No.16-17 污水深度处理与微污染水预处理课件.ppt

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1、污（废）水处理的基本知识水处理的对象：生活污水，城市废水，工业废水污（废）水中的污染物：固体悬浮物，有机物，氮，磷，微生物，重金属，盐……方法：物理法——去除废水中的固体悬浮物（>1um）筛滤截留（格栅，筛网，过滤）重力分离（沉淀，气浮）离心分离（水力旋流器，离心机）化学法——去除溶解性（<1nm)或胶体物质(1-100nm)化学沉淀，中和，化学氧化，电解物理化学法——去除溶解性或胶体物质，氮，磷混凝，吸附，膜分离，离子交换，萃取生物法——去除溶解性或胶体物质，氮，磷废水处理的基本方法悬浮物溶解性和胶体物质溶解性物质，氮，磷北京市高碑店污水处理厂工艺流程图

2、武汉东西湖啤酒废水处理流程图第十章污水脱氮、除磷工艺与微生物学原理第一节脱氮除磷工艺与微生物学原理二级处理主要以废水中的可溶性有机物为主，对于氮、磷的去除率很低，很难达到严格的排放标准。水体中氮、磷浓度过高会导致水体的富营养化。水体的富营养化（eutrophication），实质上是水体生态系统受到污染造成的，主要受排放的生活污水和含氮、磷较高的工业废水和农田冲刷水的污染。污水经二级生化处理后，碳的去除率虽可达到95%以上，氮的去除率仅为20%左右。例如上海的几个城市污水厂，经处理后的出水含氨氮，有时高达50mg/L左右，排入黄浦江后虽经河水的稀释，氨氮仍

3、高达5mg/L左右，大大超过饮用水的标准（0.1mg/L），给水厂的处理带来了困难，也给人们的健康带来威胁。氮污染对水生态系统和人类健康的危害仅次于BOD污染而占第二位。一、微生物脱氮1生物脱氮的基本原理氮在废水中以含氮有机物和氨氮为主，用传统的活性污泥法能将有机氮转化为氨氮，却不能有效地从废水中去除氮。生物脱氮是污水中的含氮有机物，在生物处理过程中被异养型微生物氧化分解，转化为氨氮，然后由硝化细菌将其转化为NO3-，最后再由反硝化细菌将NO3-还原为N2从液相中释放出来，从而达到脱氮的目的。1）氨化作用有机氮化物在氨化细菌的作用下转化为氨氮的过程（NH3

4、、NH4+）2）硝化作用在好氧条件下，通过自养型的亚硝化细菌和硝化细菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程，称为生物硝化作用。硝化反应包括两个步骤，第一步由亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐（NO2-），第二步由硝化细菌进一步将亚硝酸盐氧化成硝酸盐（NO3-）。这两类细菌利用无机碳化物如CO32-、HCO3-和CO2作为碳源，从NH3、或NO2-的氧化反应中获取能量。3）反硝化作用在缺氧条件下，由于兼性菌（反硝化菌）的作用，将NO2--N和NO3--N还原成N2的过程，反硝化过程中的电子供体（氢受体）是各种各样的有机底物。它们利用有机碳源为电子供体，NO

5、3-作为电子受体，在降解有机物的同时进行反硝化作用，其反应过程可表式为：全程硝化-反硝化短程硝化-反硝化2生物脱氮的影响因素影响硝化过程的主要因素碱度。当废水碱度不足时,需投加NaHCO3,维持pH在7.5以上。温度。硝化反应的适宜水温为20-30℃,水温不低于15℃。泥龄（污泥停留时间）。污泥停留时间必须大于硝化菌的最小代时，一般控制在5天。溶解氧。氧是生物硝化作用中的电子受体，要供给充足的氧，满足硝化需氧量。一般，在活性污泥法曝气池中溶解氧应保持在2mg/L以上；曝气时间。要充分进行硝化，须控制适度的曝气时间；水力停留时间一般不低于6h，使BOD小于2

6、0mg/L。温度。一般，以维持20～40℃为宜。若在气温过低的冬季，可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施，以保持良好的反硝化效果；pH值。反硝化过程的pH值控制在7.0～8.0；溶解氧。对于活性污泥法一般在反硝化反应器内控制溶解氧应在0.5mg/L以下；有机碳源。废水中要含足够的有机碳源，当BOD/TN小于3-5，须外加有机碳源，一般采用甲醇。影响反硝化过程的主要因素3微生物脱氮工艺生物脱氮过程中各项生化反应特征曝气池去除BOD沉淀池Ⅰ硝化曝气池沉淀池Ⅱ反硝化反应器沉淀池Ⅲ原废水污泥回流剩余污泥碱污泥回流剩余污泥CH3OHN2污泥回流剩余污泥传统活性污泥

7、法脱氮工艺——三级生物脱氮工艺碳氧化氨化三级具有各自独立的污泥系统。氨化、硝化、反硝化是在各自的反应器中进行，反应速率快且彻底。传统活性污泥法脱氮工艺——二级脱氮工艺A/O脱氮工艺废水好氧脱碳缺氧反硝化沉淀池好氧硝化沉淀池好氧活性污泥回流缺氧活性污泥回流出水内循环---硝化液回流活性污泥脱氮法典型工艺——前置反硝化A/O工艺QN2剩余污泥好氧反应：Oxicreaction缺氧反应：Anoxicreaction。由兼性菌参与的生化反应，兼性菌是可以在好氧也可以在厌氧的情况下反应，要求系统的溶解氧在0.5mg/L以下，对温度和pH的要求也没有厌氧反应严格。一般

8、来说，脱氮微生物会优先选择氧而不是硝酸盐作为电子受体，但假如分子氧