生物脱氮除工艺1.doc

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1、生物脱氮除磷工艺第一节概述一、营养元素的危害氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害，主要表现在以下几个方面：氨氮会消耗水体中的溶解氧；氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气，增加氯的用量；含氮化合物对人和其它生物有毒害作用：①氨氮对鱼类有毒害作用；②NO3-和NO2-可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质；③水中NO3-高，可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby”；加速水体的“富营养化”过程；所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化，其主要因子是N和P（尤其是P）；解决的办法主要就是要严格控制污染源，降低排入水环境的废水中的N、P含量；对于城市废水来说，利用

2、传统的活性污泥法进行处理，对N的去除率一般只有40%左右，对磷的去除率一般只有20~30%。二、脱氮的物化法1、氨氮的吹脱法：调节pH值沉淀池吹脱塔出水排泥进水石灰或石灰乳吹脱法脱氨处理流程2、折点加氯法去除氨氮：NaOCl贮槽废水折点加氯反应器活性炭吸附塔出水折点加氯法脱氯工艺流程每mgNH4+--N被氧化为氮气，至少需要7.5mg的氯。3、选择性离子交换法去除氨氮：采用斜发沸石作为除氨的离子交换体。再生液回流再生液脱氯废水澄清或过滤沸石离子交换床NH3或N2或氨溶液离子交换法脱氯工艺流程出水三、除磷的物化法（混凝沉淀法）1、铝盐除磷一般用Al2(SO4)3，聚氯化铝（

3、PAC）和铝酸钠（NaAlO2）2、铁盐除磷：FePO4Fe(OH)3一般用FeCl2、FeSO4或FeCl3Fe2(SO4)33、石灰混凝除磷向含磷的废水中投加石灰，由于形成OH-，污水的pH值上升，磷与Ca2+反应，生成羟磷灰石。第二节生物脱氮工艺与技术1、氨化反应2、硝化反应总反应：3、反硝化反应一、活性污泥法脱氮传统工艺1、第一级曝气池的功能：①碳化——去除BOD5、COD；②氨化——使有机氮转化为氨氮；第二级是硝化曝气池，投碱以维持pH值；第三级为反硝化反应器，可投加甲醇作为外加碳源或引入原废水。该工艺流程的优点是氨化、硝化、反硝化分别在各自的反应器中进行，反应

4、速率较快且较彻底；但七缺点是处理设备多，造价高，运行管理较为复杂。2、与前一工艺相比，该工艺是将其中的前两级曝气池合并成一个曝气池，使废水在其中同时实现碳化、氨化和硝化反应，因此只是在形式上减少了一个曝气池，并无本质上的改变。二、缺氧——好氧活性污泥法脱氮系统（A—O工艺）该流程与两级活性污泥工艺相比，是将缺氧的反硝化反应器设置在好氧反应器的前面，因此常被称为“前置式反硝化生物脱氮系统”。其主要特征有：反硝化反应器设置在流程的前端，而去除BOD、进行硝化反应的综合好氧反应器则设置在流程的后端；因此，可以实现进行反硝化反应时，可以利用原废水中的有机物直接作为有机碳源，将从好

5、氧反应器回流回来的含有硝酸盐的混合液中的硝酸盐反硝化成为氮气；而且，在反硝化反应器中由于反硝化反应而产生的碱度可以随出水进入好氧硝化反应器，补偿硝化反应过程中所需消耗碱度的一半左右；好氧的硝化反应器设置在流程的后端，也可以使反硝化过程中常常残留的有机物得以进一步去除，无需增建后曝气池。目前，A－O工艺是实际工程中较常见的一种生物脱氮工艺。废水生物除磷工艺与技术厌氧环境中：污水中的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转化为乙酸苷；而活性污泥中的聚磷菌在厌氧的不利状态下，将体内积聚的聚磷分解，分解产生的能量一部分供聚磷菌生存，另一部分能量供聚磷菌主动吸收乙酸苷转化为PHB(聚β-羟

6、基丁酸)的形态储藏于体内。好氧环境中：进入好氧状态后，聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解并释出大量能量供聚磷菌增殖等生理活动，部分供其主动吸收污水中的磷酸盐，以聚磷的形式积聚于体内，这就是好氧吸磷。一、厌氧—好氧生物除磷工艺（A－O工艺）实际上是另外一种意义上的“A—O工艺”，其中的“A”指的是“厌氧anaerobic”，它是直接根据生物除磷的基本原理出发而设计出来的一个工艺，其特点有：水力停留时间为3~6h；曝气池内的污泥浓度一般在2700~3000mg/l；磷的去除效果好（76%），出水中磷的含量低于1mg/l；污泥中的磷含量约为4%，肥效好；污泥的SVI小于10

7、0，易沉淀，不易膨胀。•①溶解氧：厌氧池内：0.2mg/L好氧池内：2mg/L。•②污泥龄：剩余污泥对脱磷效果有很大影响，泥龄短的系统产生的剩余污泥多，可以取得较好的除磷效果；一般3.5到7天•③温度：5~30°C；•④pH值：6~8。•⑤BOD5负荷：BOD/TP>20；小分子易降解的有机物诱导磷的释放的能力更强；磷的释放越充分，磷的摄取量也越大。•⑥硝态氮硝酸盐应小于2mg/L，否则抑制聚磷菌的释磷和摄磷能力及PHB合成能力；当COD/TKN>10，硝酸盐的影响就减弱了。•⑦氧化还原电位：好氧区的ORP:+40~50mV；