反硝化深床滤池打印版教育课件

反硝化深床滤池脱氮机理
反硝化深床滤池是一种利用微生物的作用将污水中的硝酸盐还原为氮气的脱氮技术。

其机理如下：
1. 反硝化菌生长：在深床滤池中存在着大量的反硝化菌，它们能够利用有机物和硝酸盐作为电子供体和受体进行代谢活动。

这些菌类会在滤床中形成一个活性生物膜，称为生物膜。

2. 有机物降解：有机物通过底部排入滤床中，在生物膜上被反硝化菌降解为无机氮物质。

这些无机氮物质包括亚硝酸盐和氨气。

3. 亚硝酸盐还原：反硝化菌将亚硝酸盐还原为氮气。

亚硝酸盐在生物膜中被还原为氮气是一个复杂的过程，需要一系列的反应和酶的参与。

其中一个重要的反应是通过硝酸还原酶将亚硝酸盐还原为氮气。

4. 氨气转化：一部分亚硝酸盐也可进一步转化为氨气。

相比于其他生物脱氮过程，这一步骤在反硝化深床滤池的脱氮中起到了重要作用。

通过以上的反应过程，反硝化深床滤池能够有效地将污水中的硝酸盐还原为氮气，从而实现脱氮的效果。

这种脱氮技术在处理污水中的氮污染方面具有较高的效果和适用性。

反硝化滤池1.反硝化深床滤池工艺1.1反硝化工艺原理反硝化反应（denitrification）反硝化反应是由一群异养型微生物完成的生物化学过程。

在缺氧(不存在分子态溶解氧)的条件下，将亚硝酸根和硝酸根还原成氮气、一氧化氮或氧化二氮。

参与反硝化过程的微生物是反硝化菌。

反硝化菌属兼性菌，在自然环境中几乎无处不在，在废水处理系统中许多常见的微生物都是反硝化细菌，如变形杆菌属(Proteus) 、微球菌属(Micrococcus) 、假单胞菌属(Pseudomonas) 、芽抱杆菌属(Bacillus) 、产碱杆菌属(Alcaligenes) 、黄杆菌属(Fla vobacter) 等，它们多数是兼性细菌。

当有溶解氧存在时，反硝化菌分解有机物利用分子态氧作为最终电子受体。

在无溶解氧的情况下，反硝化菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N5+和N3+作为能量代谢中的电子受体，O2-作为受氢体生成H2O 和OH-碱度，有机物作为碳源及电子供体提供能量并被氧化稳定。

生物反硝化过程可用以下二式表示：2NO2-十6H( 电子供体有机物) 一→ N2十2H2O 十20H- (2-1)2NO3-十9H( 电子供体有机物) 一→ N2十3H2O 十30H- (2-2) 反硝化过程中亚硝酸根和硝酸根的转化是通过反硝化细菌的同化作用和异化作用来完成的。

同化作用是指亚硝酸根和硝酸根被还原成氨氮，用来合成新微生物的细胞、氮成为细胞质的成分的过程。

异化作用是指亚硝酸根和硝酸根被还原为氮气、一氧化氮或一氧化二氮等气态物质的过程，其中主要成分是氮气。

异化作用去除的氮约占总去除量的70-75% 。

反硝化过程的产物因参与反硝化反应的做生物种类和环境因素的不同而有所不同。

例如，pH 值低于7.3 时，一氧化二氮的产量会增加。

当游离态氧和化合态氧同时存在时，微生物优先选择游离态氧作为含碳有机物氧化的电子受体。

因此，为了保证反硝化的顺利进行，必须确保废水处理系统反硝化部分的缺氧状态。

第期反硝化深床滤池 RUSER redacted on the night of December 17,2020第40期：反硝化深床滤池反硝化深床滤池简介反硝化深床滤池(Tetra Denite)是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元，是独特的领先全球的脱氮及过滤并举的先进处理工艺。

反硝化深床滤池采用2-3mm石英砂介质滤料，滤床深度通常为，滤池可保证出水SS低于5mg/L以下。

绝大多数滤池表层很容易堵塞或板结，很快失去水头，而反硝化深床滤池独特的均质石英砂允许固体杂质透过滤床的表层，深入滤池的滤料中，达到整个滤池纵深截留固体物的优异效果。

反硝化深床滤池工艺流程反硝化深床滤池池体池体如最上端图片和下图所示，采用狭长廊道使进水更加均匀；特殊的滤砖结构使滤池反冲洗效果良好；反硝化过程中产生的氮气会使过滤产生气阻，通过驱逐氮气，确保滤池运行效果；运行模式在外加碳源情况下，则为具有反硝化功能的深床反硝化滤池，可以去除TN、SS和TP。

取消外加碳源情况下，则为深床滤池，可以同时去除SS和TP。

滤料高比重滤料：最低高等级硅砂：6*9目，直径范围~均匀系数小于：球形度：莫氏硬度：6~7反硝化深床滤池工艺技术特点及优势 1) 单池完成反硝化过程与过滤过程，可同时去除SS、TP 和TN；2) 工艺灵活、技术先进、运行成本低；3) 反硝化深床滤池，占地面积小；4) 结构简单，操作简单，全自动控制；5) 投资成本低，易于维护；6) 前端结合BAF工艺等其他硝化工艺，可达到同时去除氨氮、总氮、SS、总磷效果；7) 可达到以下出水水质标准：NO3-N≤1mg/l，TN≤3mg/l，NTU≤2，SS≤5mg/l，每去除1mg/l NO3-N甲醇耗量。

反硝化深床滤池原理反硝化深床滤池（Denitrification Deep Bed Filter）是一种常用于处理污水中含氮化合物的生物反应器。

其原理是利用特定的微生物群落将污水中的硝酸盐（NO3-）还原为氮气（N2），从而达到去除氮化合物的目的。

反硝化深床滤池通常由一个深度较大的滤料床和一个用于供氧的空气分配系统组成。

滤料床通常由颗粒状的材料构成，如沙子、砾石或聚合物颗粒。

这些滤料提供了大量的表面积，为微生物的附着和生长提供了良好的环境。

在反硝化过程中，污水首先通过滤料床，滤料床中的微生物将硝酸盐还原为亚硝酸盐（NO2-）。

亚硝酸盐接着被进一步还原为一氧化氮（NO）和氮气（N2）。

这些反应是通过厌氧细菌和反硝化细菌催化完成的。

为了提供适宜的生长环境，滤料床中的微生物需要充足的有机碳源和适宜的温度。

有机碳源可以通过在进水中添加外源性有机物来提供。

此外，温度也是一个重要的因素，反硝化细菌的活性通常在20-30摄氏度之间最高。

为了保证反硝化反应的进行，滤料床中的氧气含量需要控制在较低水平。

这可以通过空气分配系统来实现，系统会将空气均匀地分配到滤料床的底部。

在底部，空气与滤料床中的水和微生物发生接触，氧气会被微生物消耗，从而形成一个缺氧的环境。

除了氮化合物的去除，反硝化深床滤池还可以同时去除污水中的有机物和悬浮物。

由于滤料床提供了大量的表面积，微生物在附着在滤料上形成生物膜，这个生物膜可以有效地去除有机物和悬浮物。

反硝化深床滤池具有结构简单、运行稳定、处理效果好等优点。

它在城市污水处理厂、工业废水处理厂以及农村生活污水处理等领域得到了广泛应用。

然而，反硝化深床滤池也有一些限制，如对温度和有机碳源的敏感性，以及滤料床堵塞和气体堆积的问题。

反硝化深床滤池是一种高效去除污水中氮化合物的生物反应器。

通过合理控制滤料床中的微生物群落、有机碳源和氧气供应等因素，可以实现稳定的反硝化反应，达到对污水中氮化合物的去除目标。

1.反硝化深床滤池工艺1.1反硝化工艺原理反硝化反应（denitrification）反硝化反应是由一群异养型微生物完成的生物化学过程。

在缺氧(不存在分子态溶解氧)的条件下，将亚硝酸根和硝酸根还原成氮气、一氧化氮或氧化二氮。

参与反硝化过程的微生物是反硝化菌。

反硝化菌属兼性菌，在自然环境中几乎无处不在，在废水处理系统中许多常见的微生物都是反硝化细菌，如变形杆菌属(Proteus) 、微球菌属(Micrococcus) 、假单胞菌属(Pseudomonas) 、芽抱杆菌属(Bacillus) 、产碱杆菌属(Alcaligenes) 、黄杆菌属(Fla vobacter) 等，它们多数是兼性细菌。

当有溶解氧存在时，反硝化菌分解有机物利用分子态氧作为最终电子受体。

在无溶解氧的情况下，反硝化菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N5+和N3+作为能量代谢中的电子受体，O2-作为受氢体生成H2O 和OH-碱度，有机物作为碳源及电子供体提供能量并被氧化稳定。

生物反硝化过程可用以下二式表示：2NO2-十6H( 电子供体有机物) 一→N2十2H2O 十20H- (2-1)2NO3-十9H( 电子供体有机物) 一→N2十3H2O 十30H- (2-2) 反硝化过程中亚硝酸根和硝酸根的转化是通过反硝化细菌的同化作用和异化作用来完成的。

同化作用是指亚硝酸根和硝酸根被还原成氨氮，用来合成新微生物的细胞、氮成为细胞质的成分的过程。

异化作用是指亚硝酸根和硝酸根被还原为氮气、一氧化氮或一氧化二氮等气态物质的过程，其中主要成分是氮气。

异化作用去除的氮约占总去除量的70-75% 。

反硝化过程的产物因参与反硝化反应的做生物种类和环境因素的不同而有所不同。

例如，pH 值低于7.3 时，一氧化二氮的产量会增加。

当游离态氧和化合态氧同时存在时，微生物优先选择游离态氧作为含碳有机物氧化的电子受体。

因此，为了保证反硝化的顺利进行，必须确保废水处理系统反硝化部分的缺氧状态。

1、反硝化深床滤池工艺1、1反硝化工艺原理反硝化反应(denitrificatioｎ)反硝化反应就是由一群异养型微生物完成得生物化学过程。

在缺氧(不存在分子态溶解氧）得条件下,将亚硝酸根与硝酸根还原成氮气、一氧化氮或氧化二氮。

参与反硝化过程得微生物就是反硝化菌。

反硝化菌属兼性菌,在自然环境中几乎无处不在，在废水处理系统中许多常见得微生物都就是反硝化细菌,如变形杆菌属(Ｐroteus) 、微球菌属(Microｃoｃcuｓ) 、假单胞菌属(Ｐseudoｍｏnas）、芽抱杆菌属（Bａcｉllｕs)、产碱杆菌属(Alcaligeｎes) 、黄杆菌属（Fla voｂacｔｅr）等,它们多数就是兼性细菌。

当有溶解氧存在时,反硝化菌分解有机物利用分子态氧作为最终电子受体。

在无溶解氧得情况下,反硝化菌利用硝酸盐与亚硝酸盐中得Ｎ５+与N3+作为能量代谢中得电子受体, O2-作为受氢体生成H２O 与OH-碱度，有机物作为碳源及电子供体提供能量并被氧化稳定。

生物反硝化过程可用以下二式表示:2NＯ2－十6H(电子供体有机物) 一→N2十2H2O 十２0H－（2-１) 2NO3-十9Ｈ( 电子供体有机物）一→Ｎ2十3H2O 十３0H－(2-２) 反硝化过程中亚硝酸根与硝酸根得转化就是通过反硝化细菌得同化作用与异化作用来完成得。

同化作用就是指亚硝酸根与硝酸根被还原成氨氮,用来合成新微生物得细胞、氮成为细胞质得成分得过程。

异化作用就是指亚硝酸根与硝酸根被还原为氮气、一氧化氮或一氧化二氮等气态物质得过程,其中主要成分就是氮气。

异化作用去除得氮约占总去除量得7０-７5% 。

反硝化过程得产物因参与反硝化反应得做生物种类与环境因素得不同而有所不同。

例如, pH 值低于7、3 时,一氧化二氮得产量会增加。

当游离态氧与化合态氧同时存在时，微生物优先选择游离态氧作为含碳有机物氧化得电子受体。

因此,为了保证反硝化得顺利进行,必须确保废水处理系统反硝化部分得缺氧状态。

反硝化深床滤池简介与原理✧反硝化滤池简介反硝化深床滤池是集生物脱氮及过滤功能合二为一的处理单元，是业界认可度较高的脱氮及过滤并举的先进处理工艺。

1969年世界上第一个反硝化滤池诞生。

近40年来反硝化滤池在全世界有数百个系统在正常运行。

滤料采用2～3mm石英砂介质，滤床深度通常为1.83m，滤池可保证出水SS低于5mg/L以下。

绝大多数滤池表层很容易堵塞或板结，很快失去水头，而独特的均质石英砂允许固体杂质透过滤床的表层，深入滤池的滤料中，达到整个滤池纵深截留固体物的优异效果。

✧工艺流程图4-1 反硝化深床滤池工艺流程图✧反冲洗流程无论在深床滤池模式还是在反硝化深床滤池运行模式，滤池均需反冲洗，将截留和生成的固体排出。

反冲洗流程通常需要三个阶段：①气洗；②气水联合反洗；③水洗或漂洗。

✧滤池组成反硝化深床滤池结构简单，安装方便，滤池内无活动部件，滤料无流失，终身无需维护。

主要组件如下：A.滤料硬硅质砂，圆形尺寸范围2-3mmB.砾层圆形硬硅质砂尺寸范围3-40mmC.滤砖提供超强的反冲洗气水分配性能D.进气管当需要进气管配置时，不锈钢的进气管能够提供均匀的反冲洗气分配E.堰板使滤池与反冲洗水槽分开，为进水和反冲洗出水的均匀分配提供条件F.控制系统专为控制滤池的各种设备而开发的控制系统。

G.阀门自动和手动的阀门控制水和空气的进出H.碳源存储和供给系统通常设计为乙酸钠或乙酸，根据进入滤池的硝酸氮量来控制碳源投加量I.反冲洗泵为滤池提供反冲洗水，用于反冲洗滤料和驱氮。

J.鼓风机为滤池提供反冲洗空气来源，用于反冲洗滤料。

✧功能组件反硝化深床滤池结构简单实用，集多种污染物去除功能于一个处理单元，包括对悬浮物、TN和TP均有相当好的去除效果。

现有的运行经验表明，在无需化学加药除磷的情况下，可以满足出水水质BOD<5mg/L，SS<5mg/L，TN<3mg/L，TP<1mg/L。

在进行化学除磷的情况下，出水TP<0.3mg/L。

沃尔德斯深床反硝化滤池技术介绍我国已经开始执行新的城镇污水处理厂排放标准，新的标准不仅对以BOD、COD、SS提出严格的处理要求，同时对氮、磷等富营养物质提出更严格的标准。

由于排放标准的提高，许多污水处理厂由于最初设计没有深度处理设施的原因，原有的处理单元已无法满足现有污水处理厂出水达标排放的要求。

深床反硝化滤池功能上正好满足污水处理厂提标改造出水技术要求，因此也有了广大的应用市场，且需求将呈现爆发式增长。

工艺机理深床反硝化滤池将生物膜微生物反硝化工艺与过滤分离工艺有机结合，构成新型污水深度处理工艺，即“弥补”活性污泥工艺“不足”，又满足国家新排放标准。

该工艺主要工作原理为过滤、吸附和生物代谢。

反硝化深床滤池以天然海砂填料为载体，当污水流过时，在滤池内部海砂填料形成缺氧环境，利用滤料上所附的生物膜中高浓度的活性微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反应器内沿水量方向食物链的分级捕食作用，实现截留大量的微生物（SS）、反硝化脱氮及其他污染物的高效去除。

此外深床滤池过滤时，可以投加聚合氯化铝等混凝剂，采用微絮凝直接过滤的方式，利用滤池独特的扰流效果完成絮凝和SS及磷酸盐的截留。

根据有机碳源的不同，反硝化速率可以分为三个不同的速率阶段。

第一阶段：在5~15min内，反硝化速率为50mg/(L•h)，该阶段利用易生物降解的可溶性有机物作为碳源。

第二阶段：速率为16mg/(L·h)，用不溶或复杂的可溶性有机物作碳源，这一阶段一直延续到外部碳源用尽为止。

第三阶段：反硝化速率为 5.4mg/(L·h)，用微生物内源代谢产物作碳源。

控制反硝化的速率在第一阶段，保证停留时间，增加的碳源即可被充分利用，甚至部分难分解的有机物也被当做碳源被利用，但是第三阶段避免发生，以免反硝化微生物减少，出水水质降低。

深床反硝化滤池结构深床反硝化滤池由下到上的主要结构依次为滤砖、承托层、滤料。