脱氮除磷活性污泥法工艺资料.ppt

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1、§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺二、生物除磷工艺三、生物脱氮、除磷工艺§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺污水中氮的存在形式：有机氮和氨氮，少量或没有亚硝酸盐和硝酸盐氮传统废水生物处理主要去除废水中溶解状态的有机污染物，对氨、磷等营养物质，只能去除细菌细胞生理需要摄取的部分,氮的去除率为10%-20%,磷的去除率仅为5%-20%。§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺城市污水，炼油污水中，氮是过剩的。自然界中存在氮循环的自然现象有机氮氨态氮硝酸氮氮气N无机NNOx--N(硝态氮)

2、TKN(凯氏氮)总N(TN)NH3-NNO3-NNO2--N有机N（尿素、氨基酸、蛋白质）§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺1.生物脱氮原理生物处理过程中，有机氮通过微生物的分解和水解转化成氨氮，即氨化作用；通过硝化反应将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化反应将硝态氮、亚硝态氮还原成气态氮逸出，达到脱氮目的。§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺1.生物脱氮原理(1)氨化反应氨化反应：无论好氧还是厌氧条件下，中性、碱性还是酸性环境中都能进行，只是作用的微生物不同、作用的强弱不同。活性污泥和生物膜

3、系统内能够比较完全地完成氨化反应。氧化脱氨基水解脱氨基还原脱氨基§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺1.生物脱氮原理(2)硝化过程§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺1.生物脱氮原理(2)硝化过程硝化反应的条件从CO2获取C源，从无机物的氧化中获取能量①溶解氧及pH：好氧条件，并保持一定的碱度氧是硝化反应的电子受体，溶解氧的高低，影响硝化反应的进程，硝化反应曝气池内，溶解氧含量不得低于1mg/L。pH值的影响:硝化反应过程中,释放H+离子,pH下降,硝化菌对pH十分敏感，为保持适宜pH值，应保持足够的

4、碱度，以调节pH值的变化，1g氨态氮(以N计)完全硝化，需碱度(以CaCO3计)7.1g,适宜的pH值为8.0-8.4。§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺1.生物脱氮原理(2)硝化过程硝化反应的条件②营养物质：有机物含量不应过高，BOD5应在15-20mg/L以下。硝化菌是自养型菌，有机基质浓度不是它的增殖限制因素;BOD5值过高,将使增殖速度较高的异养型细菌迅速增殖,从而使硝化菌不能成为优势种属。③温度：硝化反应的适宜温度是20-30℃，15℃以下时，硝化反应速度下降，5℃时完全停止。§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺

5、及其设计一、生物脱氮工艺1.生物脱氮原理(2)硝化过程硝化反应的条件④活性污泥：硝化菌在反应器内的停留时间(污泥龄)(θc)，必须大于其最小的世代时间,否则会使微生物流失殆尽。一般对θc的取值应为硝化菌最小世代时间的2倍以上，即安全系数应大于2。硝化菌的最小世代时间在适宜温度条件下为3d，因此θc值为6d，最高可以到10d。θc值与温度密切相关，温度低，θc取值应相应明显提高。§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计硝化反应的条件⑤有毒物质：除重金属外，对硝化反应产生抑制作用的物质还有：高浓度的NH4+-N、高浓度的NOX--N、高浓度的有

6、机基质以及络合阳离子等。§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺1.生物脱氮原理(３)反硝化过程硝酸氮NO3-NNO2-N亚硝酸氮氮气(主要过程)有机氮化合物反硝化菌异化反硝化(细菌组成部分)同化反硝化异养型兼性菌§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺1.生物脱氮原理(3)反硝化过程影响因素缺氧条件下,以NO3--N中的氧为电子受体，有机碳为电子供体①碳源能为反硝化菌所利用的碳源较多，从废水生物脱氮考虑有两类i.原废水中所含碳源,原废水满足下列条件可认为碳源充足：ii.外加碳源,多采用甲醇(CH3OH)，甲

7、醇被分解后产物为CO2、H2O,不留任何难降解的中间产物:§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计一、生物脱氮工艺1.生物脱氮原理(3)反硝化过程影响因素②对反硝化反应最适宜的pH值是6.5-7.5pH值高于8低于6，反硝化速率将大为下降。③溶解氧应控制在0.5mg／L以下反硝化菌属异养兼性菌，在无分子氧同时存在硝酸和亚硝酸离子时，它们能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原。另一方面，反硝化菌体内的某些酶系统组分，只有在有氧条件下，才能够合成。这样，反硝化反应宜于在厌氧、好氧条件交替的条件下进行。§12-6脱氮除磷活性污泥法工艺及其设

8、计一、生物脱氮工艺1.生物脱氮原理(３)反硝化过程影响因素④反硝化反应的最适宜温度是20-40℃，低于15℃反硝化反应速率降低。在冬季低温季节，可采用如下措施：提高生物固体平均停