废水生物脱氮除磷知识讲解.ppt

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1、废水生物脱氮除磷5废水生物脱氮除磷5.1废水生物脱氮技术5.2废水生物除磷与同步脱氮除磷技术5.1废水生物脱氮技术5.1.1生物脱氮原理5.1.2生物脱氮工艺5.1.1生物脱氮原理污水中氮的存在形式主要以有机氮和氨氮的形式存在，通常只含有少量或没有亚硝酸盐和硝酸盐形态的氮传统的废水生物处理去除废水中呈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！活性污泥理想的营养平衡式为BOD:N:P=100:5:1氮的去除率为20%~40%，磷的去除率仅为5%~20%5.1.1生物脱氮原理在一些污

2、水中，氮是过剩的，如城市污水，炼油污水氨化反应硝化反应反硝化反应生物脱氮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以下重点介绍（1）氨化反应生物脱氮原理在未经处理的新鲜废水中有机氮氨态氮蛋白质、尿素、胺类化合物、硝基化合物以及氨基酸等NH3及NH4等氨化菌(水解、氧化)氨化反应无论在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。活性污泥和生物膜系统内能够比较完全地完成氨化反应（1）氨化反应生物脱氮原理以氨基酸为例：氧化脱氨基水解脱氨基还原脱氨基（2）硝化反应生

3、物脱氮原理反应过程氨态氮NH3及NH4+等硝酸盐氮NO3-N1g氨氮氧化需氧4.57gNO2-N亚硝酸盐氮亚硝化菌硝化菌需氧3.43g需氧1.14g在硝化反应中，还有H+释放氮的氧化还原态-Ⅲ铵离子NH4+-Ⅱ-Ⅰ羟胺NH2OH0+Ⅰ硝酰基NOH+Ⅱ+Ⅲ亚硝酸盐NO2-+Ⅳ+Ⅴ硝酸盐NO3-Nutrisimonas亚硝化菌Nitrobacter硝化菌硝化反应过程中氮的转化及价态的变化项目亚硝化菌硝化菌细胞形状椭球或棒状椭球或棒状细胞尺寸（μm）1×1.50.5×1.0革兰氏染色阴性阴性世代期（h）8~3612~5

4、9自养性专性兼性需氧性严格好氧严格好氧最大比增长速率μm·h-10.04~0.080.02~0.06产率系数Y(mg细胞/基质mg)0.04~0.130.02~0.07饱和常数K（mg/L）0.6~3.60.3~1.7亚硝化菌和硝化菌的基本特征生物脱氮原理环境条件硝化菌为化能自养菌，广泛存活在土壤中硝化菌生存需要的环境条件①好氧条件，并保持一定的碱度氧是硝化反应的电子受体，反应器内溶解氧含量的高低，必将影响硝化反应的进程，实验结果证实，在硝化反应的曝气池内，溶解氧含量不得低于1mg／L。PH值的影响在硝化反应过程

5、中，释放H+离子，使pH值下降，硝化菌对pH值的变化十分敏感，为了保持适宜的pH值，应当在废水中保持足够的碱度，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。对硝化菌的适宜的pH值为8.0-8.4。从CO2获取C源，从无机物的氧化中获取能量溶解氧pH值营养物质水温活性污泥有毒物质（2）硝化反应环境条件生物脱氮原理环境条件硝化菌为化能自养菌，广泛存活在土壤中硝化菌生存需要的环境条件①好氧条件，并保持一定的碱度从CO2获取C源，从无机物的氧化中获取能量②混合液中有机物含量不应过高

6、，BOD5应在15—20mg／L以下硝化菌是自养型菌，有机基质浓度并不是它的增殖限制因素，若BOD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占种属。环境条件溶解氧pH值营养物质水温活性污泥有毒物质（2）硝化反应生物脱氮原理环境条件硝化菌为化能自养菌，广泛存活在土壤中硝化菌生存需要的环境条件①好氧条件，并保持一定的碱度从CO2获取C源，从无机物的氧化中获取能量②混合液中有机物含量不应过高，BOD5应在15—20mg／L以下③硝化反应的适宜温度是20—30℃，15℃以下时，硝化反应速度下降，

7、5℃时完全停止。环境条件溶解氧pH值营养物质水温活性污泥有毒物质（2）硝化反应生物脱氮原理环境条件硝化菌为化能自养菌，广泛存活在土壤中硝化菌生存需要的环境条件①好氧条件，并保持一定的碱度从CO2获取C源，从无机物的氧化中获取能量②混合液中有机物含量不应过高，BOD5应在15—20mg／L以下③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。④硝化菌在反应器内的停留时间，即生物固体平均停留时间(污泥龄)(θc)N，必须大于其最小的世代时间(θc)minN，否则将使硝化菌从系统中流失

8、殆尽。一般对(θc)N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)N值为6d，最高可以到10d。(θc)N值与温度密切相关，温度低，(θc)N取值应相应明显提高。环境条件溶解氧pH值营养物质水温活性污泥有毒物质（2）硝化反应生物脱氮原理环境条件硝化菌为化能自养菌，广泛存活在土壤中硝化菌生存需要的环境条