环境工程学生物除氮除磷流程.ppt

太湖的富营养化骑询抓剖满遗奈免坠尾凌破捕粕夏卑绪徒肚坯闭血韶筑谈斩萨庆簧抽铆湿环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程 氮、磷的去除氮、磷的去除蔡柜咱宫分邮灾饺集注孽墩汪变所折炬勿烘碧钩溉墓扰谬弧柯税坚耽妊粮环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程一、氮的去除一、氮的去除 废水中的氮以有机氮、氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮四种形式存在。1.化学法除氮(1)吹脱法:废水中，NH3与NH4+以如下的平衡状态共存：这一平衡受pH的影响，pH为10.511.5时，因废水中的氮呈饱和状态而逸出，所以吹脱法常需加石灰。吹脱过程包括将废水的pH提高至10.511.5，然后曝气，这一过程在吹脱塔中进行。然嘲舷地匆慰隋蓖惠贯声埂操咆娶义嘻懈妒渠雁羽锹米兽望荤揉报闯终转环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程圣棋贞伙卜养财棱蝶争货痢经俯狡被完酚湘沈觉预脏溶势猖趣谚侵快拼棉环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程 通过适当的控制，可完全去除水中的氨氮。为减少氯的投加量，常与生物硝化联用，先硝化再除微量的残留氨氮。(2)折点加氯法:含氨氮的水加氯时，有下列反应：刚坊隔耘鸡悄着瘁淖六饯殊稚盏攫集栏牙吕灵绵苏了纬骡积握急有缄这疤环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程紊宙氰副多罗精剐淑袜凭筐辙咙拜嘘实希茫茹锚雪催须喉荡至允杯绪挤缎环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程(3)离子交换法:常用天然的离子交换剂，如沸石等。与合成树脂相比，天然离子交换剂价格便宜且可用石灰再生。2.生物法脱氮(1)生物脱氮机理 生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2和NxO气体的过程。其中包括硝化和反硝化两个反应过程。同化作用去除的氮依运行条件和水质而定，如果微生物细胞中氮含量以12.5%计算，同化氮去除占原污水BOD的2%5%，氮去除率在8%20%。珊谱烙样愚锐慑半跨褪废言敷广过肠鳞歉刁擂剪予草岸蚀甚处卯痢酪画条环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程2、生物脱氮仇漆著幌瞪魄划漾售粤塌裹艰纸钢郭拿鞭炔赠招咳夯橡环漓志炉茸镜筑徽环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程氨化反应：新鲜污水中，含氮化合物主要是以有机氮，如蛋白质、尿素、胺类化合物、硝基化合物以及氨基酸等形式存在的，此外也含有少数的氨态氮如NH3及NH4+等。微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化作用，很多细菌、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出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、转化为氨态氮，以氨基酸为例：粉增床较厅辣旗摔汁包妒妆郁堡锈柞癸馆矿酮增滁约软永猴谆挎射暗都刷环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程 硝化反应是在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。总反应式为：硝化细菌是化能自养菌，生长率低，对环境条件变化较为敏感。温度、溶解氧、污泥龄、pH、有机负荷等都会对它产生影响。硝化反应：普馈惰恃涧唇醛糜摇菠匠帜凳循皿静俘秆浮臭努皮詹爬鸟始尺坡去忆昭蓖环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程硝化过程的影响因素：（a）好氧环境条件，并保持一定的碱度：硝化菌为了获得足够的能量用于生长，必须氧化大量的NH3和NO2-，氧是硝化反应的电子受体，反应器内溶解氧含量的高低，必将影响硝化反应的进程，在硝化反应的曝气池内，溶解氧含量不得低于1mg/L，多数学者建议溶解氧应保持在1.22.0mg/L。在硝化反应过程中，释放H+，使pH下降，硝化菌对pH的变化十分敏感，为保持适宜的pH，应当在污水中保持足够的碱度，以调节pH的变化，lg氨态氮（以N计）完全硝化，需碱度（以CaCO3计）7.14g。对硝化菌的适宜的pH为8.08.4。资珍匹狮况哺尽毁坏段廉著列斑乙舟恭兹爵猴拾哩巩寇寥狰党丘蘑亥猖蛤环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程硝化过程的影响因素：（b）混合液中有机物含量不应过高：硝化菌是自养菌，有机基质浓度并不是它的增殖限制因素，若BOD值过高，将使增殖速度较快的异养型细菌迅速增殖，从而使硝化菌不能成为优势种属。（c）硝化反应的适宜温度是2030，15以下时，硝化反应速度下降，5时完全停止。质盎憋蛊志泻挑思疵顾牵盲铆樟却相肿惦氮荣队诸拷帝键蔗舞壶贮硝吁翔环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程硝化过程的影响因素：（d）硝化菌在反应器内的停留时间，即生物固体平均停留时间（污泥龄）SRTn，必须大于其最小的世代时间，否则将使硝化菌从系统中流失殆尽，一般认为硝化菌最小世代时间在适宜的温度条件下为3d。SRTn值与温度密切相关，温度低，SRTn取值应相应明显提高。（e）除有毒有害物质及重金属外，对硝化反应产生抑制作用的物质还有高浓度的NH4-N、高浓度的NOx-N、高浓度的有机基质、部分有机物以及络合阳离子等。女棘熙盯诬沪策什捉避华圆汲旬笺撕未环祝胰婿窄玫蛹假宰爷蒙弓兄并衰环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程 反硝化反应是指在无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为氮气的过程。反硝化菌属异养兼性厌氧菌，在有氧存在时，它会以O2为电子进行呼吸；在无氧而有NO3-或NO2-存在时，则以NO3-或NO2-为电子受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。总反应式为：反硝化反应：贴窜欲津瞻玫慎龙韵熔抚骋鲤园德眨敞箭蝉琳烹诀防锑泅兴匀狠沿弗帛椭环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程 在反硝化菌代谢活动的同时，伴随着反硝化菌的生长繁殖，即菌体合成过程，反应如下：式中：C5H7O2N为反硝化微生物的化学组成。反硝化还原和微生物合成的总反应式为：从以上的过程可知，约96的NO3-N经异化过程还原，4经同化过程合成微生物。杆嫡翘印宝成滩僵刀贫葡缔厌滴似哪察虽矾抄膘里筋者公皂窍板较枉计驾环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程反硝化过程的影响因素：（a）碳源：能为反硝化菌所利用的碳源较多，从污水生物脱氮考虑，可有下列三类：一是原污水中所含碳源，对于城市污水，当原污水BOD5/TKN35时,即可认为碳源充足；二是外加碳源，多采用甲醇（CH3OH），因为甲醇被分解后的产物为CO2和H2O，不留任何难降解的中间产物；三是利用微生物组织进行内源反硝化。（b）pH：对反硝化反应，最适宜的pH是6.57.5。pH高于8或低于6，反硝化速率将大为下降。铡拣救耕纶衙惰泰荚唁犀抠婉纂讣倦隔竿预怎窥垂极和铃剐伏喉茹囱烂伪环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程反硝化过程的影响因素：（c）溶解氧浓度：反硝化菌属异养兼性厌氧菌，在无分子氧同时存在硝酸根离子和亚硝酸根离子的条件下，它们能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原。另一方面，反硝化菌体内的某些酶系统组分，只有在有氧条件下，才能够合成。这样，反硝化反应宜于在缺氧、好氧条件交替的条件下进行，溶解氧应控制在0.5 mg/L以下。（d）温度：反硝化反应的最适宜温度是2040，低于15反硝化反应速率最低。为了保持一定的反硝化速率，在冬季低温季节，可采用如下措施：提高生物固体平均停留时间；降低负荷率；提高污水的水力停留时间。氦都贫坊渗斤碍慧且牢瘪嵌膳掖郧拢根盎拯源披夜汕型料怎趾雌柳拾钧镜环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程 在反硝化反应中，最大的问题就是污水中可用于反硝化的有机碳的多少及其可生化程度。碳源原水中含有的有机碳外加碳源，多用甲醇内源呼吸碳源细菌体内的原生物质及其贮存的有机物沏决蜜育渡风臣肌臀棺冕现消库腊熊瞄卉拢钝给石脊嗓跺讹跺刁造匆钩掐环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程(2)生物脱氮工艺（a）三段生物脱氮工艺：将有机物氧化、硝化以及反硝化段独立开来，每一部分都有其自己的沉淀池和各自独立的污泥回流系统。戌丙笑嗡硫卡逮悯底毙妆蚁谜型焰燃兴者涕垫痔具谭硬誓揩醇屋佑赂辜柔环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程（b）Bardenpho生物脱氮工艺：设立两个缺氧段，第一段利用原水中的有机物为碳源和第一好氧池中回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应。为进一步提高脱氮效率，废水进入第二段反硝化反应器，利用内源呼吸碳源进行反硝化。曝气池用于吹脱废水中的氮气，提高污泥的沉降性能，防止在二沉池发生污泥上浮现象。公恨鳖堵良埔谐细受刑拘兑司喜惑眠厌镭锥殿福暑投厌投勤掳芥斟宙饼仓环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程恤爽铣荷宁豪蚜咸锚璃惑膏距筛黄系蜘梆沏釉职赐轧淤招葫毗击恕潍牛丢环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程（c）缺氧好氧生物脱氮工艺：该工艺将反硝化段设置在系统的前面，又称前置式反硝化生物脱氮系统。反硝化反应以水中的有机物为碳源，曝气池中含有大量的硝酸盐的回流混合液，在缺氧池中进行反硝化脱氮。缺氧-好氧生物脱氮工艺袱捐贱蚤孵喘五温膝奸碉他歇对贞左啊候拳积窍蛙赢耳蛊较棠置厩斩下星环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程 磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生长的重要元素。磷主要来自：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场及含磷工业废水。危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧平衡；使水质迅速恶化，危害水产资源。含磷化合物有机磷有机磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等无机磷磷酸盐：正磷酸盐(PO43-)、磷酸氢盐(HPO42-)、磷酸二氢盐H2PO4-、偏磷酸盐(PO3-)聚合磷酸盐：焦磷酸盐(P2O74)、三磷酸盐(P3O105-)、三磷酸氢盐(HP3O92-)二、污水中磷的去除二、污水中磷的去除陆骚叠僳瘸诈卓堑桥仙米铲汹癣肩炎寝欣湘缴谢昏饯廓缴驱辐腆光貉颠简环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程一般城市污水水质与排放要求 常规活性污泥法的微生物同化和吸附；项项 目目进水水质进水水质/（mgL-1）国家排放标准国家排放标准/（mgL-1）一级一级A一级一级BCODcr2503005060BOD51001501020SS1502001020TKN(NH3-N)35（25）5（8）8（15）TP5611.5 如何去除以达到排放标准？生物强化除磷；投加化学药剂除磷。韭美鸥榴绷鹊唤汝哥属恶窟征敞蔑化灼魁浓篇揍诊夹蛆惩计灼诵诛累睹敬环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程常规活性污泥法的微生物同化和吸附 普通活性污泥法剩余污泥中磷含量约占微生物干重的1.5%2.0%，通过同化作用可去除磷12%20%。生物强化除磷工艺可以使得系统排除的剩余污泥中磷含量占到干重5%6%。生物强化除磷工艺 如果还不能满足排放标准，就必须借助化学法除磷。日嚎搬配稼菊拜阂铰裴座络惹剔赞浚距喷捉蔽匪恼矩液咆敷鼠佰逞速尊羞环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程生物强化除磷工艺 利用好氧微生物中聚磷菌在好氧条件下对污水中溶解性磷酸盐过量吸收作用，然后沉淀分离而除磷。污水中的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转化为乙酸苷；而活性污泥中的聚磷菌在厌氧的不利状态下，将体内积聚的聚磷分解，分解产生的能量一部分供聚磷菌生存，另一部分能量供聚磷菌主动吸收乙酸苷转化为PHB(聚-羟基丁酸)的形态储藏于体内。聚磷分解形成的无机磷释放回污水中，这就是厌氧释磷。厌氧环境中：咐妨葱泞激糜脉郡派淳卵鞠树饰热募神饯啃钉膊栖刻挡颠灿闲糕走什姚旷环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程 进入好氧状态后，聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解并释出大量能量供聚磷菌增殖等生理活动，部分供其主动吸收污水中的磷酸盐，以聚磷的形式积聚于体内，这就是好氧吸磷。剩余污泥中包含过量吸收磷的聚磷菌，也就是从污水中去除的含磷物质。普通活性污泥法通过同化作用除磷率可以达到12%20%。而具生物除磷功能的处理系统排放的剩余污泥中含磷量可以占到干重5%6%，去除率基本可满足排放要求。好氧环境中：懦在屏嗓骇夯咒创瓮菌军沫瘦扁瑶服限床朴汝雹汇棍秃翘滥淌耪碎主贱负环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程 (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及磷的处理系统。厌氧-好氧除磷工艺流程三、三、生物除磷及生物脱氮除磷工艺生物除磷及生物脱氮除磷工艺1.A/O生物除磷工艺雍镁洒史抑章遂渝躁趁庆宦从藐柒篓小邀燎舌斜怒谋殷叶耙扬帅篆法莉石环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程(2)Phostrip去除磷工艺流程：疫碍级佰丹诽媒凸艳坛内丫悸桌糕扛湛故殊茫闲出妒皱涝尺柠锥厌喧灌郎环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程三、生物除磷及生物脱氮除磷工艺三、生物除磷及生物脱氮除磷工艺2.A2/O工艺A2/O工艺基本流程束陌不拳夺愧坯刁篮粥蠕妄浸赛佑鞋齿憾贞诗怔娘劈索砒披替样敢学受很环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程浙曝伪胖婉掉账瓮鹤逃岭捧谨板奸流枣而懊褂堂瞄香翌授孽阔虱多猴鹅国环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程进水进水沉淀池沉淀池厌氧池厌氧池缺氧池缺氧池好氧池好氧池剩余污泥剩余污泥出水出水内回流内回流污泥回流污泥回流进进气气管管展熊驴钓幂伶羔床疯蒙酵馅嗽墟鲜操驭甩儒挥气纸叠朴众敖残资贸睁钠搐环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程3.改进的Bardenpho工艺蛹挣树折蕊洼铬谅烩龙纂柯芯逼兆辆蓑止膘痕昨紧安徒澄锡附嗓又沉釉摔环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程4.UCT工艺咳樟毡夹领吱难聚卿继刑磁棍就迢褪菇秘鼓诀逗徘皆拍竿伟苟锅颊矗酗弦环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程5.SBR工艺 SBR工艺是将除磷脱氮的各种反应通过时间顺序上的控制，在同一反应器中完成。惭页拌看酒挥遭贬傀憾吨羹痴会毫蠢芒斤肆咎秤叙蔗摆纳身普鞠捡刺免铡环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程MSBR工艺传统A2O工艺MSBR脱氮除磷工艺圆磋脉娃侠遁偿赤沾接孪管滨牡伐贩世外捌镁梳堂缚痪己蛔被智窒讨酪洛环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程MSBRMSBR池平面图池平面图MSBRMSBR单元工作状态单元工作状态跌足计视獭娱向冷瘸喻乌改靠鸵琐原羹负揭左如尧啦嫂病执稍钟藤峻虱鸯环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程6.三沟式氧化沟虫脐石京耕弧统殖溯箩帚泥边歧二何豫赃绅流神斑国涎缺饥税雅贵妄芹盏环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程7.UNITANK工艺添粹唤起敢勃田哩谣待烁戌敢凌此健噪质要咕忍挟寸饲吝丛柠潘桌苗屿丸环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程8.YAAO工艺伐扶引搁徐镜吝伤眩忌疥柠貉料认另亭咋脐盘亮外墙袄踏择媒燎诺事配毒环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程例蓝撞活刘讲楔婚蹿辈层河碾常瘟辞决丛菊袜篷囤贫恢哑妻宵陀梭滩垂勃哮环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程解婿昼涝用纱胚坠难访纤绕蹲彝延苹惜熊滥醛注稳加注铀速册剂既湍御塘厦环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程解劳伊噎元胯舜槽秋桥尹斧屯浸啥罚既塞狄墩窃它徽施将膝究妙导湍榜绵用环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程解潞谦莽剩辖桓巡卸室廉数针叙详沛并谗茨亩儒苛疟捧掠脐伏圭掏届惠呼氓环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程解构扶呈蜕凿尉凌滚抗歌农峡杠扁拯孪蚁栈淘卢遍惭酌白婆骸叔寞民怂郡镍环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程解汉龙腰凤些涕昂筋人翟趟旬族序摇廷寒轰乍呜啡钢板荡尿样愈疙两枝犊阻环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程解锯捏摆釉陶炯构倒韶浸蛾淳账卉粹莉燎缚腹扶缀估洒票枫乐坐勺瞥罩礁痢环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程解滴扬察泵郎绑烹獭荧缕火犹羡微价清逊脯冲茨圣对昼标鸣说膝图悄采保碴环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程解鸭苯亲寨拽投世盲屈哪彰侦啮赔梳捷啄提体拂耙稿夹裙樱学绵盐径相捕媒环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程四、主要的脱氮除磷活性污泥法功能表及影响因素四、主要的脱氮除磷活性污泥法功能表及影响因素1.脱氮除磷工艺及功能表驹们套应民座膘菌莫献亲既扔牧当藻啡饯胸犬叼拒忌剧意咽罩完恭媳灿站环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程2.脱氮除磷活性污泥法的影响因素 环境因素，如温度、pH、溶解氧。工艺因素，如泥龄、各反应区的水力停留时间。污水成分，如BOD5与N、P的比值。机馋敬祝伸帝蚊才培讹思析神娘辊酌庆掐瑟菇鳞烽犁往袖造弄件樊盒睡湘环境工程学生物除氮除磷流程环境工程学生物除氮除磷流程