第10章-城市污水的深度处理

第十章城市污水的深度处理1去除水中残存的悬浮物；脱色、除臭、澄清2降低BOD、COD、TOC、TOD3脱氮除磷4消毒杀菌，去除有毒有害物质深度处理的目标城市污水经过两级处理后，其中的SS和BOD5一般均能去除90%以上，水质会得到很大程度的改善。尽管如此，要将两级处理后的城市污水直接回收利用，许多重要水质指标上仍然是远不能满足要求的。此外，在某些情况下将其直接排放到自然水体，也会引起水环境的恶化。二级处理水深度处理技术第一节氮磷的去除N和P是主要的水体富营养化因素一、氮的去除废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨，然后可进一步转化为硝酸盐1、化学法除氮1）吹脱法A原理：NH3+H2O=NH4++OH-B氨气吹脱塔氨氮去除率为75－85％工业处理常用在碱性条件下(pH＞10.5)，废水中的氨氮主要以NH3的形式存在2）折点加氯法A原理Cl2+H2O=HOCl+H++Cl-

NH4++HOCl=NH2Cl+H++H2ONH4++2HOCl=NHCl2+H++2H2O2NH4++3HOCl=N2

+5H++3Cl-+2H2O3）离子交换法主要为沸石投加过量氯或次氯酸钠(超过“折点”)，使废水中氨完全氧化为N2的方法，称为折点氯化法折点氯化法对氨氮的去除率达90～100%1、化学法除氮1）原理：A）氨化反应：有机氮氨态氮B）硝化反应：NH4-NNO2-NNO3-N亚硝酸菌与硝酸菌作用影响因素：BOD浓度、溶解氧、温度、pH、污泥龄C）反硝化反应：NO2-N、NO3-NN2

反硝化菌影响因素：碳源、pH、溶解氧、温度2、生物法脱氮(1)pH值

当pH值为8.0～8.4时(20℃)，硝化作用速度最快。硝化过程中pH将下降

(2)温度

温度高时，硝化速度快。最适宜水温为35℃；(3)污泥停留时间

硝化菌的增殖速度很小，为了维持池内一定量的硝化菌群，污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间(4)溶解氧

氧是生物硝化作用中的电子受体，2～3mg/L以上；(5)BOD负荷

硝化菌是一类自养型菌，而BOD氧化菌是异养型菌。若BOD5负荷过高，会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖影响硝化过程的主要因素(1)温度

温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般，以维持20～40℃为宜。(2)pH值

反硝化过程的pH值控制在7.0～8.0；(3)溶解氧

氧对反硝化脱氮有抑制作用。应控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法)；(4)有机碳源

BOD5/TN＞(3～5)时，可无需外加碳源。当废水所含的碳、氮比低于这个比值时，就需另外投加有机碳。外加有机碳多采用甲醇。影响反硝化的主要因素A）活性污泥法脱氮传统工艺三段生物脱氮工艺氧化段、硝化段、反硝化段

2）生物脱氮工艺Bardenpho生物脱氮工艺取消三段生物脱氮工艺的中间沉淀池。B）缺氧－好氧活性污泥法脱氮系统将BOD去除与反硝化脱氮在同一池中完成缺氧/好氧(Anoxic/Oxic，简称A/O)系统较常用。生物脱氮法可去除多种合氮化合物，总氮去除率可达70～95%，处理效果稳定，不产生二次污染且比较经济。其缺点是占地面积大，低温时效率低，易受有毒物质的影响，且运行管理较麻烦。1、混凝沉淀除磷技术金属盐混凝沉淀除磷1）铝盐反应原理：Al3++PO43-AlPO4

Al3++HCO3-Al(OH)3(絮凝体)＋CO2

常用铝盐：硫酸铝、聚氯化铝（PAC）、铝酸钠2）铁盐反应原理同铝盐常用铁盐：氯化亚铁、硫酸亚铁（FeII）氯化铁、硫酸铁（FeIII）废水中的磷有三种存在形态：正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。在二级生化处理中，有机磷和聚磷酸盐可转化为正磷酸盐。去除磷的方法主要有化学沉淀法和生物除磷法两类。二、磷的去除反应原理：5Ca2++4OH-+3HPO42-＝Ca5(OH)(PO4)3+3H2O影响因素：1）pH>9.5(二级处理水)2）磷的存在形式正磷酸盐＞聚磷酸盐3）原水中的钙浓度处理流程：石灰混凝沉淀、再碳酸化、石灰污泥的处理与石灰再生石灰混凝除磷原理：聚磷菌能在好氧条件下，过剩摄取H3PO4，在厌氧条件下释放H3PO4厌氧条件下：聚磷菌体内的聚磷分解，吸收乙酸苷转化为PHB好氧条件下：

聚磷菌体内的PHB分解，吸收磷酸盐转化为聚磷

聚磷磷酸盐聚磷乙酸苷PHB无机产物EE有机物2、生物除磷1厌氧－好氧除磷工艺（A/O）2Phostrip除磷工艺直接回流脱磷污泥脱磷水生物除磷工艺A2/O工艺改