水污染控制工程 教学课件 作者 孙体昌 娄金生水污染控制工程17-21第21章 生物处理新技术.ppt

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1、1第21章生物处理新技术2第21章生物处理新技术21.1A2/O生物脱氮除磷的改进工艺21.1.1UCT工艺21.1.2MUCT工艺21.1.3OWASA工艺21.1.4BCFS工艺21.2SBR脱氮除磷的改进工艺21.2.1CASS工艺21.2.2CAST工艺21.2.3DAT-IAT工艺21.2.4MSBR工艺21.2.5UNITANK工艺21.3OCO脱氮除磷工艺21.3.1OCO工艺典型流程及构筑物21.3.2工作原理21.3.3工艺特点3第21章生物处理新技术21.4短程硝化-厌氧氨氧化组合脱氮新工艺21.4.1短程硝

2、化-反硝化生物脱氮工艺(SHARON工艺)21.4.2厌氧氨氧化工艺(ANAMMOX工艺)21.4.3短程硝化-厌氧氨氧化(SHARON—ANAMMOX)组合脱氮工艺21.5膜生物反应器21.5.1膜生物反应器的分类与构造21.5.2好氧膜生物反应器的运行参数及其影响21.5.3膜污染的影响因素及其防治4第21章生物处理新技术21.1A2/O生物脱氮除磷的改进工艺21.1.1UCT工艺21.1.2MUCT工艺21.1.3OWASA工艺21.1.4BCFS工艺21.2SBR脱氮除磷的改进工艺21.2.1CASS工艺21.2.2CA

3、ST工艺21.2.3DAT-IAT工艺21.2.4MSBR工艺21.2.5UNITANK工艺21.3OCO脱氮除磷工艺21.3.1OCO工艺典型流程及构筑物21.3.2工作原理21.3.3工艺特点对于A2/O同步脱氮除磷工艺，当好氧段硝化反应完全且脱氮效果较好时，二沉池回流污泥带有大量的NO3－进入厌氧段，使厌氧段存在较高的NO3－浓度，反硝化菌则以有机物为电子供体，将硝酸盐还原成N2进行反硝化，消耗水中的有机碳源，同时聚磷菌释放磷。521.1A2/O生物脱氮除磷的改进工艺其释放量又直接与它能吸收的低分子有机物的量有关，造成在厌

4、氧环境下反硝化菌脱氮和聚磷菌释磷对碳源的争夺，而聚磷菌往往处于劣势，造成释磷不彻底，影响聚磷菌在好氧段大量吸收磷，从而导致除磷效果较差，反之，则脱氮效果较差。所以A2/O工艺很难同时取得较好的脱氮除磷效果。为了克服这一缺点，提出了A2/O同步脱氮除磷的改良工艺—UCT工艺、MUCT工艺、OWASA工艺等。6UCT（UniversityofCapeTown，简称UCT）工艺是20世纪80年代由南非康普顿大学开发出来的，见下图所示。该工艺将A2/O工艺中的污泥回流由厌氧区改到缺氧区，使污泥经反硝化后再回流至厌氧区，减少了回流污泥中硝

5、酸盐和溶解氧含量。721.1.1UCT工艺8UCT工艺流程图为了避免A2/O工艺回流污泥中的NO3－-N回流至厌氧段干扰聚磷菌细胞体内磷的厌氧释放而降低磷的去除率，UCT工艺将回流污泥首先回流至缺氧段，使回流污泥带入的NO3－-N在缺氧段被反硝化脱氮，然后将缺氧段出流混合液一部分再回流至厌氧段；这样就避免了NO3－-N对厌氧段聚磷菌释磷的干扰，提高了磷的去除率，而且对脱氮也不会产生影响，该工艺对氮和磷的去除率都大于70%。9与A2/O工艺相比，UCT工艺在适当的COD/TKN比例下，缺氧区的反硝化可使进入厌氧区的回流混合液中硝酸

6、盐含量接近于零，当进水中TKN/COD较高时，缺氧区无法实现完全脱氮，仍有部分硝酸盐进入厌氧区。如果进水的BOD5/TKN或BOD5/TP较低时，采用UCT工艺是有利的，因为该工艺可以防止由于NO3－-N回流至厌氧段产生反硝化脱氮，造成反硝化细菌与聚磷菌争夺溶解性BOD5而降低除磷效果的现象产生。10MUCT（ModifiedUniversityofCapeTown）工艺是为了克服UCT工艺中二套混合液内回流交叉，导致缺氧段的水力停留时间不易控制的缺点，同时避免好氧段出流的一部分混合液中的DO经缺氧段进入厌氧段而干扰磷的释放而发

7、明的。1121.1.2MUCT工艺12MUCT工艺流程图MUCT工艺将UCT工艺的缺氧段一分为二，缺氧池Ⅰ接受二沉池回流污泥，缺氧池Ⅱ接受好氧区回流硝化混合液，使之形成二套独立的混合液内回流系统，使回流污泥的脱氮与好氧池的回流混合液脱氮完全分开，进一步减少硝酸盐进入厌氧区的可能，并且有效克服了UCT工艺的缺点。UCT工艺和MUCT工艺的主要特征是消除了A2/O工艺回流污泥中的硝酸氮和DO对聚磷菌放磷过程的影响。13OWASA工艺是美国开发出来的新工艺，如下图所示。特点：将初沉池污泥经重力浓缩发酵之后，其上清液进入厌氧段和缺氧段，

8、提高BOD5/TP和BOD5/TKN的值，有利于脱氮除磷。1421.1.3OWASA工艺15OWASA工艺流程图南方许多城市的城市污水BOD5浓度往往较低，造成城市污水中的BOD5/TP和BOD5/TKN太低，使A2/O工艺脱氮除磷效果明显下降。为了克服A2/O