廢水脫氮除磷

1、生物脫氮除磷厭氧一一缺氧一一好氧活性污泥法脫氮除磷工藝特點：a. 厭氧、缺氧、好氧三種不同環(huán)境條件及不同功能的微生物菌 群的有機配合協(xié)作；b. 具有同時去除有機物、脫氮、除磷的功能；c. 該工藝首先滿足厭氧釋磷的碳源要求；d. 要求較大的回流比（混合液回流和污泥回流之和）。缺氧一一厭氧一一好氧活性污泥法脫氮除磷工藝特點：（倒置A/AO ）a. 只有一個污泥回流系統(tǒng)，工藝流程簡單；b. 回流比大大降低，總回流比為1.02.0 ；c. 取消或縮短初沉池時間（0.51.0h）,改善了污泥沉降性能， 提高了污泥濃度，降低了污泥負荷，創(chuàng)造了良好的硝化條件；d. 由于活性污泥濃度提高，活性污泥絮體大，為好

2、氧條件下的 同步硝化、反硝化創(chuàng)造了條件，而且優(yōu)先滿足反硝化碳源要 求，提高了系統(tǒng)脫氮能力；e. 系統(tǒng)中所有回流污泥 全部經(jīng)歷了厭氧釋磷、好氧 吸磷的過 程，同時厭氧釋磷 產(chǎn)生的好氧 吸磷動力得到了充分利用，故 提高了處理 系統(tǒng)的除磷能 力；f. 該工藝總 水力停留時間與常規(guī)曝氣 池相差不大。適于傳統(tǒng)活 性污泥法 處理系統(tǒng)的改造。1、厭氧和好氧 技術(shù)聯(lián)合運用生物脫氮的機 理是什么?生物脫氮包括硝化 和反硝化兩 個反應(yīng)過程。硝化是廢水中 的氨態(tài) 氮在好氧的亞硝酸菌和硝酸菌的作用下，被氧化成亞硝酸鹽（NO?-） 和硝酸鹽（NO3-）的反應(yīng)過程。首先，由亞硝酸 菌將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為亞 硝酸鹽，反應(yīng)式如下：

3、+ - +2NH4 + 302 2NQ +4H + 2H2O然后，再由硝酸菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化 為硝酸鹽：2NQ + Q 2NQ-反硝化即脫氮，是在缺氧條件下，通過脫氮菌的作用，將亞硝酸鹽和 硝酸鹽還原成 氮氣，該反應(yīng)過程中，反硝化菌需要有機碳源（如甲醇） 作電子供體，利用NO-中的氧進行缺氧呼吸，反應(yīng)過程可表示如下： 6N0- + 2CHOH 6NO- + 2CO + 4H2O6NO- + 2CHOH 3N+ 3CQ + 3H0+ 60H生物脫氮主要是通過硝化 菌（自養(yǎng)菌）的硝化作用將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝 態(tài)氮（NO-）、硝態(tài)氮（NO-）,在通過反硝化 菌（異養(yǎng)菌）的反硝化作 用將亞硝態(tài) 氮、硝態(tài)氮轉(zhuǎn)

4、化為氨氣，從而到達從廢水中脫氮的目的：PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 試用版本創(chuàng)建 2、硝化菌對環(huán)境的變化很敏感，為了使硝化反應(yīng) 進行正常，必須保持硝化菌所需要的哪些環(huán)境條件？（1）好氧條件，滿足“硝化需氧量”的要求，并保持一定的堿度。 在硝化過程中，1mol原子氮氧化成硝酸 氮，需2mol分子氧， 即1g氮完成硝化反應(yīng)，需氧4.57g，這個需氧量稱為“硝化需 氧量”（NOD。在硝化反應(yīng) 時，將釋放出H+離子，致使混合液中 離子濃度增加，從而使pH下降。硝化菌對pH的變化十分敏 感，為了保持適宜的pH,廢水應(yīng)當保持足夠的堿度，以保證在 反應(yīng)過程中對pH的變

5、化能起到調(diào)節(jié)和緩沖的作用。一般來說， 1g氨態(tài)氮（以N計）完全硝化，需堿度（以CaCO計）7.1g。（2）混合液中有機底物含量不應(yīng)過高。硝化菌是自養(yǎng)型細菌，有機 底物濃度并不是它的生長限制因素，故在硝化反應(yīng)過 程中，混 合液中的含碳有機底物濃度不應(yīng)過高，一般BOD直應(yīng)在20mg/L 以下。若BODM度過高，會使增殖速率 較大的異氧細菌迅速增 殖，從而使自養(yǎng)型的硝化菌受到排擠，難以形成優(yōu)勢菌種，從 而使硝化反應(yīng)無法進行。此外，在進行硝化反應(yīng) 時還應(yīng)對下列指標進行控制。（1）溶解氧。氧是硝化反應(yīng)過 程中的電子受體，反應(yīng)器內(nèi)溶解氧 的高低，必將影響硝化反應(yīng)過 程，在進行硝化反應(yīng)的曝氣池 內(nèi)，據(jù)試驗結(jié)

6、果證實，溶解氧含量不能低于1mg/L。（2）溫度。硝化反應(yīng) 的適宜溫度是20C30C , 15C以下時， 硝化速率下降，5 C時完全停止。同樣硝化反應(yīng)在50 C60°c也完全停止(3) PH。硝化菌對pH的變化非常敏感，最佳pH是8.08.4。 在這一最佳pH范圍內(nèi)，硝化速率、硝化菌的比增殖速率可 達最大值。(4) 生物固體平衡停留時間(污泥 齡)。為了使硝化菌種群能在 連續(xù)流反應(yīng)器系統(tǒng)中存活，微生物在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間必 須大于自養(yǎng)型硝化菌最小的世代時間，否則硝化菌的流失率 將大于凈增長率，將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡。一般對微 生物在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間的取 值，至少應(yīng)為硝化菌最小世

7、 代時間的2倍以上，即安全系數(shù)應(yīng)2。微生物在反應(yīng)器內(nèi) 的停留時間值與溫度有關(guān)，溫度低，對其取值應(yīng)明顯提高。重金屬及有害物質(zhì)。除重金屬如汞、鎘、鉻、銅等外，對硝 化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有：高濃度的NH+ N、高濃 度NO N、有機底物以及絡(luò)合陽離子等。PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 試用版本創(chuàng)建 3、在反硝化過 程中，硝酸氮通過反硝化 菌的代謝活動，可能有哪 些轉(zhuǎn)化途徑？在反硝化過 程中，硝酸氮通過反硝化 菌的代謝活動，可能有兩 種轉(zhuǎn)化途徑：即一種為同化反硝化（合成），最終形成有機氮化 合物，成為菌體的組成部分；另一種為異化反硝化（分解），最 終產(chǎn)物是氣

8、態(tài)氮。4、影響反硝化反應(yīng)的環(huán)境因素有哪些？影響反硝化反應(yīng)的環(huán)境因素如下：（2）碳源。能為反硝化菌所利用的碳源是多種多樣的，但從廢水生 物脫氮工藝來考慮，可分為幾類： 廢水中所含碳源，這是比較理想和經(jīng)濟的，優(yōu)于外加碳源。一 般認為，當廢水中BOD/TN的值3時，即可認為碳源充足，勿需外 加碳源。 外加碳源，當廢水中碳/氮值過低，如BOD/TN的值V 3,即需另 投加有機碳源?，F(xiàn)多采用甲醇（CHOH ,因為它被分解后的產(chǎn)物為CO 和H2O,不留任何難降解的中間產(chǎn)物，而且反硝化 速率高。（3）pH。是反硝化反應(yīng) 的重要影響因素，對于反硝化 菌，最適宜的 pH是6.57.5 ,在該pH范圍內(nèi)，反硝化速

9、率最高；pH高于8 或低于6,反硝化速率將大為下降。（4）溶解氧。反硝化菌是異養(yǎng)型兼性厭氧菌，只有 在五分子氧且同 時存在硝酸和亞硝酸離子的條件下，它們才能利用這些離子中的化學(xué)結(jié)合氧進行呼吸，使硝酸鹽還原。如果反應(yīng)器內(nèi)溶解氧 較高，將使反硝化 菌利用分子氧進行呼吸，抑制反硝化菌體內(nèi) 硝酸鹽還原 酶的合成，或者氧成為電子受體，阻礙硝酸氮的還 原。另外，在反硝酸菌體內(nèi)某些酶系統(tǒng)組分只有在有氧條件下 才能合成，這樣反硝化菌在缺氧、好氧交替的環(huán)境中生活為宜, 溶解氧應(yīng)控制在0.5mg/L以下。溫度。反硝化反應(yīng) 的適宜溫度是20 C40 C,低于15 C時，反 硝化菌的增殖速率 降低，代謝速率也有所降低

10、，從而降低了反 硝化速率。在冬季低溫季節(jié)，為了保持一定的反硝化速率，應(yīng) 考慮提高反硝化 系統(tǒng)的污泥 齡；降低負荷率；增加廢水的停留 時間。硝化作用在溫度50C60C范圍內(nèi)也能發(fā)生反硝化，但 是實驗數(shù)據(jù)較少。在溫度35 C時去除率接近50%。PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 試用版本創(chuàng)建 PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 試用版本創(chuàng)建 4H+4HPDF 文件使用"pdfFactory Pro" 試用版本創(chuàng)建 PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 試用版本創(chuàng)建 異化加PDF

11、文件使用"pdfFactory Pro" 試用版本創(chuàng)建 5、生物法除磷的基本原理是什么?生物法除磷 是利用微生物在好氧條件 下對污水中溶解性磷酸鹽的 過量吸收作用然后沉淀分離而除磷。含行過量磷的污泥部分以剩余污 泥的形式排山系統(tǒng)，大部分和污水一起進入?yún)捬鯛顟B(tài)，此時污水中的 有機物在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化 為乙酸苷；而活性污泥中硝磷 墮在厭氧的不利狀態(tài)下，將體內(nèi)積聚的聚磷分解，分解產(chǎn)生的能量部 分供聚磷菌生存。另一部分能量供聚磷菌主動吸收乙酸苷轉(zhuǎn)化為PHB （聚卩一羥基丁酸）的形態(tài)儲藏于體內(nèi)。聚磷分解形成的無機磷釋放 回污水中，這就是厭氧放磷。進入好氧狀態(tài)后，聚磷菌將儲存于體內(nèi) 的PHB進行好氧分解并釋放出大量能量供聚磷菌增殖，部分供其主動 吸收污水中的磷酸鹽，以聚磷的形式積聚于體內(nèi)，這就是好氧吸磷。 由于活性污泥在運行中不斷增殖，為了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，必須從系統(tǒng) 中排除和增殖量相當?shù)幕钚晕勰啵簿褪鞘Ｓ辔勰?。剩余污泥中包?過量吸收磷的聚磷菌，也就是從污水中去除的含磷物質(zhì)。這就是厭氧 和好氧交替的生物處理系統(tǒng)除磷的 本質(zhì)。廢水生物除磷的機理如圖所示。圖中：NQ表示NO-與