川大化工水污染 脱氮除磷

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1、活性污泥法的脱氮除磷原理及应用四川大学刘敏主要内容§一、概述§二、脱氮原理与工艺技术§三、污水生物脱氮理论与技术的新进展§四、除磷原理与工艺技术§五、污水生物除磷理论与技术的新进展四川大学刘敏一、概述氮、磷的过量排放一般认为水体中含磷20mg/m3和无机氮300mg/m3即为富营养化。水体富营养化四川大学刘敏含丰富营养盐类,使藻类等浮游生物快速生长,而后引起异养生物代谢旺盛,耗尽水体中DO,使水体变质,破坏水体中的生态平衡现象。表12007年我国三大湖泊污染状况湖泊主要污染富营养化水体水质太湖N、P严重V－劣V类滇池N、P非常严重劣V类巢湖N、P非常严重劣V类四川大学刘敏四川大学刘

2、敏氮、磷与水环境问题u一级处理:悬浮固体u二级处理:有机物BOD:N:P=100:5:1u三级处理:脱氮除磷问题：如何能经济、有效地从废水中去除氮、磷化合物，有效地保护受纳水体解决日益严重的水体富营养现象。二、脱氮原理与工艺技术氮在水体中的存在形态总氮有机氮（Org-N）主要来源于生活污水、指蛋白质、多肽、氨农业废弃物（牲畜粪便等）基酸和尿素等和工业废水（如羊毛加工、制革、印染）。总凯氏氮（TotalKjelddlyNitrogen：TKN）无机氮（Inorganic-N）亚硝酸氮（NO-―N）无机氮一部分由2有机氮经微生物分解转化后形成，还有一部分来自硝酸氮（NO3-―N）施用氮

3、肥的农田排水和地表径流，某些工业废水（焦化、化肥厂）。氨氮（NH4+-N）1脱氮原理与工艺技术u氨化u硝化好氧条件下,有机氮化合物在氨化菌的作用下，分解转化为氨态氮。RCHNH氨化菌2+O2¾¾¾®RCOOH+CO2+NH3+3亚硝化菌-+NH4+O2¾¾¾¾®NO2+H2O+2H+DH2-1硝酸菌-NO2+O2¾¾¾®NO3+DH2+-+H2O+2H++DHNH4+2O2®NO3四川大学刘敏u反硝化缺氧条件下NO2-NH2OH有机体（同化反硝化）NO3-NO2-N2ON2（异化反硝化）四川大学刘敏硝化作用段微生物亚硝酸菌：氧化氨的细菌;专性好氧,化能自养,G-,最适温度25-30

4、℃,最适pH值7.5-8.0,世代时间8h-1d硝酸菌：氧化NO2-的细菌;专性好氧;化能自养,以CO2为碳源;最适pH值7.5-8.0,最适温度25-30℃,世代时间8h-几天。四川大学刘敏反硝化作用段微生物反硝化菌：所有能以NO3-为最终电子受体,将HNO3还原为N2的细菌总称，化能异养菌。兼性厌氧菌：厌氧:以硝酸氮为电子受体,以有机底物为电子供体;好氧:以O2为电子受体进行好氧呼吸。反硝化菌的种类很多，重要的有：脱氮微球菌（Micrococcusdenitrificans）、脱氮假单胞菌（Pscudomonasdenitrificans）、脱氮色杆菌（Chromobacte

5、riumdenitrificans）、荧光假单胞菌（Pscudomonasfluorescens）等四川大学刘敏硝化反应的控制条件F充足的溶解氧不能低于1mg/LF足够的曝气时间FpH值：7.5-8.0F适当补充碱度，最好是HCO3-碱度F生物固体停留时间（污泥龄）：硝化菌增殖速度慢，污泥龄至少应为硝化菌最小世代时间的2倍以上。四川大学刘敏反硝化的运行控制条件F碳源（电子供体）:有适量的碳源外源反硝化:利用废水中的有机物或外加碳源(甲醇)作为电子供体内源反硝化:以机体内的有机物为碳源C5H7NO2+4.6NO-®2.8N2+1.2H2O+5CO2+4.6OH-3FpH值7-8F溶解氧

6、0.5mg/L以下F温度20-40℃四川大学刘敏2.传统的三级活性污泥脱氮工艺甲N2碱度醇沉淀池沉淀池沉淀池进水曝气池出水去除1硝化池2反硝化3BOD污泥回流污泥回流污泥回流剩余污泥剩余污泥剩余污泥3.A/O脱氮工艺内循环(硝化液回流)2碱沉淀池度出水进水BOD去除反硝化硝化缺氧好氧污泥回流剩余污泥A/O脱氮工艺四川大学刘敏A/O脱氮工艺的特点反硝化能补充内循环（硝化液回流）出水中含一些碱度需要双循碱一定的NO3-进水为硝化减度沉淀池轻了负担环系统防BOD去反硝化除硝化止无需加好氧污缺氧碳源泥污泥产膨流程短量小胀为提高脱氮率须增大回流量，一方面增加了投资省污泥回流运行费用；一方面会

7、破坏缺氧状态影响反硝化出水好氧出水，沉淀池运行COD去除不当，易产效果好生污泥上浮剩余污泥4.SBR法脱氮及其典型运行方式曝气，缺氧搅拌，去除有机反硝化碳源物，硝化进水期反应期反应期沉淀期排水期在好氧条件下通在缺氧条件下方便过增大曝气量、反应地投加原污水〔或甲时间与污泥龄来强化醇等〕提供充足的有硝化反应机碳源作为电子供体三、污水生物脱氮理论与技术的新进展a.短程生物脱氮技术的原理与优点NH4NO2-NO3-NO2-N2+a)全程硝化反硝化生物脱氮途径NH