥厌氧释磷,但这会导致回流污泥和回流混合液中存在一定的溶解氧回流污泥存在的硝酸盐对厌氧释磷过程也存在一定的影响,同时,系统所排放的剩余污泥中。仅有的一部分污泥是经历了完整的厌氧和好氧的过程,影响了污泥的充分吸磷。系统污泥泥龄因为兼顾硝化菌的生长而不可能太短,导致除磷效果难以进一步提高。 2.2改良Bardenpho工艺

2019年脱氮除磷工艺发展

2019年脱氮除磷工艺发展 污水脱氮除磷工艺的概述与展望 摘要:近年来,城市污水(以城市生活污水为主)中氮磷营养物的排放使受纳水体中藻类等植物大量繁殖,导致水体富营养化问题越来越严重,对城市污水进行脱氮除磷处理是防止水体富营养化的一种重要措施。目前来看,污水脱氮除磷的主要方法有物理方法、化学方法及生物方法。与物理法、化学法相比,生物法具有适用范围广、投资及运行费用低、效果稳定、综合处理能力强等优点,已成为污水脱氮除磷的最佳选择。本文对现有的生物脱氮除磷工艺进行了系统的介绍和分析,并对今后的发展方向作了展望。 关键词:城市污水,脱氮除磷,工艺技术 1.城市污水脱氮除磷现状 据近年来环境质量公报发布的消息,水体中的主要污染物为含氮磷的有机物。这些污染物进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对可持续发展战略的实施带来了严重的负面影响。目前含氮磷污水的处理技术可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法。由于化学法与物理化学法成本高,对环境易造成二次污染,所以污水生物脱氮除磷技术是20世纪70年代美国和南非等国的水处理专家们在化学、催化和生物

方法研究的基础上提出的一种经济有效的处理技术,该技术由于处理过程可靠,处理成本低,操作管理方便等优点而被广泛使用。微生物脱氮除磷技术按微生物在系统中的不同状态,可分为活性污泥法和生物膜法,通过设立好氧区、缺氧区和厌氧区来实现硝化、反硝化、释磷和放磷以达到脱氮除磷的目的。具体的生物脱氮除磷工艺主要 有:A2/O法同步脱氮除磷工艺、生物转盘同步脱氮除磷工艺、SBR工艺、氧化沟工艺、亚硝酸盐生物脱氮工艺、AB法及其变型工艺等。污水经二级生化处理后,氮的去除率仅为20%~30%左右,磷的去除率则更低。因此脱氮除磷问题在二级处理普及率较高的工业化国家中受到了高度的重视。我国污水厂大多数以二级生物处理为主。二级生物处理厂去除对象主要是BOD5和SS,仅有极少数厂(如广州犬坦沙污水厂)有脱氮除磷功能。我国水体富营 养化日趋严重,其原因一是城市污水处理率低;二是传统的活性污泥法仅能去除城市污水中20%~40%的氮以及5%~20%的磷。因此,大量兴建城市二级生物处理厂,不但投资大,运行费用高,并且脱氮除磷的效率也并不高。 在实际的工程设计中,根据受纳水体的要求和其他一些实际情况,生物脱氮除磷工艺可以分成以下几个层次

脱氮除磷工艺原理及方法比较

1.水污染现状 自从我们进入和谐社会以来,随着科学和经济的发展,资源严重浪费、环境重度污染等一些问题逐渐突出。由于我国经济发展模式与环境承受能力不相融合,导致现在我国大部分水体造成严重污染。在我国坚持走可持续发展的道路上,水资源的污染和浪费已经成为我国推进现代化建设和可持续发展的绊脚石。防止水资源环境进一步被污染和治理被污染的水资源环境,早就成为我国目前最需要处理的棘手问题之一。水污染的现状也是触目惊心。 2.脱氮除磷工艺原理及方法比较 生物脱氮原理由同化作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用四个步骤组成。在污水生物处理过程中,一部分氮(氮氨或有机氮)被同化成微生物细胞的组分;氨化作用将有机氮化合物在氨化菌的作用下,分解、转化为氨氮;硝化作用实际上是由种类非常有限的自养微生物完成的,该过程分两步:氨氮首先由亚硝化单胞菌氧化为亚硝酸氮,继而亚硝酸氮再由硝化杆菌氧化为硝酸氮;反硝化作用是由一群异养型微生物在缺氧的条件下完成的生物化学过程。生物除磷原理过程中,在好氧条件下细菌吸收大量的磷酸盐,磷酸盐作为能量的储备;在厌氧状态下吸收有机底物并释放磷。 现在,广泛应用的生物脱氮除磷工艺方法有氧化沟法、SBR法、A2/O法等。 ①氧化沟又称连续循环反应器,是20世纪50年代由荷兰的公共卫生所(TNO)开发出来的。氧化沟是常规活性污泥法的一种改型和发展,是延时曝气法的一种特殊形式。其主要功能是供氧;保证其活性污泥呈悬浮状态,是污水、空气、和污泥三者充分混合与接触;推动水流以一定的流速(不低于0.25m/s)沿池长循环流动,这对保持氧化沟的净化功能具有重要的意义。 氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题,如污泥膨胀问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题。 ②?间歇式活性污泥法简称SBR工艺,一个运行周期可分为五个阶段即:进水、反应、沉淀、排水、闲置。这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池。 SBR法?工艺流程:?污水?→?一级处理→?曝气池?→?处理水? 特点有:大多数情况下,无设置调节池的心要;SVI值较低,易于沉淀,一般情况下不会产生污泥膨胀;通过对运行方式的调节,进行除磷脱氮反应;自动化程度较高;得当时,处理效果优于连续式;单方投资较少;占地规模较大,处理水量较小。 ③?A2/O法即厌氧一缺氧一好氧活性污泥法。污水在流经厌氧、缺氧、好氧三个不同功能分区的过程中,在不同微生物菌群的作用下,使污水中的有机物、N、P得到去除。A2/O法是最简单的同步除磷脱氮工艺,总水力停留时问短,在厌?氧缺氧、好氧交替运行的条件下,可抑制丝状菌的繁殖,克服污泥膨胀,SVI一般小于100,有利于处理后的污水与污泥分离,

生物脱氮除磷原理及工艺

生物脱氮除磷原理及工艺 摘 要:阐述了生物除磷和反硝化脱氮的机理,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SBR 工艺、CAST 工艺、MSBR 工艺、O A /2 工艺和立体循环一体化氧化沟等。这些技术和工艺发挥了不同微生物菌群的优势,使其分别处于各自最佳状态,可提高处理效率、简化操作、降低处理费用。 关键词: 脱氮除磷;SBR 工艺;CAST 工艺;MSBR 工艺;O A /2;立体循环一体化氧化沟 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- 24SO ,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+→+

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