废水生物脱氮除磷2(xuesheng )

废水的生物脱氮除磷生物脱氮的理论污水中氮的存在形态：有机氮、氨氮、硝态氮和亚硝态氮。

生活污水中：有机氮约占60%，氨氮约占40%。

二级处理进水中：TN为20-50mg/L。

N为植物营养物质水体富营养化污水脱氮的目的和方法：防治水体富营养化及对水生生物的毒害。

化学法、生物法。

污水传统生物脱氮的原理：在微生物作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2的过程。

96%的硝态氮经异化过程还原成N2，有4%经同化合成微生物体。

硝化过程中亚硝化是限制性步骤。

亚硝化是指将氨氮氧化为亚硝酸盐的反应，通常由亚硝化细菌完成。

亚硝化反应速率较慢，主要取决于亚硝化细菌的活性和数量。

亚硝化细菌对环境条件比较敏感，例如温度、pH值、氧含量等都会对其活性产生影响。

当这些条件不稳定或不适宜时，亚硝化细菌的活性受到限制，导致亚硝化反应缓慢进行，成为硝化过程的瓶颈。

相比之下，硝化是将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐的反应，通常由硝化细菌完成。

相对于亚硝化反应，硝化反应的速率较快，且硝化细菌相对较耐受环境变化。

因此，在硝化过程中，亚硝化反应往往是限制性步骤，决定整个硝化过程的效率和速度。

总凯氏氮（total kjeldahl nitrogen）是有机氮和氨氮之和。

常被用来判断污水好氧生物处理时氮素的量是否适宜，根据C:N:P=100:5:1的比例，若氮的比例偏低则要补氮，反之则要脱氮。

污水生物脱氮工艺的控制条件：硝化和反硝化的控制条件BOD5/TKN =1-3时，生物相中硝化菌的比例为8.3-21%，而大部分污泥中的此比例远小于8.3%；BOD5/TKN >5时，可看作碳化和硝化相结合的过程。

理论上C/N比为2.86时，反硝化1mg的硝酸盐氮理论消耗2.87mg的COD。

一般AO脱氮工艺的C/N比控制在4-6之间。

当BOD5/TKN <3时，应补充碳源：外加碳源（甲醇）；原水中含有的碳；内源呼吸碳源。

An/O工艺：优势：流程简单；基建投资大大减少；不需要外加碳源；运行费用降低，可实现碱度内部补充。

脱氮除磷技术前面我们学习了污水的一级和二级处理，城市污水和工业废水通过常规的二级处理后，大部分杂质和污染物得以去除，但仍有许多污染物是常规一、二级处理无法去除或去除甚少的，其中对环境影响很大且普遍存在的两类污染物是氮和磷。

我们知道，水体中的氮磷元素过多时，会消耗水中的溶解氧，造成水体富营养化，影响饮用水水源。

因此，去除污水中的氮和磷是水处理中至关重要的一步。

一、脱氮技术1.1 氮在水中的存在形态废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等4种形态存在，在二级处理水中，氮则是以氨态氮、亚硝酸氮和硝酸氮形式存在的。

如前所述，二级处理技术对氮的去除率比较低。

它仅为微生物的生理功能所用。

1.2 物理化学脱氮技术采用物理化学工艺去除城市污水中氮的常用方法主要有吹脱法、折点氯化法和选择性离子交换法。

物理化学脱氮方法不包括有机氮转化为氨氮和氨氮氧化为硝酸盐的过程，只能够去除污水中的NH3-N。

1.2.1 碱性吹脱法污水中的氨氮是以氨离子（NH4+）和游离氨（NH3）两种形式保持平衡状态而存在：NH3+H2O==NH4++OH−将pH值保持在11.5左右(投加一定量的碱)，让污水流过吹脱塔，使NH3逸出，以达脱氮目的。

首先投加石灰调pH值至11.5以促使NH4+—N向NH3-N转化。

在除氮塔内，空气自下向上吹入塔内，水自上而下喷淋，析出的NH3进入空气中，其去除率可达85%，水得以净化后再回流至格栅前，而除氮塔出来的空气再进入硫酸淋洗塔生成(NH4)2SO4，可作肥料或工业原料。

碱性吹脱法操作简便易控，除氨效果稳定；但也存在问题：pH值过高易生成水垢, 在吹脱塔的填料上沉积，可使塔板完全堵塞；当水温降低时,水中氨的溶解度增加,氨的吹脱率降低，环境温度低于0℃时，氨吹脱塔实际上无法工作；游离氨逸散造成二次污染；吹脱塔的投资很高等。

1.2.2 折点加氯法折点加氯法脱氮是将氯气或次氯酸钠投入污水，将污水中NH4-N氧化成N2的化学脱氮工艺。

污水脱氮除磷技术介绍污水脱氮除磷技术是指对污水中的氮、磷进行有效去除的技术。

磷和氮是污水中的主要污染物之一，如果不进行有效去除，会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，影响水体的生态平衡。

因此，对污水中的氮、磷进行去除是保护水体环境的重要措施之一一、污水脱氮技术1.生物脱氮法：生物脱氮法是利用特定微生物将污水中的氨氮转化为氮气排放。

这种方法需要提供好氧和缺氧条件，通过调控曝气和停氧时间，使特定微生物发挥作用。

目前常用的生物脱氮方法有硝化-反硝化法和厌氧氨氧化-硝化法两种。

2.化学脱氮法：化学脱氮法是指通过加入化学药剂使污水中的氮污染物发生化学反应，将氮污染物转化为氮气排放。

常用的化学药剂有硫酸铁、硫酸铝等。

这种方法操作简单，但药剂投入量大，处理成本较高。

3.膜法脱氮：膜法脱氮是利用气液界面上的气流驱动气体分子穿透膜，并利用膜的选择性透过性，选择性去除污水中的氮气。

膜法脱氮技术通常包括反渗透法(RO)、气体渗透法(GO)、气体渗透双极渗透法(GPD)等。

二、污水除磷技术1.化学除磷法：化学除磷法是通过加入化学药剂与污水中的磷形成沉淀物，将磷从污水中去除。

常用的化学药剂有氢氧化钙(Ca(OH)2)、氢氧化铝(Al(OH)3)等。

这种方法操作简单，但药剂投入量大，处理成本较高。

2.生物除磷法：生物除磷法是通过调控好氧-缺氧情况下特定微生物的生长环境，促使其在缺氧条件下吸收和积累磷。

常用的生物除磷方法有反硝化除磷法、AO法、高效耐磷生物工艺等。

3.吸附除磷法：吸附除磷法是通过将特定材料引入污水中，利用材料对磷的吸附性能，将污水中的磷吸附到材料表面。

常用的吸附材料有Fe3O4、氧化铝、活性炭等。

4.膜法除磷:膜法除磷是利用膜的选择性透过性，选择性去除污水中的磷。

常见的膜法除磷技术有微滤膜法(MF)、超滤膜法(UF)、纳滤膜法(NF)、反渗透膜法(RO)等。

需要注意的是，不同的工业场所的污水特性各异，其处理过程、工艺选择也会有所不同。

废水脱氮除磷工艺
废水脱氮除磷工艺是一种用于处理含有高浓度氮和磷的废水的技术，旨在减少这些有害污染物的排放，以满足环保标准。

以下是常见的废水脱氮除磷工艺：
1.生物脱氮除磷工艺：
生物脱氮（BNR）：生物脱氮是通过在废水处理系统中引入一些特定的微生物，将废水中的氮转化为氮气的过程。

这通常包括硝化和反硝化两个阶段，其中氨氮首先被氧化成亚硝酸盐，然后转化为氮气。

生物除磷（BPR）：生物除磷是通过引入能够吸附磷的微生物，将废水中的磷物质吸附并沉淀出来的过程。

2.化学脱氮除磷工艺：
化学沉淀：添加化学药剂，如氧化铁、氧化铝等，与废水中的磷形成沉淀物，从而实现除磷的效果。

这一过程通常被称为磷酸盐的化学沉淀。

硝化-脱硝：使用化学方法将废水中的氨氮氧化成硝酸盐，然后再还原成氮气。

3.物理化学脱氮除磷工艺：
生物物理化学一体化工艺：将生物处理、物理处理和化学处理结合在一起，以提高脱氮除磷效果。

膜分离技术：利用膜过滤技术，如超滤、反渗透等，从废水中去除氮和磷。

4.湿地处理：
人工湿地：利用植物和微生物的协同作用，通过湿地过程去除废水中的氮和磷。

自然湿地模拟：模仿自然湿地的生态系统，利用湿地中的植物和微生物去除废水中的有机和无机污染物。

第八章废水的微生物脱氮除磷第一节概述氮、磷是藻类生长的限制因子，水体中氮、磷浓度增高会导致水体的富营养化。

事实上，现在水体富营养化问题越来越严重，据报道，1991年我国共发生赤潮38次，1992年增加至50次，造成鱼类和其他生物大量死亡，对海洋渔业资源造成极大的破坏。

氨态氮排入水体还会因硝化作用而耗去水体中大量的氧造成水体溶解氧下降。

此外，饮用水中硝态氮超过10mg／L会引起婴儿的高铁血红蛋白症。

为此，对于水体中氮、磷的去除已越来越受到重视，许多国家对废水处理厂出水氮、磷都制订了严格的排放标准。

常规的活性污泥法主要去除废水中含碳化合物，而对氮、磷的去除率很低。

鉴于此情况，废水的脱氮除磷技术近年来得到迅速发展。

微生物脱氮除磷技术由于具有处理效果好，处理过程稳定可靠、处理成本低、操作管理方便等优点而得到广泛运用，为水体中氮、磷的去除提供了有效手段。

今后，微生物脱氮除磷技术的发展方向就目前看主要有以下几个方面：1．开发、研制和采用成本低廉，效果稳定的新工艺。

2．微生物除磷工艺如果同时具有脱氮能力将比单纯的除磷工艺具有更大的市场。

脱氮需要较长的停留时间，使系统达到硝化，但系统中NO3－的存在将影响积磷菌的厌氧放磷，泥龄长也会降低除磷效果，所以在一个系统中如何兼顾脱氮除磷，使系统同时达到较好的脱氮除磷效果是一个值得研究的问题。

3．利用微生物技术强化脱氮除磷过程，提高处理效果。

生物脱氮系统中由于硝化细菌世代时间长，容易从系统中流失，受低温等不利的环境条件影响较大，所以常常达不到良好的硝化效果而影响系统的脱氮效率，除了使用生物膜系统外，在活性污泥系统中使用投菌法，即在需要时或定期向系统投加硝化细菌也是一条有效途径。

目前已有研究者在研究硝化菌的大量培养技术。

在生物除磷系统中也可以通过投加积磷菌制剂来提高或保持系统的除磷效果。

第二节微生物脱氮一、发展历程1930年Wuhrmann首先发现，在生物滤池的深处，氮的浓度减小，他还通过试验证明，在生物滤池和曝气池中均可存在硝化作用和反硝化作用，并提出以微生物细胞内物质作为脱氮菌还原硝酸盐的供氢体的微生物脱氮法。

论述利用微生物脱氮除磷的原理引言：环境污染是当今世界面临的一个严重问题，其中水污染是其中之一。

氮和磷是水体中主要的营养盐，但过量的氮和磷会导致水体富营养化，引发一系列环境问题。

为了解决水体中氮和磷的过量问题，科学家们发现利用微生物进行脱氮除磷是一种有效的方法。

本文将详细论述利用微生物脱氮除磷的原理。

一、氮和磷的来源及危害水体中的氮和磷主要来自人类活动，如农业农药、化肥的使用、工业废水排放以及城市污水处理厂的排放等。

这些氮和磷的过量输入会导致水体富营养化，引发水华、藻类繁殖、鱼类大量死亡等问题，破坏水生态系统的平衡。

二、微生物脱氮除磷的原理微生物脱氮除磷是利用一些特定的微生物来将水体中的氮和磷转化为微生物体内的有机物或无机盐，从而达到降低水体中氮和磷浓度的目的。

1. 脱氮原理：微生物脱氮的主要机制有硝化和反硝化。

在水体中，氨氮首先通过氨氧化细菌（AOB）转化为亚硝酸盐，然后亚硝酸盐通过亚硝酸盐氧化细菌（NOB）进一步氧化为硝酸盐。

在反硝化过程中，硝酸盐还原为氮气，并释放到大气中。

通过这两个过程，微生物可以将水体中的氮气转化为氮气，从而实现脱氮。

2. 除磷原理：微生物除磷的主要机制是通过磷酸盐释放和磷酸盐吸附。

在水体中，某些微生物能够分泌酸性多糖物质，通过酸解磷酸盐结合物质，将磷酸盐从沉积物中释放出来，然后通过微生物体内的酸性多糖物质吸附住磷酸盐，从而实现除磷。

三、微生物脱氮除磷的优势与传统的化学方法相比，利用微生物脱氮除磷具有以下优势：1. 环境友好：微生物脱氮除磷不需要使用化学药剂，不会产生有害物质，对环境污染小。

2. 经济效益高：微生物脱氮除磷的建设和运行成本相对较低，适合大规模应用。

3. 高效稳定：微生物脱氮除磷的效率高，能够在较短时间内将水体中的氮和磷降低到安全浓度。

4. 可持续发展：微生物脱氮除磷是一种可持续发展的技术，微生物可以通过自我繁殖和生长来维持系统的稳定性。

四、微生物脱氮除磷的应用案例微生物脱氮除磷技术已经在实际应用中取得了一定的成果。

废水脱氮除磷原理
废水脱氮除磷是一种常用的废水处理方法，该方法通过物理、化学或生物等方式，将废水中的氮和磷去除，以达到净化废水、保护水环境的目的。

废水脱氮的原理主要通过氧化还原反应来实现。

在废水处理过程中，氧化剂（如氧气、臭氧等）被引入到废水中，与废水中的氮物质发生反应。

氧化剂可以将氮物质氧化成为更容易去除的形态，如将氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐。

然后，通过一系列的反应和处理，将氧化后的产物从废水中去除。

废水除磷的原理主要是通过化学沉淀、生物吸附或沉淀和生物两种方式来实现。

化学沉淀是指向废水中加入化学药剂，使废水中的磷与药剂发生反应，形成不溶于水的沉淀物，从而达到去除磷的目的。

生物吸附是指利用微生物或植物等生物体的吸附能力，将废水中的磷物质吸附到生物体的表面或细胞内部。

沉淀和生物两种方式常常结合使用，以增加废水除磷的效果。

综上所述，废水脱氮除磷主要是通过氧化和沉淀、吸附等方式来实现的。

通过选择适当的处理方法、调整工艺参数和控制操作条件，可以高效地脱除废水中的氮和磷，保护水资源，减少污染。

生物脱氮除磷工艺及研究随着水体富营养化问题的日渐突出，污水综合排放标准日趋严格，污水处理技术逐渐从以单一去除有机物为目的的阶段进入既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段。

生物脱氮除磷技术是经济' 高效的脱氮除磷技术，在污水处理领域已得到广泛的应用。

1反硝化除磷机理生物脱氮除磷主要是利用反硝化达到除磷的目的。

生物脱氮除磷是在厌氧/缺氧环境的交替运行的条件下，易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物，该微生物能利用氧气或硝酸根作为电子受体，通过他们的代谢作用同时完成过量吸磷和反硝化过程而达到除磷脱氮的目的。

对于反硝化除磷现象研究者们提出了两种假说来进行解释：(1) 两类菌属学说，即生物除磷系统中的聚磷菌(PAO)可分为两类菌属，其中一类PAO只能一氧气作为电子受体，而另一类则既能以氧气又能以硝酸盐作为电子受体，因此他们在吸磷的同时能进行反硝化；(2) 一类菌属学说，即在生物除磷系统中只存在一类PAQ他们在一定的程度上都具有反硝化能力，该能力能否表现出来关键在于厌氧/缺氧这种交替运行的环境条件是否得到了强化。

而J.Y.Hu等通过试验发现厌氧/缺氧SBR系统中存在一类能以氧气'硝态氮' 和亚硝态氮作为电子受体的聚磷微生物，因此他将厌氧/缺氧型反硝化聚磷污泥系统的两类微生物的两类微生物菌属假说扩增到三类微生物菌属；第三类就是既能够以氧气和硝酸盐氮，也能以亚硝酸盐氮作为电子受体的类聚磷微生物。

通过总结可以确立的反硝化除磷机理: 反硝化除磷菌作为兼性厌氧细菌可以通过厌氧/缺氧条件的驯化培养大量富集；在缺氧条件下能产生分别或同时利用氧气，亚硝酸盐、硝酸盐作为电子受体的DPBo并且通过胞内PHB和糖原质的生物代谢作用来过量吸收磷，其代谢作用与传统PAO相似。

DPB体内包含3类内聚物：PHB糖原和聚磷颗粒。

首先在厌氧条件下，DPBS过厌氧释放磷获取能量体内合成PHB在缺氧条件下DPB可利用3种物质作为电子受体完成磷的摄取，同时完成反硝化过程，PHB 消耗和聚磷颗粒的生长同时进行。

生活污水除磷剂使用方法-美星环保城市生活污水中通常含有一定浓度的氮磷等营养物质，一部分磷能够通过二级生化处理去除，但由于生活污水中的磷浓度往往比活性污泥生长所需的浓度高2- 5倍，因此污水中仅有40%〜60%的磷能被微生物去除，在同一生物处理过程中，脱氮和除磷往往相互抑制，一般的二级生物处理较难使两者同时达到理想的去除效果，而已知的添加化学药剂的除磷方法，多采用主流加药,即将药剂加在曝气池中,往往存在动力消耗大，好氧区产泥量多等问题因此采用上流式厌氧污泥床（UASB）-接触氧化二级生物处理，使生物处理以脱氮为主,并去除大部分的CODcr和BOG,后接化学混凝除磷的处理工艺厌氧污泥床运行成本低，基本抵消了因化学除磷而增加的费用。

将生物脱氮与化学除磷相结合,能有效地改善出水水质，并有利于污水回用。

生活污水中的磷大部分是溶解状的无机化合磷,主要来自洗涤剂的正磷酸盐和稠环磷酸盐，其小部分是以溶解和非溶解状态存在的有机化合磷稠环磷酸盐〇^ )和有机化合磷(核酸)一般在生物处理中可转化为正磷酸盐[1]。

(如P3这里美星为大家讲解除磷剂应用除磷的影响因素：1、搅拌速度当除磷剂投加量为30ppm、50ppm时，对pH 6. 8,总磷 4. 39mg/L的水样,较高的搅拌速度值使TP的去除率分别提高了 21%、15%;当除磷剂投加量大于50ppm时，搅拌速度的改变对TP的去除影响不大，两种搅拌条件对TP的去除率均在90%以上这是由于除磷投加量较低时，较强的搅拌速度可以促进除磷剂的水解，增加分子间碰撞结合的机会，提高 TP的去除率;当除磷剂投加量较高时，水解过程较快且较容易与磷结合，而受搅拌条件的影响相对较小。

2、PH值除磷剂对TP的去除率随pH升高而升高，在 pH值为6. 8〜9的范围内，TP 的去除率均在90%以上,最佳的pH值在7.5左右，因为在此pH范围内，除磷剂的水解产物能有效地结合水中的磷酸根离子，并生成稳定的具有良好的吸附作用的羟基磷酸盐络合物，使TP的去除率提高。