生物脱氮除磷工艺

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1、水体污染及其危害氮磷的物化处理法生物脱氮工艺原理生物脱氮工艺技术污水生物除磷的基本原理污水生物除磷工艺与技术废水生物脱氮除磷工艺的应用实例生物脱氮工艺的运行控制要点最新的脱氮技术生物脱氮除磷工艺一．水体中的氮1．水体中氮的形态有机氮亚硝态氮不稳定，会产生如下反应：有机氮在好氧或厌氧条件下均可转化成氨氮，如尿素的转化：总凯氏氮（TKN）=有机氮+氨氮第1节水体中的氮、磷有机氮无机氮尿素氨基酸蛋白质核酸尿酸脂肪氨氨氮硝态氮（NO3-—N，NO2—N）游离氨态氮NH3-N铵盐态氮NH+4-N水体中氮的形态2．水体中氮的危害2.1造成水体的富营养化氮和磷是植物和微生物的主要营养性元素，当水体中N

2、>0.2mg/L，P>O.02mg/L，水体就会营养化。水体中所含的氨氮，特别是封闭水体中的氨氮最突出的危害是会造成水体的富营养化。水体富营养化后会引起某些藻类的恶性繁殖，一方面有些藻类本身有藻腥味会引起水质恶化使水变得腥臭难闻；另一方面有些藻类所含的蛋白质毒素会富集在水产物体内，并通过食物链影响人体的健康，甚至使人中毒。水体中大量藻类死亡的同时会耗去水中所含的氧气，从而引起水体中鱼虾类等水产物的大量死亡，致使湖泊退化、淤泥化，甚至变浅、变成沼泽地甚至消亡。据统计，我国平均每年有20个天然湖泊消亡。第1节水体中的氮、磷水体富营养化2.2降低水体的观赏价值通常1mg氨氮氧化成硝态氮需耗4.

3、57mg溶解氧。水体中氨氮越多耗去的溶解氧也愈多，水体的黑臭现象就越发严重。这就影响了水体中鱼类等水产物的生存，使其易因缺氧而死亡。富营养的水质不仅又黑又臭，且透明度也差，往往影响了江河湖泊的观赏和旅游价值。2.3危害人类及生物的生存当水体中pH值较高时，氨态氮呈游离氨的形式存在，游离氨毒害鱼及水生物。当水体中的NH3-N>1mg/L时，就会使生物血液结合氧的能力下降；当水体中的NH3-N>3mg/L时，在24～96h内金鱼及鳊鱼等大部分鱼类和水生物就会死亡。人体若饮用了NO-3-N>10mg/L或NO-2-N>50mg/L的水，则可使人体内正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去血红蛋白

4、在体内输送氧的能力，出现缺氧的症状。亚硝酸盐若长时间作用人体可引起至癌。第1节水体中的氮、磷2.4增加污水的处理成本污水中NH3-N的增加会增加污水的处理成本。以氯气处理法计，每增加1gNH3-N则需增加8～10g的氯气量。若以化学中和法、沉淀法处理，也会增加化学沉淀剂的投入量。除此之外氨还会与一些含铜及铜合金设备中的铜组分反应引起相关设备的腐蚀。3．水体中氮的来源水体中的氮其来源是多方面的，主要由城市生活污水、工业废水和农溉污水三方面。此外自然界的天然固氮也是一个方面，通过雷电固定大气中的氮就占天然固氮的15％。大气中的氮通过下雨会降解到水体，水体本身尚有许多能固氮的微生物，如某些固氮

5、菌和蓝绿藻，在光照充足的情况下能将大气中的氮固定下来并进人水体。第1节水体中的氮、磷3.l城市生活污水中的氮城市生活污水中的氮主要由厨房洗涤、厕所冲洗、淋浴、洗衣等带入，城市垃圾的渗滤液含有较高的氨氮。城市生活污水中含有的有机氮和氨氮。主要来源于人体食物中蛋白质代谢的废弃物如粪便等。通常新鲜生活污水中有机氮如尿素等约占60％，无机氮中氨氮约占40％，并有微量的硝酸态氮和亚硝酸态氮，约占不到1％。第1节水体中的氮、磷3.2工业废水中的氮工业废水中的氮，既取决于工厂所用原料的性质，也与生产工艺及产品的种类有关；同时与工厂的管理尤其是废水的管理技术及水平有关。因此不仅在不同类型工厂的工业废水中

6、所含的氨氮，硝态、亚硝态氮的浓度是不相同的；就是同一类型产品的工厂，不同工厂之间的废水含氮情况也各不相同。产生高浓度含氮废水的工厂大致可以分为两大类型。一类是含氨产品的生产厂，另一类是含氮产品的使用厂和加工厂。会产生氨氮废水的工厂主要是合成氨厂及系列氮肥厂，复合肥厂，硝酸生产厂，炼焦厂，玻璃及玻璃制品厂，半导体印刷电路板生产厂，铁合金厂、石化厂、炼油厂、家电厂、制冷剂厂、屠宰厂、肉品加工厂、酒厂等。第1节水体中的氮、磷3.3农业污水中的氮目前我国生产的含氮化肥有如下几种品种，铵态氮肥有：硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、碳化氨水、氨水及液氨、尿素及尿素锌。硝态氮肥有：硝酸钙、硝酸钠、硝酸钾、硝酸

7、锌。铵、硝双态氮肥有：硝酸铵、硝酸铵钙、硫硝铵等。此外还有含氮的复合肥：磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、硫磷铵、尿磷铵、硝酸磷肥、钾氯复肥、锌氮合剂以及各种配比的N、P、K三元复合肥。第1节水体中的氮、磷氮肥施入土壤以后当季植物所吸收的量不超过50％，剩下来的残留于土壤之中，可被后季作物所利用，其量约为25％～35％；而损失到大气或随水流失的部分可达总量的20％以上。而有的统计数字表示氨肥施用后氮素的利用率仅有20％～35％