城市污水的深度处2

《城市污水的深度处2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、水污染控制工程第10章城市污水的深度处理内蒙古科技大学环境工程教研室城市污水经传统的二级处理以后，虽然绝大部分悬浮固体和有机物被去除了，但还残留微量的悬浮固体和溶解的有害物，如氮和磷等化合物。氮磷为植物营养物质，能助长藻类和水生生物，引起水体的富营养化，影响饮用水水源。如二级污水处理厂出水进一步处理，当出流标准是某种特定的污染物时，则处理工艺称为深度处理。若是全面提高出水水质，则称为三级处理。第一节氮、磷的去除一、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。生活污水中有机氮约占60%，氨氮约占40%，硝态氮含量极低。氮的去除方法有化学法和生物法

2、，其中化学法主要有吹脱法、折点加氯法、离子交换法。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值的影响，pH值为10.5~11.5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值提高至10.5~11.5，然后曝气，这一过程在吹脱塔中进行。（2）折点加氯法含氨氮的水加氯时，有下列反应：通过适当的控制，可完全去除水中的氨氮。为减少氯的投量，常与生物硝化联用，先硝化再除微量的残留氨氮。(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、生物除氮

3、(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。a.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：b.硝化反应：硝化反应是在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO

4、3-的过程。总反应方程式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。硝化过程的影响因素硝化菌是自养菌，其世代周期长（约3天），污泥龄应大于2倍的时代周期长。硝化菌生长率低，受环境条件影响大，适宜温度20-30℃，低于15℃，反应速率下降，5℃几乎完全停止。硝化菌是自养菌，当BOD5值过高时，异养菌快速生长，抑制了硝化菌的生长。硝化过程需氧，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1.2~2.0mg/l。硝化产生H+，为促进反应，PH值保持7-8。反硝化反应是指

5、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。c.反硝化反应：总反应方程式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。硝化池中：d.合成反应：反硝化池中：反硝化过程的影响因素反硝化需要碳源，当废水中BOD5/TN＞3～5时，认为碳源充足，勿需另加碳源，当废水中BOD5/TN＜3～5时，需另加碳源，一般加甲醇。PH值适宜值为6.5～7.5。温度：最适宜温度是20-40℃，低于15℃反硝化反应速

6、率最低。溶解氧：反硝化菌是兼性菌，反硝化过程在无氧条件下，利用NO3-或NO2-中的氧进行呼吸，另外，反硝化菌体内某些酶系统合成又需要氧分子，所以反硝化反应在缺氧状态下进行，溶解氧不能大，同又不能为零，SO＜0.5mg/l。（2）生物脱氮工艺1969年由美国的Barth提出，它将有机物氧化，硝化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。a.三段生物脱氮工艺因前两段可合并，逐渐变为两段后置反硝化：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

7、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。缺氧段位于系统前面，从曝气池末端回流含有大量硝酸盐的混合液，在缺氧池中进行反硝化脱氮，反硝化反应以原污水中的有机物为碳源，这是目前通称的缺氧-好氧（AO）反硝化生物脱氮工艺。c.缺氧-好氧生物脱氮工艺A/O工艺二、磷的去除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，水质迅速恶化，危

8、害水产资源