污水生物脱氮除磷新工艺文稿演示
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OAO脱氮除磷工艺一、工艺流程图二、工艺流程说明OAO工艺是在传统AO工艺之前增加一级预曝气池,改良而成的一种新型脱氮除磷工艺。
废水首先进入预曝气池,不仅能够有效去除其中的大量有机物,而且提供的好氧条件还能够降解废水中的有毒有害物质,如硫化物、硫氰酸根、酚等,从而为后续的生物脱氮工艺提供相对良好的条件,保证脱氮过程的顺利进行。
经预曝气池和初沉池处理的废水与回流活性污泥相混合进入反应池。
活性污泥在厌氧池进行磷的释放,混合液中磷的浓度随废水在厌氧池的停留时间的增长而增加,接着废水流入好氧池,活性污泥进行磷的摄取,混合液中磷的浓度随污水在厌氧池的停留时间的增长而减少。
废水最后经二沉池进行固液分离后排放,沉淀的污泥一部分进行回流,剩余的排放。
三、工艺特点预曝气池的DO浓度和COD去除效果直接影响着后续反应的进行。
曝气量过高,一方面,不可避免破坏后续缺氧环境,影响反硝化效果;另一方面,过高的溶解氧使得原水COD 的大量去除,导致后续反硝化过程碳源不足。
曝气量过低,则废水中的有毒有害物质难以有效去除,对后续反应造成不理影响。
因此,科学合理的控制预曝气池的曝气量,对保证良好的脱氮效果意义重大。
双泥法多点进水OAO工艺在常规的A/O前增设曝气池,可对进水中的COD进行初步降解,为后续O段硝化菌的低负荷培养创造适宜的条件和环境,提高硝化效率进而提高反硝化效率;同时通过科学分配进水点位及进水水量,为反硝化菌及聚磷菌提供充足的碳源,从而提高反硝化和除磷效率;双泥法还可有效缓和单泥法脱氮除磷对碳源的竞争。
此外,二沉池可与OAO主体合建,占地面积小,投资低,一体化设置,可实现设备产业化。
四、OAO工艺的研究现状汤清泉等通过对比,研究了AAO工艺和OAO工艺在不同有机负荷和碳氮比的条件下,对焦化废水的处理效果。
试验结果表明:2种工艺处理焦化废水对有机物和含氮物质去除均表现出良好的效果;针对这两种工艺,有机负荷和废水中难降解物质的高低对有机物的去除效果起决定性作用,其中,AAO 工艺对难降解物质有更好的降解效果,而OAO工艺则具有更好的抗冲击负荷稳定性;进水C/N 是决定这两工艺对总氮去除效果的关键,低C/N 废水宜采用AAO工艺,而高C/N废水宜采用OAO工艺。
第十八章城市污水的深度处理一、氮的去除1. 机理硝化:氨氮——硝酸盐+亚硝酸盐(氧的存在)+水+氢根(消耗碱度)作用菌:硝化细菌(硝酸盐菌和亚硝酸盐菌)特点:化能自养,专性好氧,生长率低,对环境条件敏感适宜条件:温度,20-30摄氏度,(15度以下下降,5度以下停止)DO,2mg/L以上,小于2抑制,小于1.0mg/L完全抑制PH,7-8(为什么图18-4,6中要加碱)营养,BOD5/TKN低较好,为什么?反硝化:硝酸盐及亚硝酸盐——二氧化碳+氮气+水+氢氧根作用菌:反硝化菌(硝酸还原菌+亚硝酸还原菌)特点:异养兼性菌,需要有机碳的存在(且易于生化),温度范围较宽适宜条件:温度,5-40摄氏度(15度以下下降)pH,6.5-7.5DO,小于0.5mg/L较好,高于0.5脱氮效率明显下降营养,BOD5/TKN>3-5,提问:三种工艺碳源?本身、原水、外加2. 工艺分解Barth三段法:有机物氧化+硝化(合并)+反硝化,沉淀系统和污泥回流系统独立反硝化碳源:外加碳源(甲醇)硝化:碱的投加Bardenpho:缺氧1+好氧1+缺氧2+好氧2+沉淀缺氧1:碳源为原水,硝酸盐氮来自于好氧池回流混合液缺氧2:碳源为内源呼吸碳源好氧1:去除有机物,硝化产生硝酸盐供反硝化作用好氧2:吹脱氮气——防止污泥上浮缺氧——好氧:反硝化前置(Bardenpho前一半工艺),广泛采用缺氧:碳源为原水,硝酸盐氮来自于好氧池回流混合液污泥上浮可能原因?后二者均无需投加碱度,为什么?反硝化作用产生氢氧根离子,直接进入硝化池中补充碱度内回流NR(内循环):混合液回流量与入流污水量之比,典型城市污水300-500%外回流:回流污泥与混合液MLSS之比3. 新型工艺原则:控制DO(不同段停留时间)、营养、碱度、pH、内回流(碳源)、污泥回流、温度等氧化沟、SBRA-O:缺氧-好氧(anoxic-aerobic)如果将A段控制在厌氧状态,则为厌氧-好氧(anaerobic-aerobic),控制一定参数,即可脱氮,又可除磷二、磷的去除1. 机理聚磷菌的聚磷作用,兼性细菌,磷——磷酸盐(有机磷转化)厌氧:有机物质(厌氧转化为乙酸苷)——聚磷菌吸收储存作为营养源(PHB)——同时释放分解磷酸盐,获得能量以便生存好氧:PHB好氧分解——能量——吸收磷酸盐——剩余污泥排放特点:厌氧放磷越多——合成PHB越多——好氧聚磷越多1.0mg放磷——2.0-2.4mg吸收磷适宜条件:有机物的可生化性、泥龄(7-10天,避免硝化可增大排泥)、回流比(50-70%)水力停留时间(厌氧1.5-2.0h,好氧4-6h)DO(厌氧段0.2mg/L以下,好氧段2.0-3.0mg/L以上,为什么?)营养BOD5/TP>20,SBOD5>10(TP<1mg/L),SBOD5>20(TP<0.5mg/L)碳源为低级脂肪酸(如厌氧上清液),为什么?pH 低利于释放,高利于吸收,6.5-8.0温度5-352. 工艺分解A-O法Phostrip法:常规活性污泥(主路)+厌氧放磷+上清液化学沉淀(回流污泥过程,旁路)回流污泥厌氧放磷后+进水——曝气池吸收磷三、生物脱氮除磷1. 工艺A-A-O:厌氧——缺氧——好氧OW ASA:厌氧上清液回流到厌氧或缺氧段,促进放磷或反硝化,为什么能?改进Bardenpho:厌氧——缺氧——好氧——缺氧——好氧,A—A-O—A-O串联UCT工艺:回流系统改变——提供缺氧池中的硝酸盐——弥补厌氧池中污泥的流失焦点:增加厌氧段SBR:进水——好氧分解有机物——厌氧发酵、反硝化——停止搅拌、厌氧放磷——曝气,硝化、吸收磷——停止曝气,静止沉淀2. 影响因素脱氮除磷分别需要低负荷高泥龄(硝化);高负荷低泥龄,为什么?F/M 0.1-0.18kgBOD5/kgMLVSS dMCRT 8-15d水力停留时间厌氧1-2h 缺氧1.5-2.0h 好氧6h以上内回流和外回流300-500%,50-100%(最低,避免过多硝酸盐进入厌氧段,干扰磷的释放,为什么硝酸盐会干扰磷的释放?反硝化菌活性增强,聚磷菌活性降低)BOD5/TKN >4.0(甲醇)BOD5/TP>20(低级脂肪酸)DO 厌氧0.2以下,缺氧0.5以下,好氧2-3之间PH 7.0以上,<6.5,可投加石灰温度高对于硝化有利,低对于除磷有利,需具体问题具体分析ORP氧化还原电位——在线控制,厌氧<-250mV,缺氧-100,好氧40DO,硝酸盐——ORP(正相关),磷酸盐——ORP(负相关)。