生物脱氮除磷原理及工艺ppt课件

.,生物脱氮除磷原理及工艺,xxx,.,（1）富营养化N、P引起，藻类问题（滇池，太湖）；（2）提高制水成本应用水，污水消毒时，增加投氯量；（3）污水回用填塞管道NH3N可促进设备中微生物的繁殖；（4）农业灌溉TN不大于1mg/l，否则对农作物有影响。,2、氮的存在形式,（1）有机氮（2）氨态氮（NH3N、NH4+N）（3）NO2N、NO3N（4）N2,凯式氮,3、二级处理技术的局限性,合成代谢对氮磷的去处率低，水中氮磷过剩nCxHyOz+nNH3+n(x+y/4-z/2-5)O2(C5H7NO2)n+n(x-5)CO2+n/2(y-4)H2O,活性污泥的脱氮除磷原理及应用,1、氮污染的危害,13.7.1脱氮原理与工艺技术,.,1、原理,一、氮的吹脱去除,（1）NH3+H2ONH4+OH-PH=7时，以NH4+存在PH=11时，90%NH3存在PH升高，去除NH3上升T上升，去除NH3上升,（2）脱氮塔,脱氮塔技术的特点除氮的效果稳定操作简便，容易控制NH3二次污染（可回收）使用CaO易结垢（改用NaOH）水温下降时，效果差,.,水温水温升高，效率升高布水状态滴状下落最好，膜状下落，效果大减布水负荷率填料6m高以上时，其值不超过180m/m.d气液比填料6m高以上时，2200-2300以下为好。,活性污泥法的传统功能去除水中溶解性有机物,二、污水生物脱氮原理,（3）脱氮塔工作影响因素与设计参数,PH值PH升高到10.5以上，去除率增加缓慢,1、同化作用,污水生物处理中，一部分氮备同化微生物细胞的组分。按细胞干重计算，微生物中氮的含量约为12.5%,.,2、氨化反应与硝化反应（1）氨化反应RCHNH2COOH+O2氨化菌RCOOH+CO2+NH33、硝化反应（1）硝化过程,.,硝化菌的特点,硝化菌亚硝酸菌和硝酸菌的统称;硝化菌属于化能自养菌，革兰氏染色阴性，可生芽孢的短杆状细菌.,（2）环境因素对硝化反应的影响硝化菌对环境条件的变化极为敏感,NH4+3/2O2NO2-+H2O+2H+-（F=278.42kj）,NO2-+1/2O2NO3-F（F=72.27kj),硝化菌,亚硝化菌,.,温度适应20-30，15时硝化速度下降，低于5完全停止有机物BOD应低于15-20mg/l污泥龄（SRT）微生物在反应器内的停留时间（c）N(c)Nmin，硝化菌最小的世代时间(c)Nmin重金属机有害物质重金属对硝化反应抑制高浓度NH4+N，高浓度NOx-N有机物、络合物阳离子,溶解氧氧是电子受体，DO不能低于1.0mg/l硝化需氧量（NOD）4.57g(氧)/g（N）碱度7.1g碱度（以CaCO3计）/1g氨态氮（以N计）,一般碱度不低于50mg/lPH对PH变化敏感（硝化菌),最佳值8.0-8.4,效率最高,.,反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌；以NO3N为电子受体，以有机碳为电子供体，不能释放更多的ATP，合成的细胞物质较少。,（2）反应过程,（3）反硝化反应的控制指标,污水中的碳源，BOD5/TN3-5时，勿需外加外加碳源，CH3OH（反硝化速率高生成CO2+H2O），当BOD5/TN8，或PH6，反硝化速率下降,碳源,PH值,（1）反硝化菌的特点,4、反硝化反应反硝化反应指NO3N和NO2N在反硝化菌的作用下，还原成气态N2的过程。,.,2HNO3,2HNO2,2HNO,2NH2OH,2NH3,NO,N2,NO3-,NO2-,NH2OH,NO2-,N2O,有机体(同化反硝化),N2(异化反硝化),反硝化过程式上式的简化式,同化反硝化,+4H,+2H,-2H2O,+2H,-2H2O,-H2O,异化反硝化,图714反硝化反应过程（同化反硝化、异化反硝化）,+4H,+4H,-2H2O,-2H2O,.,表7-4生物脱氮反应过程各项生化反应特征,.,0.5mg/l以下，厌氧、好氧交替的环境，如存在氧，会抑制反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成，或氧成为电子受体阻碍硝酸氮的还原，但另一方面，某些酶系统还需有氧才能合成；温度最适宜的温度是20-40，低于15时代谢速率下降；冬季低温季节提高SRT，降低负荷率，从而提高污水的HRT。,1、传统脱氮工艺三级脱氮工艺，氨化由三个反应过程建立硝化反硝化,三、生物脱氮工艺技术,溶解氧,.,.,“一级”曝气池：去除COD、BOD，BOD11,磷的形式,（3）石灰混凝沉淀除磷处理流程由以下三部分组成：快速搅拌池缓慢搅拌池沉淀池,（2）除磷效果影响因素,正磷酸盐（PO4）聚磷酸盐（焦磷酸盐(P2O74-)三磷酸盐(P3O105-)90%,.,.,（3）工艺特点,最简单的同步脱氮除磷技术总的HRT很短丝状菌不能大量繁殖（好氧，厌氧交替运行），无污泥膨胀之虞，SVI600%（2）氮的氧化还原态厌氧氨氧化NH(-)-羟胺NH2OH0+硝酸基NOH+亚硝酸基+NO3-,、A/0系统的除氮与回流关系,.,13.8活性污泥法的发展与新工艺,4.4.1氧化沟1.特点：氧化沟中形成富氧区和缺氧区，可以脱氮除磷；池型较大，占地面积较大，多在室外；负荷低，处理效果好、产泥量少；抗冲击负荷能力强；常不初沉池。,.,3.氧化沟技术参数,环形沟渠结构，水流流态循环混合式，介于推流式和完全混合式之间,3.氧化沟技术参数,（1）污泥负荷0.070.4kgBOD5/kgMLSSdd（2）容积负荷0.282.4kgBOD5/m3d，（3）泥龄530d，（4）产泥率0.61.2kgss/kgBOD5（5）MLSS30006000mg/L（6）HRT424h,.,3.氧化沟种类,.,.,4.4.2间歇式活性污泥法（SBR法）,1.SBR法运行方式,运行分为：进水、曝气反应、沉淀、排水、待机（闲置）五个阶段。,.,2.SBR工艺特点(1)工艺简单，可省略二沉池和污泥回流设备(2)反应推动力大，效率高(3)沉淀效果好(4)不易发生污尼膨胀(5)通过运行方式调节(前加缺氧，厌氧时间)可脱N除P(6)便于自动控制(时间参数)(7)适用于中小型污水处理装置,.,3.SBR的发展在SBR基础上出现了一系列新工艺，ICEAS、CASS、DAT-IAT、MSBR、UNITANK。在原有基