aA污水深度处理ppt课件

1、第四章第四章 污水深度处置污水深度处置 脱氮、除磷工艺与微生物学原理脱氮、除磷工艺与微生物学原理 微污染水源水预处置中的微生物学问题微污染水源水预处置中的微生物学问题 饮用水的消毒及其微生物学效应饮用水的消毒及其微生物学效应污水一级处置：除去废水中的砂砾及大的悬浮固体污水二级处置生物处置：去除废水中的可溶性有机物，去除COD7090，去除BOD590以上。同时产生 NH3-N NO3-N PO43- SO42-其中25的氮和19左右的磷被微生物吸收合成细胞，经过排泥得到去除。第一节 微生物脱氮除磷工艺、原理废废水水好好氧氧脱脱碳碳缺缺氧氧反反硝硝化化沉淀池沉淀池好好氧氧硝硝化化沉淀池沉淀池1好

2、氧活性污泥回流缺氧活性污泥回流出水出水回流回流一、微生物脱氮工艺一、微生物脱氮工艺活性污泥法典型工艺活性污泥法典型工艺A/O工艺缺氧、好氧工艺缺氧、好氧工艺工艺 硝化阶段硝化阶段 硝化细菌的世代时间普遍比异养菌的世代时硝化细菌的世代时间普遍比异养菌的世代时间长，为了硝化作用彻底，保证有足够数量间长，为了硝化作用彻底，保证有足够数量活性强的硝化细菌。活性强的硝化细菌。 污泥龄污泥龄 定义为每日新增污泥平均停留在曝气池中的定义为每日新增污泥平均停留在曝气池中的天数，天数， 也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间。所需的时间。 反映了活性污泥吸附有机物以后

3、，进展稳定反映了活性污泥吸附有机物以后，进展稳定氧化的时间长短。氧化的时间长短。 污泥龄越长，有机物氧化稳定得越彻底，处污泥龄越长，有机物氧化稳定得越彻底，处置效果越好，剩余污泥量越少。置效果越好，剩余污泥量越少。 但是污泥龄也不能太长，否那么污泥会老化，但是污泥龄也不能太长，否那么污泥会老化，影响沉淀效果。影响沉淀效果。 污泥龄不能短于活性污泥中微生物的世代时污泥龄不能短于活性污泥中微生物的世代时间，否那么曝气池中的污泥会都消逝。间，否那么曝气池中的污泥会都消逝。脱氮原理脱氮原理脱氮原理 缺氧反硝化缺氧反硝化 细菌：反硝化细菌兼性厌氧菌细菌：反硝化细菌兼性厌氧菌 反响：反响：NO3-N反硝化

4、复原为反硝化复原为N2，溢出水面释放到大气，溢出水面释放到大气 碳源：原水中碳源：原水中BOD 硝酸盐来源：回流出水中的硝化产物硝酸盐来源：回流出水中的硝化产物 好氧脱碳硝化好氧脱碳硝化 脱碳脱碳氧化去除氧化去除BOD 脱碳菌脱碳菌好氧有机物呼吸的细菌，以有机物为碳源好氧有机物呼吸的细菌，以有机物为碳源 硝化菌硝化菌好氧氨盐呼吸的细菌，以碳酸盐为碳源好氧氨盐呼吸的细菌，以碳酸盐为碳源 NH4+NO2-NO3-) 提问：为什么先脱碳、后脱氮？提问：为什么先脱碳、后脱氮？ 硝化菌的碳源是脱碳菌的代谢产物；硝化菌的碳源是脱碳菌的代谢产物； 有机碳源丰富时，脱碳菌世代周期短生长迅速有机碳源丰富时，脱碳

5、菌世代周期短生长迅速 ，硝化，硝化菌氧利用缺乏，生长缓慢；菌氧利用缺乏，生长缓慢； 提问：硝化脱氮时有时需求补碱提问：硝化脱氮时有时需求补碱NaHCO3或或NaOH)? 硝化作用耗费碱硝化作用耗费碱NH4+、CO32-，水，水pH下降；补下降；补充碳源、升高充碳源、升高pH 提问：硝化菌世代周期长，容易从活性污泥系统中被提问：硝化菌世代周期长，容易从活性污泥系统中被洗掉，如何处理？洗掉，如何处理？ 挂生物膜或投加悬浮填料挂生物膜或投加悬浮填料 定期投菌定期投菌二、微生物除磷原理、工艺及其微生物BOD：N：P100：5：1微生物除碳的同时吸收磷元素微生物除碳的同时吸收磷元素用以合成细胞物质和合成

6、用以合成细胞物质和合成ATP等，但只去除污水中约等，但只去除污水中约19左右左右的磷。某些高含磷废水中残留的磷还相当高，故需用除磷工艺的磷。某些高含磷废水中残留的磷还相当高，故需用除磷工艺处置。处置。 1微生物除磷原理微生物除磷原理依托聚磷菌兼性厌氧菌聚磷，再从水中除去这些细菌。依托聚磷菌兼性厌氧菌聚磷，再从水中除去这些细菌。 好氧时：大量繁衍耗费好氧形状能源好氧时：大量繁衍耗费好氧形状能源聚聚-羟基丁羟基丁二酸二酸PHB， 逆浓度梯度过量吸磷贮备厌氧形状能源逆浓度梯度过量吸磷贮备厌氧形状能源多聚磷酸多聚磷酸盐颗粒盐颗粒(即异染颗粒即异染颗粒) ； 厌氧时：正相反厌氧时：正相反不繁衍，释放磷酸

7、盐于体外产生不繁衍，释放磷酸盐于体外产生能量供其贮藏耗费好氧形状能源能量供其贮藏耗费好氧形状能源PHB。有有机机基基质质 厌厌氧氧区区 好好氧氧区区 乙乙酸酸 P 聚磷菌 聚磷菌 O2 聚磷菌 聚磷菌产产酸酸菌菌聚聚PPHBPHB聚聚P聚聚P聚聚P聚聚P聚聚P部分回流部分回流做种做种大部分大部分P去除去除2工艺简介 常见的脱磷工艺如以下图所示常见的脱磷工艺如以下图所示进进水水厌氧放磷好氧聚磷出出水水部分污泥回流接种剩余污剩余污泥处置泥处置沉淀脱磷四、用生物法处置废水对水质的要求由于生物法中的各种微生物生长与水质关系亲密，因此必需控制适宜的由于生物法中的各种微生物生长与水质关系亲密，因此必需控制

8、适宜的水质目的以保证微生物可以正常的生长和任务。水质目的以保证微生物可以正常的生长和任务。生物处置的水质要求表生物处置的水质要求表有关污废水中的毒物种类及浓度限制可参阅课本127、128表6-11、表6-12内容。第二节第二节 微污染水源水预处置中的微生物学问题微污染水源水预处置中的微生物学问题 我国目前水源水预处置的主要目的仍是有机物和我国目前水源水预处置的主要目的仍是有机物和氨氮，经过硝化作用只将氨氮转化为硝酸盐，没氨氮，经过硝化作用只将氨氮转化为硝酸盐，没有根本上将氮从水中去掉，只是转化氮的形状，有根本上将氮从水中去掉，只是转化氮的形状，总氮量没有减少。因此需求用反硝化将硝酸盐复总氮量没

9、有减少。因此需求用反硝化将硝酸盐复原为氮气溢出水中到大气。原为氮气溢出水中到大气。 水源水预处置的运转条件 微污染水源水是一个贫营养的生态环境，在其中生长的微生物群落与在污水生物处置中的微生物群落不同。需求一个由顺应贫营养的微生物组成的生态系统。 生物膜法能截留微生物和有机物，保证处置系统中有足够的微生物群落，到达高效降解有机物和去除氨氮。 活性污泥法较难坚持，所以预处置都用生物膜法。第三节第三节 饮用水的消毒及其微生物学效应饮用水的消毒及其微生物学效应 消毒方法消毒方法 1.煮沸法煮沸法 最原始的方法，简单有效。最原始的方法，简单有效。 机理：直接快速破坏病原菌的蛋白质，使机理：直接快速破坏

10、病原菌的蛋白质，使其凝固其凝固 发生不可逆变性。发生不可逆变性。 2.加氯消毒加氯消毒 我国水厂仍用氯消毒。我国水厂仍用氯消毒。 国外用二氧化氯或臭氧消毒。国外用二氧化氯或臭氧消毒。 机理：次氯酸可破坏细菌细胞质膜，进入机理：次氯酸可破坏细菌细胞质膜，进入菌体内的次氯酸与菌体蛋白、酶蛋白中的菌体内的次氯酸与菌体蛋白、酶蛋白中的氨基和巯基反响而到达杀菌作用。氨基和巯基反响而到达杀菌作用。3.臭氧消毒臭氧消毒 费用高于加氯消毒。费用高于加氯消毒。 臭氧的杀菌才干在投加量超越某一数量后才显臭氧的杀菌才干在投加量超越某一数量后才显现。？现。？ 臭氧先耗费于氧化复原有机物，而后耗费于杀菌。臭氧先耗费于氧化复原有机物，而后耗费于杀菌。 杀菌速率高于氯气杀菌速率高于氯气 优点：优点： 没有异味没有异味 提高溶解氧提高溶解氧 没有有害物质产生没有有害物质产生 有些不可降解的有机物，在臭氧氧化之后转有些不可降解的有机物，在臭氧氧化之后转化为可降解有机物，可用生物法去除。化为可降解有机物，可用生物法去除。4.过氧化氢消毒过氧化氢消毒 不是对一切的微生物都起作用。？不是对一切的微生物都起作用。？ 很多好氧菌和兼性厌氧菌都有过氧化氢酶。很多好氧菌和兼性厌氧菌都有过氧