环境生物技术概论6 废水生物处理技术

《环境生物技术概论6 废水生物处理技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1第6讲废水生物处理技术2/57概述生物处理是废水处理中应用最广泛的技术活性污泥法于1913年在英国成功应用生物处理革新技术举例3/571生物脱氮废水中氮的主要形式为蛋白质、氨基酸和氨氮，有机氮可以通过氨化作用转化为氨氮生物脱氮由硝化和反硝化组成硝化反应：自养好氧微生物将氨氮氧化为硝酸盐亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐NH4++1.382O2+1.982HCO3-→0.982NO2-+1.036H2O+1.891H2CO3+0.018C5H7O2N硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐NO2-+0.488O2+0.01HCO3-+0.003NH4+→NO3-+0.0

2、08H2O+0.003C5H7O2N总反应式：NH4++1.86O2+1.982HCO3-→0.982NO3-+1.004H2O+0.021C5H7O2N4/57亚硝化菌和硝化菌的特征亚硝化菌包括亚硝酸盐单胞菌属和亚硝酸盐球菌属硝化菌包括硝酸盐杆菌属、螺旋菌属和球菌属5/57反硝化反应：异养微生物在无分子氧条件下将硝酸盐和亚硝酸盐还原为氮气NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.47N2↑+1.68H2O+HCO3-+0.056C5H7O2NNO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.48N2↑+1.23H2O+HCO3-+0.0

3、4C5H7O2N反硝化细菌包括假单胞菌属、反硝化杆菌属、螺旋菌属和无色杆菌属等反硝化过程产生的碱度：3.47gCaCO3/gNO3-N6/57生物脱氮工艺a:有机物的氧化和硝化反应在两个构筑物中完成，为单独硝化工艺或分级硝化工艺b&c:含碳有机物去除与硝化反应在同一反应器中完成，为碳氧化-硝化联合处理工艺生物脱氮工艺的三种基本类型7/57单独硝化系统和联合氧化-硝化处理工艺都可以采用微生物悬浮型生长构筑物、附着生长型构筑物或复合生长构筑物两种硝化工艺特性的比较8/57多级生物脱氮工艺流程反硝化单元进水含碳有机物浓度较低，需补充甲醇硝化过程中pH下降，需补

4、充碱度9/57废水中磷的存在形态常为磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷有机物的生物降解伴随着微生物菌体的合成，活性污泥含磷量一般为干重的1.5%-2.3%，通过剩余污泥排放可以获得10%-30%的除磷效果污水生物除磷就是利用微生物吸收的磷量超过微生物正常生长所需要的磷量的现象，使细胞含磷量高的菌体取得优势污水生物除磷工艺中，剩余污泥的含磷量可达干重的3%-7%，出水含磷量明显下降2生物除磷10/57除磷技术的发展20世纪50、60年代，发现生物超量吸磷现象证明了除磷作用的生物学本质和生物诱导化学沉淀的辅助作用好氧区之前设置厌氧接触区，污泥进行厌氧-好氧交替循环，开

5、发生物除磷工艺流程，应用于工程阻止缺氧或好氧性电子受体（硝态氮或溶解氧）进入厌氧区，优化工艺技术和运行技术加入低分子量基质，定量化模拟和优化生物除磷技术建立污水生物除磷的数学模式11/57生物强化除磷工艺生物强化除磷工艺（Enhancedbiologicalphosphateremovalprocess,EBPR），指微生物以聚磷酸盐的形式超量储存磷微生物在好氧区和厌氧区之间循环，废水自厌氧区进入系统，聚磷菌在此系统中具有选择优势聚磷菌（PAOs）在厌氧区从废水中摄取碳源并将其以聚羟基烷酸盐的形式储存，同时降解体内的聚磷释放正磷酸盐；在好氧区利用储存的聚

6、羟基烷酸盐作为碳源和能源，摄取正磷酸盐将其转化为聚磷酸盐12/57EBPR系统中磷的循环与累积模式13/57生物除磷过程中的生物代谢14/57EBPR脱磷的生物学及生物化学性质不动菌属不是起脱磷作用的优势菌种，系统中的生物群体是多样的形成聚羟基烷酸盐的还原能主要来自内部储存的糖原的降解，可能部分来自于三羧酸循环内部储存糖原是保持微生物体内的氧化还原电位平衡以利于厌氧摄取多种有机物的关键部分聚磷菌可利用硝酸盐氮作为电子受体非聚磷糖原微生物代谢途径与聚磷菌类似，唯一区别是前者厌氧代谢基质时，利用体内储存糖原为唯一能源现有的形态学及生理学资料表明聚磷菌与非聚磷

7、糖原微生物是不同的微生物15/57生物处理过程除磷小结超量除磷是生物作用的结果，但生物超量除磷不能完全解释某些条件下出现的除磷性能生物诱导的化学除磷可能是生物除磷的补充生物除磷系统中可能的磷的去除途径生物超量除磷，污泥含磷量3%-7%正常磷的同化作用，微生物合成消耗磷正常液相沉淀，pH、离子浓度、沉淀剂等作用加速液相沉淀，厌氧条件下高磷浓度，加速化学沉淀生物膜沉淀，细菌反硝化作用，膜内pH升高，磷从液相进入无机相16/57生物除磷工艺要点设置厌氧区，供聚磷菌吸收基质，产生选择性增殖多数污水除磷工艺构造基于硝化和反硝化的考虑，使系统在硝化的情况下保证良好除

8、磷主流除磷工艺：Bardenpho，A/O，SBR等，同时具有除磷脱氮功能测流除