淀粉废水处理技术.ppt

1、淀粉废水处理技术、脱氮除磷、淀粉废水深度处理、淀粉废水处理基础技术、预处理(沉淀、气浮)、厌氧和好氧深度处理(沉淀、过滤、气浮)、预处理：气浮和沉淀？厌氧：处理率越高越好好氧：容易被忽视，它是深度处理达标的关键：关键是达到总磷和化学需氧量的标准，脱氮除磷，脱氮除磷。废水中的氮以四种形式存在：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。1。化学脱氮，(1)吹除法：2。生物脱氮(1)生物脱氮机理，即在微生物的作用下，将有机氮和氨氮转化为N2和氮氧化物气体的过程。它包括两个反应过程：硝化和反硝化。同化作用去除的氮取决于操作条件和水质。如果微生物细胞中的氮含量按12.5%计算，同化去除的氮占原污水生化需氧量的

2、2%-5%，氮去除率为8%。在新鲜污水中，含氮化合物主要以有机氮的形式存在，如蛋白质、尿素、胺类化合物、硝基化合物和氨基酸，还含有少量的氨氮，如NH3和NH4。微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化。许多细菌、真菌和放线菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物，其中分解能力强并释放氨的微生物称为氨化微生物。在氨化微生物的作用下，有机氮化合物分解并转化为氨氮。以氨基酸为例，硝化作用是在有氧条件下将NH4转化为NO2-和NO3-的过程。总反应式为：硝化细菌是一种化学自养细菌，生长速度慢，对环境条件变化敏感。温度、溶解氧、污泥龄、酸碱度、有机负荷等。硝化过程的影响因素：(1)需氧环境条件和保持一定的碱度：

3、硝化细菌必须氧化大量的NH3和NO2-才能获得足够的生长能量，氧是硝化反应的电子受体，反应器中溶解氧的含量必然会影响硝化反应的进行。在硝化反应的曝气池中，溶解氧含量不应低于1毫克/升，大多数学者建议溶解氧应保持在1。在硝化过程中，释放出氢，使酸碱度下降。硝化细菌对酸碱度变化非常敏感。为了保持适当的酸碱度，污水中应保持足够的碱度以调节酸碱度的变化。lg氨氮(按氮计算)完全硝化，碱度(按碳酸钙计算)为7.14克.硝化细菌的适宜酸碱度为8.08.4。混合溶液中的有机物含量不应过高：硝化细菌是自养细菌，有机基质的浓度不是其增殖的限制因素。如果生化需氧量值过高，快速增殖的异养细菌将快速增殖，从而使硝化细

4、菌无法成为优势种。硝化反应的适宜温度为2030。当温度低于15时，硝化反应速度下降，在5时完全停止。(d)硝化细菌在反应器中的停留时间，即生物固体(污泥龄)SRTn的平均停留时间，必须大于其最小生成时间，否则硝化细菌将会跑出系统，一般认为在合适的温度条件下，硝化细菌的最小生成时间为3天。SRTn值与温度密切相关，且温度较低，因此SRTn值应相应明显增加。(五)除有毒有害物质和重金属外，抑制硝化反应的物质包括高浓度的氨氮、高浓度的氮氧化物氮、高浓度的有机基质、一些有机物质和复合阳离子等。反硝化作用是指反硝化细菌在无氧条件下将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为氮气的过程。反硝化菌属

5、于异养兼性厌氧菌。在有氧气的情况下，它会以O2为电子呼吸；在反硝化还原和微生物合成的总反应式为：在上述过程中，约96%的硝态氮通过异化过程减少，4%通过同化过程合成。反硝化过程的影响因素：(1)碳源：反硝化细菌可以利用的碳源很多。考虑污水的生物脱氮，有以下三种类型：一是原污水中所含的碳源，对于城市污水，当原污水的BOD5/TKN35时，可以认为碳源是充足的；第二，加入碳源，主要使用甲醇(CH3OH)，因为甲醇的分解产物是CO2和H2O，没有留下难熔的中间产物；第三，内源反硝化作用是由微生物组织进行的。酸碱度：最适合反硝化的酸碱度为6.57.5。当酸碱度高于8或低于6时，反硝化速率将大大降低。溶

6、解氧浓度：反硝化细菌属于异养厌氧菌。在硝酸盐离子和亚硝酸盐离子不含分子氧的条件下，它们可以利用这些离子中的氧来呼吸和还原硝酸盐。另一方面，反硝化细菌中的一些酶系统组分只能在有氧条件下合成。这样，反硝化反应应在缺氧和好氧交替的条件下进行，溶解氧应控制在0.5毫克/升以下.温度：反硝化最适温度为2040，15以下反硝化速率最低。为了保持一定的反硝化速率，冬季低温季节可采取以下措施：(1)增加生物固体的平均停留时间；降低负载率；提高污水的水力停留时间。在反硝化作用中，最大的问题是污水中可用于反硝化作用的有机碳的数量及其可生物降解性。(2)生物脱氮工艺，(1)三级生物脱氮工艺：将有机氧化、硝化和反硝化

7、三个阶段分开，每个部分都有自己的沉淀池和独立的污泥回流系统。巴登弗生物脱氮工艺：设置两个缺氧阶段。第一阶段，以原水有机物为碳源，利用第一好氧池回流的含硝态氮的混合溶液进行反硝化反应。为了进一步提高脱氮效率，废水进入第二级脱氮反应器，利用内源呼吸碳源进行脱氮。曝气池用于吹除废水中的氮气，改善污泥的沉降性能，防止污泥在二沉池中上浮。(三)缺氧好氧生物脱氮工艺：该工艺在系统前设置反硝化段，也称为预反硝化生物脱氮系统。在反硝化反应中，水中的有机物作为碳源，曝气池中含有大量硝酸盐的回流混合物，反硝化反应在缺氧池中进行。在缺氧-好氧生物脱氮过程中，磷也是有机物中的主要元素，是继氮之后微生物生长的重要元素。

8、磷主要来自人类排泄物、合成洗涤剂、畜牧场和含磷的工业废水。危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水中耗氧和复氧的平衡；使水质迅速恶化，危及水资源。二是污水除磷、水质和排放要求、微生物同化和常规活性污泥法吸附；如何去除它以达到排放标准？生物强化除磷；加入化学药剂去除磷。在常规活性污泥法中，普通活性污泥法的剩余污泥中的磷含量约占微生物干重的1.5%和2.0%，12%的磷可以通过同化作用去除。生物强化除磷工艺可使系统排放的剩余污泥中的磷含量分别占干重的5%和6%。如果生物强化除磷工艺达不到排放标准，就必须采用化学方法除磷。生物强化除磷工艺是利用好氧微生物中的聚磷菌在好氧条件下对污水中溶解的磷酸盐的过量

9、吸收在厌氧环境中：聚磷菌进入好氧状态后，会将体内储存的PHB好氧分解，释放出大量的能量进行生理活动，如聚磷菌的增殖，其中一些聚磷菌会主动吸收污水中的磷酸盐，并以聚磷的形式在体内积累，这就是好氧吸磷。剩余污泥含有聚磷菌，聚磷菌吸收过量的磷，即从污水中去除的含磷物质。普通活性污泥法通过消化可以达到12%的除磷率。但具有生物除磷功能的处理系统排出的剩余污泥中的磷含量可占干重的5%和6%，去除率基本能满足排放要求。好氧环境下生物除磷的机理：(1)厌氧环境条件：(1)氧化还原电位：巴纳德、夏皮罗等人在批量试验中发现，反硝化后氧化还原电位突然下降，然后开始释放磷，氧化还原电位一般小于100毫伏；当释放磷时

10、；(二)溶解氧浓度：如果溶解氧存在于厌氧区，兼性厌氧菌不会开始发酵代谢，产生脂肪酸，诱发磷释放，好氧呼吸会消耗可降解有机物；氮氧化物浓度：产酸细菌利用氮氧化物作为电子受体，抑制厌氧发酵过程，并在反硝化过程中消耗可生物降解的有机物。生物除磷的影响因素：(2)有机物的浓度和有效性：碳源的性质对磷的吸收和释放及其速率有很大影响，传统的水质指标难以反映有机物的组成和性质。美国机械工程师协会模型进一步将其分为：(一)美国机械工程师协会1:化学需氧量总排放量=社会科学指数XS Xi开发于1987年；美国机械工程师学会2:1995年开发：溶解度和粒度：可溶性，惰性，发酵产品，可发酵和可生物降解。生物除磷的影

11、响因素：(3)污泥龄：污泥龄影响污泥排放量和磷含量。污泥龄越长，污泥中的磷含量越低，单位质量去除磷必须消耗更多的生化需氧量。Rensink和Ermel研究了污泥龄对除磷的影响。结果表明，当SRT时间为30d时，除磷效率为40%；当SRT=17d时，除磷效率为50%。当SRT=5天时，除磷效率为87%。同时，脱氮除磷系统应处理污泥龄的矛盾。生物除磷的影响因素：(4)酸碱度：与常规生物处理一样，生物除磷系统的适宜酸碱度为中性和微碱性，不适宜时应进行调整。生物除磷的影响因素：(5)温度：在适宜的温度范围内，温度越高，磷的释放速率越快；当温度较低时，应适当延长在厌氧区的停留时间或加入外源VFA。(6)

12、其他：污泥沉降性能和剩余污泥处置方法等。(1) A/O法是由厌氧池和好氧池组成的同时去除污水中有机污染物和磷的处理系统。厌氧-好氧除磷工艺。生物除磷和生物脱氮除磷工艺。好氧生物除磷工艺，(2)除磷工艺，(3)。生物除磷和生物脱氮除磷工艺。A2/O工艺、A2/O工艺的基础工艺、沉淀池、厌氧池、缺氧池和好氧池、MSBR工艺、传统A2O工艺、MSBR脱氮除磷工艺、MSBR池方案、MSBR装置工作状况、6。三沟氧化沟。UNITANK流程，8。雅奥工艺，4。主要脱氮除磷活性污泥工艺功能表及影响因素，1。脱氮除磷工艺及功能表，2。脱氮除磷活性污泥法的影响因素、进水SRT和生化需氧量去除率对出水磷浓度的影响：废水深度处理、活性炭吸附，主要去除难降解化合物和残留的无机化合物，如氮、硫化物和重金属。二是添加粉末活性炭的活性污泥法，将活性炭直接添加到曝气池中，1.过度厌氧将导致反硝化碳源短缺，总氮达不到标准，碱耗将大幅增加，厌氧出水的化学需氧量应保持在12001800毫克/