脱氮除磷氮磷废水的处理ppt课件.ppt

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1、第三章废水的脱氮除磷生物处理技术及其他废水生物处理技术一、脱氮的目的和意义二、脱氮的基本原理和作用条件三、脱氮的工艺第一节微生物脱氮一、脱氮的目的和意义1.防止水体富营养化氮、磷↑→蓝细菌等大量繁殖→水花甲藻等大量繁殖→赤潮2、防止氨和亚硝酸对水生动物的毒害，3、防止水体亚硝胺的产生。亚硝胺致癌昆明滇池蓝细菌爆发太湖的富营养化美国佛罗里达州发生短裸甲藻赤潮，造成大量鱼死亡1989年8月-10月黄骅发生严重赤潮1999年5月15日，上海外滩赤潮甲藻引起的赤潮脱氮的方法有：化学法物理化学法生物法其中生物法是应用最普遍的。二、生物脱氮的基本原理（一）氮的存在形式分子氮（

2、N2）大气中无机氮化合物（氨氮、亚硝态氮、硝态氮）有机氮化合物？废水中？一、生物脱氮的基本原理（一）氮的存在形式分子氮（N2）无机化合态氮（氨氮、亚硝态氮、硝态氮）有机化合态氮（尿素、氨基酸、蛋白质等）废水中大气中（二）生物脱氮的微生物学原理生物脱氮是在微生物的作用下，将化合态氮转化为N2的过程。其中包括氨化作用、硝化作用和反硝化作用等过程。有机氮→→NH3→→NO3－→→→N2氨化作用硝化作用反硝化作用1、氨化作用氨化作用：微生物分解有机氮化合物产生氨的过程。大分子有机氮先水解成小分子有机物，然后再脱氨。很多微生物都能分解蛋白质及其含氮衍生物。氨化作用的条件：好氧

3、或厌氧。以氨基酸为例：2、硝化作用硝化作用是指在有氧的条件下，硝化细菌把氨转化为亚硝酸再进一步转化为硝酸的过程。NH3→HNO2→HNO32NH3+3O2→2HNO2+2H2O+619kJ亚硝酸细菌2HNO2+O2→2HNO3+201kJ硝酸细菌化能自养型总反应式：NH3+2O2→HNO3+H2O+410KJ反应：NH3→NO2－→NO3－：55NH4++76O2+109HCO3-→C5H7NO2+54NO2-+104H2CO3400NO2－+NH4++4H2CO3+HCO3-+19O2→C5H7NO2+3H2O+400NO3－可计算氧化1g氨氮为硝酸盐要消耗碱度7

4、.14g（以CaCO3)硝化细菌的特点及硝化作用过程的控制：（a）专性好氧菌—必须供足够的氧（好氧池、好氧区），处理生活污水时，硝化过程混合液的DO一般应维持在大于2.0mg/L，生物膜法应大于3mg/L。（b）要求中性、弱碱性环境（pH为7.5～8.0）亚硝化细菌和硝化细菌分别在7.0～7.8和7.7～8.1时活性最强，—投加碱性物质。重点（c）硝化细菌适宜温度20℃～30℃，15℃以下时，硝化反应速度下降。重点（d）世代时间长，由8h到几天,纯培养8h，自然环境20-40h.亚硝酸细菌的世代时间短于硝酸细菌。—污泥龄至少6d以上，可达20-30天（e）化能自养

5、菌—不需有机物；混合液中有机物含量不应过高，一般BOD5低于20mg/L。（f）菌落特征：亚硝化细菌为G-菌，在硅胶固体培养基上长成细小、稠密的褐色、黑色或淡褐色的菌落。硝化细菌在琼脂培养基和硅胶固体培养基上长成小的、由淡褐色变成黑色的菌落。其世代时间短：纯培养8h，自然环境20-40h。必须供给足够的氧，好氧池混合液溶解氧浓度>2mg/L。投加碱性物质。7.14gCaCO3/1g氨氮保持温度。较长的污泥龄：一般在5天以上至30天。重点专性好氧微生物；要求弱碱性环境（pH为7.5～8.0）；适宜温度：20℃～30℃；代时长8小时到几天。硝化细菌的特点：硝化作用的条件

6、：反硝化作用是指在缺氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为氮气的过程。NO3-→NO2-→NO→N2O→N2总反应式为：3、反硝化作用不需氧，产碱，需碳源。重点每还原1g硝酸根，需3.0mgBOD5,可产生3.47g碳酸钙（碱度）。每还原1g硝酸根，需3.0mgBOD5,可产生3.47g碳酸钙（碱度）。在反硝化菌分解代谢活动的同时，伴随着反硝化菌的合成代谢，约96％的NO3--N经异化过程还原为N2，4％经同化过程合成微生物细胞物质。反硝化作用细菌的特点及反硝化过程的控制：微生物：施氏假单胞菌、脱氮假单胞菌、荧光假单胞菌、色杆菌属中

7、的紫色杆菌、脱氮色杆菌（a）兼性厌氧菌—DO对反硝化脱氮反应有抑制作用（对硝酸盐还原酶的作用有抑制作用），对于活性污泥系统，溶解氧需保持在0.5mg/L以下，一般为0.2~0.3mg/L。如果DO较高，进行好氧呼吸，阻碍NO3-成为电子受体而难还原成N2↑。对于生物膜系统，需在1.5mg/L以下。重点（b）化能异养菌——需有机碳源一是原污水中所含碳源，对于城市污水，当原污水BOD5/TKN>3时,碳源充足；二是外加碳源，多采用甲醇（CH3OH）或乙醇，因为它们被分解后的产物为CO2和H2O，不留任何难降解的中间产物；三是利用微生物组织进行内源反硝化,泥龄长、污泥