生物脱氮除磷的原理与工艺设计

生物脱氮除磷原理及工艺 1 引言氮和磷是生物的重要营养源,随着化肥、洗涤剂和农药普遍使用,天然水体中氮、磷含量急剧增加,水体中蓝藻、绿藻大量繁殖,水体缺氧并产生毒素,使水质恶化,对水生生物和人体健康产生很大的危害;然而, 我国现有的城市污水处理厂主要集中于有机物的去除,污废水一级处理只是除去水中的沙砾及悬浮固体；在好氧生物处理中,生活污水经生物降解,大部分的可溶性含碳有机物被去除;同时产生N NH -3、N NO --3和-34PO 和-24SO ,其中25%的氮和19%左右的磷被微生物吸收合成细胞,通过排泥得到去除；二级生物处理则是去除水中的可溶性有机物,能有效地降低污水中的5BOD 和SS , 但对N 、P 等营养物只能去除10%～ 20% , 其结果远不能达到二级排放标准;因此研究开发经济、高效的, 适于现有污水处理厂改造的脱氮除磷工艺显得尤为重要;2 生物脱氮除磷机理生物脱氮机理污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上,先利用好氧段经硝化作用,由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将氨氮通过反硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮,即,将3NH 转化为N NO --2和N NO --3;在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气,即,将N NO --2经反亚硝化和N NO --3经反硝化还原为氮气,溢出水面释放到大气,参与自然界氮的循环;水中含氮物质大量减少,降低出水的潜在危险性,达到从废水中脱氮的目的1;错误!硝化——短程硝化：O H HNO O NH 22235.1+→+硝化——全程硝化亚硝化+硝化：O H HNO O NH 22235.1+−−−→−+亚硝酸菌错误!反硝化——反硝化脱氮：O H H CO N OH CH CH HNO 2222333][222+++→+ 反硝化——厌氧氨氧化脱氮：O H N HNO NH 22232+→+反硝化——厌氧氨反硫化脱氮：O H S N SO H NH 2242342++→+废水中氮的去除还包括靠微生物的同化作用将氮转化为细胞原生质成分;主要过程如下：氨化作用是有机氮在氨化菌的作用下转化为氨氮;硝化作用是在硝化菌的作用下进一步转化为硝酸盐氮;其中亚硝酸菌和硝酸菌为好氧自养菌,以无机碳化合物为碳源,从+4NH 或-2NO 的氧化反应中获取能量;其中硝化的最佳温度在纯培养中为25-35 ℃,在土壤中为30-40 ℃,最佳pH 值偏碱性;反硝化作用是反硝化菌大多数是异养型兼性厌氧菌,DO< mg/L 在缺氧的条件下,以硝酸盐氮为电子受体,以有机物为电子供体进行厌氧呼吸,将硝酸盐氮还原为2N 或-2NO ,同时降解有机物2;生物除磷原理磷在自然界以2 种状态存在：可溶态或颗粒态;所谓的除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离;废水在生物处理中,在厌氧条件下,聚磷菌的生长受到抑制,为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐,同时产生利用废水中简单的溶解性有机基质所需的能量,称该过程为磷的释放;进入好氧环境后,活力得到充分恢复,在充分利用基质的同时,从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐,从而完成聚磷的过程;将这些摄取大量磷的微生物从废水中去除,即可达到除磷的目的3;聚磷菌在厌氧条件下,分解体内的多聚磷酸盐产生ATP,利用ATP 以主动运输方式吸收产酸菌提供的三类基质进入细胞内合成PHB;与此同时释放出-34PO 于环境中1; 好氧吸磷过程聚磷菌在好氧条件下,分解机体内的PHB 和外源基质,产生质子驱动力将体外的-34PO 输送到体内合成ATP 和核酸,将过剩的 -34PO 聚合成细胞贮存物：多聚磷酸盐异染颗粒; 3 生物脱氮除磷工艺从生物脱氮除磷的机理分析来看,生物脱氮除磷工艺基本上包括厌氧、缺氧、好氧3 种状态,这3个不同的工作状态可以在空间上进行分离,也可以在时间上进行分离;近年来,随着对生物脱氮除磷的机理研究不断深入,以及各种新材料、新技术、新设备的不断运用,衍生出了许多新的生物脱氮除磷工艺,其中典型的几种处理工艺如下;SBR 工艺SBR 工艺是一种新近发展起来的新型处理废水的工艺,即为序批式好氧生物处理工艺,其去除有机物的机理在于充氧时与普通活性污泥法相同,不同点是其在运行时,进水、反应、沉淀、排水及空载5个工序,依次在一个反应池中周期性运行,所以该法不需要专门设置二沉池和污泥回流系统,系统自动运行及污泥培养、驯化均比较容易;该法处理焦化废水有着独有的优势：一是不要空间分割,时序上就能创造出缺氧和好氧的环境,即具有A ／O 的功能,十分有利于氨氮和COD 的去除;二是该法的沉淀是一种静止的沉淀,对污泥沉淀性能不好的废水,固液分离效果非常明显;三是该法可以省去二沉池,其占地面积相对要小一些;自动控制系统的发展和完善,为SBR 工艺的应用提供的物质基础;但因为SBR 是间歇运行的,为了解决连续进水问题,至少需要设置两套SBR 设施,进行切换运行;SBR 工艺流程图见图14;CAST 工艺CAST 实际上是一种循环SBR 活性污泥法,应器中活性污泥不断重复曝气和非曝气过程,生物反应和泥水分离在同一池内完成,与SBR 同样使用滗水器;污水首先进入选择器,污水中溶解性的有机物通过生物作用得到去除,回流污泥中硝酸盐也此时得到反硝化；然后进入厌氧区,此时为微生物释磷提供条件；第三区为主曝气区,主要进行BOD 降解,同时硝化反硝化;CAST 选择器设置在池首,防止了污泥膨胀; 3．3 MSBR 工艺连续流序批式活性污泥法工艺ModifiedSequencing Batch Reactor,简称MSBR;首先,污水进入厌氧池,回流活性污泥中的聚磷菌在此充分释磷,然后混合液进入缺氧池反硝化;反硝化后的污水进入好氧池,有机物在好氧条件下被降解,活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR,澄清后上清液排放;此时另一边的SBR 在回流量的条件下进行反硝化、硝化或静置预沉;回流污泥首先进入浓缩池浓缩,上清液直接进入好氧池,而浓缩污泥进入缺氧池;这样,一方面可以进行反硝化,另一方面可先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐,为随后进行的厌氧释磷提供更为有利的条件;CAST 综合了以往除磷脱氮工艺的优点,保证了各污染物质降解的最大速率环境,去除有机污染物效率更高,脱氮除磷效果更好A/2工艺OA/2工艺传统OA/2工艺或称AAO工艺,在一个处理系统中同时具有厌氧区、缺氧区、好氧区,能够同时作到脱氮、O除磷和有机物的降解,其工艺流程见图2;污水进入厌氧反应区,同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥,聚磷菌在厌氧条件下释磷,同时转化易降解COD、VFA为PHB,部分含氮有机物进行氨化;污水经过第一个厌氧反应器以后进入缺氧反应器,本反应器的首要功能是进行脱氮;硝态氮通过混合液内循环由好氧反应器传输过来,通常内回流量为2~4倍原污水流量,部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除;混合液从缺氧反应区进入好氧反应区,混合液中的COD浓度已基本接近排放标准,在好氧反应区除进一不降解有机物外,主要进行氨氮的硝化和磷的吸收,混合液中硝态氮回流至缺氧反应区,污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除;该工艺流程简洁,污泥在厌氧、缺氧、好氧环境中交替运行,丝状菌不能大量繁殖,污泥沉降性能好5;它将厌氧段、缺氧段放在工艺的第一级, 充分发挥了厌氧菌群承受高浓度、高有机负荷能力的优势, 处理效果较好, 产生的污泥较一般的生物法少;可用于处理工业废水比重较大城市污水, 另外, 由于它是在普通活性污泥法的基础上发展起来的, 因而也较容易用于生物法处理的老污水厂的改造;A/2工艺改良O改良O A /2工艺是中国市政工程华北设计研究院提出的,工艺综合了A/O 工艺和改良UCT 工艺的优点,即在厌氧池之前增设厌氧/缺氧池;首先回流污泥和10%的污水进入厌氧/缺氧池进行反硝化以去除回流污泥中的硝酸盐;90%的污水进入厌氧区与回流污泥混合,在兼性厌氧发酵菌的作用下将部分易生物降解的大分子有机物转化为VFA ；聚磷菌释磷,同时吸收VFA 以PHB 的形式贮存于胞内;在缺氧区,反硝化菌利用污水中的有机物和经混合液回流而带来的硝酸盐进行反硝化,同时去碳脱氮；在好氧区,有机物浓度相当低,有利于自养硝化菌生长繁殖,进行硝化反应,同时聚磷菌过量摄磷;通过沉淀、排除剩余污泥达到除磷的目的;该工艺降低回流污泥中硝态氮对后续厌氧池的不利影响,有利于厌氧池的聚磷菌释磷,改善了泥水分离性能6;3．5 UCT 改良工艺改良的UCT 工艺University of Cape Town 脱氮除磷工艺由厌氧池、缺氧1 池、缺氧2 池、好氧池、沉淀池系统组成,有2 个缺氧池;缺氧1 池只接受沉淀池的回流污泥,同时缺氧1 池有混合液回流至厌氧池,以补充厌氧池中污泥的流失;回流污泥携带的硝态氮在缺氧1 池中经反硝化被完全去除;在缺氧2池中接受来自好氧池的混合液回流,同时进行反硝化,缺氧1 池出水中的N NO --3 带进厌氧池使之保持较为严格的厌氧环境,从而提高系统的除磷效率7;立体循环一体化氧化沟氧化沟是一种而有效的污水处理技术,具有稳定的处理效果,是污水生物处理技术之一;特别是用于污水脱氮,氧化沟比其它生物脱氮工艺费用低、TN 去除效率高;然而,与活性污泥法相比,氧化沟占地面积较大,在土地紧张的城市或地区,氧化沟的应用受到限制8;针对常规氧化沟存在的问题,成功地研究出立体循环一体化氧化沟;其特点是：① 氧化沟采用立体循环,在循环过程中完成降解有机物和脱氮过程;与现有氧化沟相比,占地面积可减少约50%;② 沉淀区与氧化沟合建,沉淀的污泥可自动回流到氧化沟内,可节省投资和能耗;③ 结构紧凑,运行操作简便;新型立体循环一体化氧化沟既保留氧化沟设备和运行操作简单等优点,又可减少占地面积; 4 结语污水生物脱氮除磷是当今水处理的热点与难点;新的脱氮除磷理论的提出,为生物脱氮除磷工艺指引了方向;如：SND 同时硝化反硝化工艺、SHARON 工艺、氧限制自氧硝化—反硝化工艺、厌氧氨氧化工艺以及短程硝化—厌氧氨氧化组合工艺等;但是,生物脱氮除磷工艺的发展已不仅仅要求对N,P 去除率,而且要求处理效果稳定,可靠的运行工艺;今后对此技术的研究应集中在以下方面：第一、加深除磷机理的研究;反硝化聚磷菌的出现解决了硝化菌与聚磷菌争夺碳源,污泥龄不同等主要矛盾;为新型同步脱氮除磷工艺提供了理论依据;但是对于反硝化聚磷菌的了解还不够全面,尤其是其除磷机理还待于进一步研究;应突破传统理论,从微生物的角度来调控工艺;第二、随着脱氮除磷工艺的进一步发展,许多研究者在进行小试时,都驯化出颗粒污泥,而颗粒污泥的出现改善了污泥膨胀这一难题;同时发现颗粒污泥对N,P 的去除要远远优于絮状污泥;今后在对颗粒污泥的研究上应更加深入,研究了解颗粒污泥外部的胞外聚合物是否对N,P 有吸附作用,并进一步研究颗粒污泥的形成机理,调整现有反应器的运行参数,从而加速颗粒污泥的形成,提高脱氮除磷效率;。

污水处理中的脱氮除磷工艺摘要：在陈述城市污水生物脱氮除磷机理的基础下，简单分析生物脱氮除磷的处理工艺。

关键词：脱氮除磷；机理；工艺1 前言城市污水中的氮、磷主要来自生活污水和部分工业废水。

氮、磷的主要危害:一是使受纳水体富营养化;二是影响水源水质, 增加给水处理成本;三是对人和生物产生毒害。

上述危害严重制约了城市水环境正常功能的发挥, 并使城市缺水状况加剧，而且随着人民生活水体的提高和环境的恶化，对水质的要求也越来越高。

为了达到较好的脱氮除磷效果，环境工作者对一些传统工艺进行了改进或设计出新工艺，本文简单介绍一些脱氮除磷工艺。

2 生物脱氮原理【1】一般来说, 生物脱氮过程可分为三步: 第一步是氨化作用, 即水中的有机氮在氨化细菌的作用下转化成氨氮。

在普通活性污泥法中, 氨化作用进行得很快, 无需采取特殊的措施。

第二步是硝化作用, 即在供氧充足的条件下, 水中的氨氮首先在亚硝酸菌的作用下被氧化成亚硝酸盐, 然后再在硝酸菌的作用下进一步氧化成硝酸盐。

为防止生长缓慢的亚硝酸细菌和硝酸细菌从活性污泥系统中流失, 要求很长的污泥龄。

第三步是反硝化作用, 即硝化产生的亚硝酸盐和硝酸盐在反硝化细菌的作用下被还原成氮气。

这一步速率也比较快, 但由于反硝化细菌是兼性厌氧菌, 只有在缺氧或厌氧条件下才能进行反硝化, 因此需要为其创造一个缺氧或厌氧的环境( 好氧池的混合液回流到缺氧池) 。

反应方程式如下:( 1) 硝化反应:硝化反应总反应式为:( 2) 反硝化反应:另外, 由荷兰Delft 大学Kluyver 生物技术实验室试验确认了一种新途径, 称为厌氧氨( 氮) 氧化。

即在厌氧条件下,以亚硝酸盐作为电子受体,由自养菌直接将氨转化为氮, 因而不必额外投加有机底物。

反应式为:NH4+NO2→N2+2H2O3 生物除磷原理【1】所谓生物除磷, 是利用聚磷菌一类的微生物, 在厌氧条件下释放磷。

而在好氧条件下, 能够过量地从外部环境摄取磷, 在数量上超过其生理需要, 并将磷以聚合的形态储藏在菌体内, 形成高磷污泥排出系统, 达到从污水中除磷的效果。

生物脱氮除磷的原理与工艺设计生物脱氮除磷是一种通过生物转化过程，将废水中的氮和磷去除掉的方法。

生物脱氮除磷工艺的基本原理是利用特定微生物（硝化细菌、反硝化细菌和磷积累菌）的活性，分别将废水中的氨氮和亚硝酸氮氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，然后利用反硝化微生物将硝酸盐还原为氮气；同时，磷酸盐通过生物转化过程被吸附于生物体内，从而实现废水中氮、磷的去除。

1.污水处理系统的设计：包括进水口、沉淀池（或消化池）、氧化池、沉砂池（或沉淀池）、出水口等。

不同的生物脱氮除磷工艺，需要设计不同的系统结构，以确保废水能够顺利流动，并进行相应的生物转化过程。

2.微生物的引进和培养：选择适当的微生物菌种，引进到废水处理系统中。

常见的微生物菌种包括：硝化细菌（如亚硝化细菌、硝化细菌等）、反硝化细菌和磷积累菌。

培养好的微生物菌种，能够提高废水处理系统的处理效果。

3.溶解氧供应：废水中的生物脱氮除磷过程需要一定的溶解氧供应，以维持微生物的正常活性。

通过增加氧气供应、搅拌设备等方式，提高溶解氧浓度，促进微生物的生长和代谢。

4.碳源的添加：废水处理过程需要适量的有机碳源（如甲烷、乙酸等）供给微生物菌种进行生长和代谢。

通过添加碳源，可以提高微生物的活性，增强废水中氮、磷的去除效果。

5.控制系统的建立：根据不同的废水处理系统要求，建立相应的监测和控制系统。

通过监测废水中氨氮、亚硝酸氮、硝酸盐和磷酸盐等指标的含量，调整废水处理过程中的操作参数，实现最佳的脱氮除磷效果。

6.污泥的处理和回用：生物脱氮除磷过程中会产生大量的污泥。

合理处理和回用污泥，可以降低处理成本，并减少对环境的污染。

通过科学的生物脱氮除磷工艺设计，可以高效地去除废水中的氮、磷污染物，实现废水的净化和资源化利用。

然而，不同的废水特性和处理需求可能需要不同的工艺设计，因此，需要根据实际情况进行具体的工艺优化和改进。

《A2-O除磷脱氮工艺设计计算（上）》篇一A2-O除磷脱氮工艺设计计算（上）一、引言随着现代工业和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益突出，特别是在大中城市，如何有效地进行水体除磷脱氮已经成为当前水处理工程中最为关注的问题之一。

本文着重对A2/O（厌氧-缺氧-好氧）除磷脱氮工艺的设计计算进行阐述。

本篇主要分为“上篇”作为导引，将详细介绍A2/O工艺的原理、设计依据、计算方法等基础内容。

二、A2/O除磷脱氮工艺原理A2/O工艺是一种在单一池体内进行污水除磷脱氮的技术，主要包含厌氧区（A）、缺氧区（A）和好氧区（O）三个阶段。

厌氧区主要通过消化分解废水中的部分有机物，缺氧区利用反硝化细菌进行脱氮处理，好氧区则利用生物群落的硝化作用和活性污泥吸附来进一步处理水中的有机物、磷和氮等。

三、设计依据A2/O工艺的设计主要依据以下几个方面：一是污水水质的具体情况；二是设计出水标准；三是现场的实际情况，包括空间布局、环境条件等；四是相关国家及地方的水质排放标准。

设计过程中，需要综合考虑上述因素，以确定最佳的工艺参数和设备配置。

四、设计计算1. 计算基础数据：根据设计依据，收集并整理污水水质数据、设计流量、水力停留时间等基础数据。

2. 计算各区容积：根据污水在各区的停留时间及流量，计算各区的容积。

其中，厌氧区主要考虑有机物的消化分解，缺氧区主要考虑反硝化脱氮，好氧区则综合考虑生物硝化、吸附及进一步的处理。

3. 计算曝气量：根据好氧区的生物群落和活性污泥的需求，计算所需的曝气量。

4. 计算混合液回流比：为了维持缺氧区的低氧环境，需从好氧区回流部分混合液至缺氧区，此部分回流比的计算也十分重要。

5. 确定设备选型及参数：根据上述计算结果，选择合适的设备并确定其参数。

如曝气设备、混合液回流设备、排泥设备等。

五、结语本篇“上”部分详细介绍了A2/O除磷脱氮工艺的原理、设计依据及设计计算的基本步骤。

通过这些步骤，我们可以为实际工程提供理论支持，并确保设计的合理性和可行性。

厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺设计计算生物脱氮除磷是一种通过厌氧菌和好氧菌共同作用来去除废水中的氮和磷的处理工艺。

该工艺主要包括厌氧反硝化除磷和好氧硝化除磷两个步骤，可以有效地减少废水中的氮和磷含量，达到环境排放标准。

下面将介绍该工艺的设计计算流程。

1.厌氧反硝化除磷设计计算1.1确定厌氧区域反硝化除磷装置的容积根据出水目标和进水水质参数，确定硝化除磷装置的容积。

厌氧区域反硝化除磷装置通常采用厌氧池或厌氧反应器，其容积可以根据以下公式计算：V_an = Q × HRT_an其中，V_an为厌氧区域反硝化除磷装置的容积（m3），Q为进水流量（m3/d），HRT_an为厌氧区域的停留时间（d）。

1.2确定厌氧菌的氮和磷去除效率根据厌氧反硝化除磷装置的设计目标和进水水质参数，确定厌氧区域的氮和磷去除效率。

根据实际情况，可以选择合适的厌氧菌类型和操作条件来实现预期的去除效果。

2.好氧硝化除磷设计计算2.1确定好氧区域硝化除磷装置的容积根据出水目标和进水水质参数，确定硝化除磷装置的容积。

好氧区域硝化除磷装置通常采用好氧池或好氧反应器，其容积可以根据以下公式计算：V_ao = Q × HRT_ao其中，V_ao为好氧区域硝化除磷装置的容积（m3），HRT_ao为好氧区域的停留时间（d）。

2.2确定好氧菌的氮和磷去除效率根据好氧硝化除磷装置的设计目标和进水水质参数，确定好氧区域的氮和磷去除效率。

根据实际情况，可以选择合适的好氧菌类型和操作条件来实现预期的去除效果。

3.总体设计计算根据上述步骤确定的厌氧区域和好氧区域的容积和停留时间，可以进行总体设计计算。

3.1确定总体反硝化除磷装置的容积厌氧区域和好氧区域的容积和停留时间可以按照一定比例确定，通常根据实践经验选择合适的比例。

总体反硝化除磷装置的容积可以根据以下公式计算：V_total = V_an + V_ao其中，V_total为总体反硝化除磷装置的容积（m3）。

生物除磷原理
生物除磷原理，又称为生物除磷技术，是一种利用生物学特性去除水体中磷的方法。

其原理是通过使用某些特定的微生物或生物体，在适宜的环境条件下，将水中溶解性磷转化为无机磷盐沉淀或吸附于生物体表面，从而将磷去除。

在生物除磷过程中，通常会利用到两种微生物：磷酸盐积累菌和聚磷酸盐积累菌。

磷酸盐积累菌具有较好的吸附能力，可以将水中的无机磷盐吸附在细胞表面；而聚磷酸盐积累菌则能够在有机质富集的环境中形成颗粒状或链状的聚磷酸盐沉淀，从而将磷从水中去除。

常见的生物除磷技术包括生物吸附法、生物沉淀法和生物转化法。

生物吸附法是通过将含有磷酸盐积累菌的吸附剂投入水体中，使其吸附溶解性磷，并通过物理或化学方法将吸附剂与磷一起去除。

生物沉淀法则是利用聚磷酸盐积累菌形成的沉淀物，通过沉淀、过滤等处理步骤将磷去除。

而生物转化法则是利用一些微生物对水中的溶解性磷进行转化，使其形成一些可沉淀或吸附的无机磷盐，并通过沉淀或吸附去除磷。

需要注意的是，生物除磷技术的应用需要一定的环境条件，包括适宜的温度、pH值、溶解氧和有机质等因素。

此外，不同
的水体类型和水质特征也会影响生物除磷的效果。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的生物除磷技术，并进行相应的调控和优化。

A2O是Anaeroxic-Anoxic-Oxic的英文缩写，A2O生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。

工作原理其工艺流程图如下图，生物池通过曝气装置、推进器(厌氧段和缺氧段)及回流渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段。

在该工艺流程内，BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。

A2O生物脱氮除磷系统的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。

在好氧段，硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮，通过生物硝化作用，转化成硝酸盐；在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的；在厌氧段，聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通过剩余污泥的排放，将磷除去。

工艺特点(1)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

(2)在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。

(3)在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。

(4)污泥中磷含量高，一般为2．5％以上。

一、 MBR可提式暴起系统可提升式垃圾渗滤液MBR生化段微孔曝气装置由于垃圾渗滤液MBR段的曝气方式主要有微孔曝气和射流曝气两种，射流曝气相对于微孔曝气有三个缺点：1.投资成本高，2.能耗运行费用高，3.池内水温高。

水温的升高，（超过38摄氏度，造成硝化速率降低），还需要配套冷却系统。

另外射流曝气还存在曝气不均(曝气只向一个方向)的现象，有的区域曝气过量,有的区域曝气明显不足,这样可能造成生物膜被冲脱或因缺氧生物膜也者脱落，影响系统的生化性。

采用可提升式垃圾渗滤液MBR生化段微孔曝气装置，采用橡胶可变孔微空曝气，底盘设有止回阀装置，当管道系统停止供气时阻止混合液进入布气支管，这样可避免支管内进入混合液而被堵塞现在膜的材质，膜片具有抗附着表面的专用进口橡胶（EPDM）。

《倒置A2-O工艺的原理与特点研究》篇一倒置A2-O工艺的原理与特点研究一、引言随着环保意识的逐渐加强，污水处理成为了环境工程中一项重要的任务。

在众多的污水处理工艺中，倒置A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺因其高效的氮磷去除能力、灵活的布局设计和低廉的运行成本，逐渐成为了广泛应用的污水处理技术。

本文将深入探讨倒置A2/O工艺的原理及其特点。

二、倒置A2/O工艺的原理倒置A2/O工艺是一种生物脱氮除磷工艺，其核心在于通过厌氧、缺氧和好氧三个阶段的生物反应过程，实现氮、磷等污染物的有效去除。

具体来说，其原理如下：1. 厌氧阶段：该阶段是利用微生物在无氧或低氧条件下对污水的预处理过程。

在厌氧条件下，微生物进行发酵反应，将污水中的有机物转化为低分子量的有机酸和气体（如甲烷、硫化氢等）。

同时，通过水解酸化作用，将大分子有机物分解为小分子有机物，为后续的缺氧和好氧阶段提供基础。

2. 缺氧阶段：在缺氧条件下，反硝化细菌利用上一步产生的有机物和污水中的碳源进行反硝化反应，将硝酸盐还原为氮气，从而达到脱氮的目的。

同时，部分有机物在此阶段被微生物利用，进一步降低污水中的有机物含量。

3. 好氧阶段：在好氧条件下，自养型硝化细菌将氨氮氧化为硝酸盐。

随后，通过内循环将部分硝酸盐引入缺氧区进行反硝化反应。

同时，聚磷菌在好氧条件下过量摄取污水中的磷酸盐，达到除磷的目的。

三、倒置A2/O工艺的特点倒置A2/O工艺具有以下特点：1. 高效脱氮除磷：通过厌氧、缺氧和好氧三个阶段的生物反应过程，实现对氮、磷等污染物的有效去除。

2. 布局设计灵活：可以根据不同地区、不同水质条件的需求进行灵活布局设计，使污水处理系统更加紧凑、合理。

3. 运行成本低：相比其他污水处理工艺，倒置A2/O工艺的运行成本较低，具有良好的经济效益。

4. 抗冲击能力强：对于进水水质、水量的波动具有较强的适应性，能保持稳定的处理效果。

5. 污泥产量低：由于倒置A2/O工艺的生物反应过程较为复杂，能够充分利用有机物进行自养和异养生长，从而减少污泥产量。

生物脱氮除磷工艺控制一、脱氮污水中的氮要紧以氨氮和有机氮的形式存在，通常不含或仅含有少量的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。

在未经处理的污水中，氮有可溶性的或颗粒状的。

可溶性有机氮要紧以尿素和氨基酸的形式存在。

一部分颗粒型有机氮在初沉池中能够去除。

在生物处理的过程中，大部分颗粒性有机氮转化成氨氮和其它无机氮。

生物脱氮要紧是靠一些专性菌实现氮的形状转化，最终生成无害的氮气从水中脱出。

1、氨化在氨化菌的作用下，有机氮化合物分解，转化为NH3-N，以氨基酸为例，其反应式为：RCHNH2COOH+O2→RCOOH+CO2+NH32、硝化生物硝化作用是利用化能自养微生物将氨氮氧化成硝酸盐的一种生化反应过程。

硝化作用由两类化能自养菌参与，亚硝化单胞菌第一将氨氮（NH3-N）氧化成亚硝酸盐（NO2--N），硝化杆菌再将亚硝酸盐（NO2--N）氧化成稳固状态的硝酸盐（NO3--N）。

后一反应较快，一样可不能造成亚硝酸盐（NO2--N）的积存。

反应过程如下：第一步、氨转化为亚硝酸盐：NH4++3/202→NO2-+2H++H2O-△E △E=278.42KJ第二步、亚硝酸盐转化为硝酸盐：NO2-+1/202→NO3-+2H+-△E △E=72.58 KJ这两个过程差不多上开释能量的过程，亚硝酸盐菌和硝酸菌确实是利用这两个过程开释的能量来合成新的细菌体和坚持正常的生命活动。

总反应式为：NH4++202→NO3-+2H++ H2O-△E △E=351 KJ综合氨氧化和细胞体合成反应式如下：NH4++1.83O2+1.98HCO3-→0.02C5H7O2N+0.98NO3-+1.88H2+1.04H2O3、反硝化生物硝化工艺能够去除污水中的有机氮和氨氮，出水中的氮以硝酸盐的形式存在，然而在工程中不仅要去除有机氮和氨氮还要去除硝酸盐氮，因此必须在生物硝化工艺的基础上采纳生物反硝化工艺，即A/O工艺。

生物反硝化系指污水中的硝酸盐在缺氧的条件下被微生物还原为氮气的生化反应过程，参与这一生化反应的微生物是反硝化细菌，这是一类大量存在于活性污泥中的兼性异养菌，如产碱杆菌、假单胞菌等菌属均能进行生物反硝化。

A2O生物脱氮除磷工艺原理A2/O生物脱氮除磷工艺原理在首段厌氧池进行磷的释放使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被细胞吸收而使污水中BOD浓度下降，另外NH3-N因细胞合成而被去除一部分，使污水中NH3-N浓度下降，但NO3--N浓度没有变化。

在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3--N和NO2--N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度继续下降， NO3--N浓度大幅度下降，但磷的变化很小。

在好氧池中，有机物被微生物生化降解，其浓度继续下降;有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降， NO3--N浓度显著增加，而磷随着聚磷菌的过量摄取也以较快的速率下降。

A2/O合建式工艺中，厌氧、缺氧、好氧三段合建，中间通过隔墙与孔洞相连。

厌氧段和缺氧段采用多格串连为混合推流式，好氧段则不分隔为推流式。

厌氧段、缺氧段，均采用水下搅拌器搅拌;好氧段采用鼓风曝气A2/O工艺影响因素1. 污水中可生物降解有机物的影响2. 污泥龄ts的影响3. DO的影响4. NS的影响5. TKN/MLSS负荷率的影响(凯氏氮,污泥负荷率的影响)6. R与RN的影响A2/O工艺存在的问题该工艺流程在脱氮除磷方面不能同时取得较好的效果。

其原因是:回流污泥全部进入到厌氧段。

好氧段为了硝化过程的完成，要求采用较大的污泥回流比，(一般R为60%,100%，最低也应,40%)，NS较低硝化作用良好。

但由于回流污泥将大量的硝酸盐和DO带回厌氧段，严重影响了聚磷菌体的释放，同时厌氧段存在大量硝酸盐时，污泥中的反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化，等脱N完全后才开始磷的厌氧释放，使得厌氧段进行磷的厌氧释放的有效容积大大减少，使出磷效果?如果好氧段硝化不好，则随回流污泥进入厌氧段的硝酸盐减少，改变了厌氧环境，使磷能充分厌氧释放，?ηP ?，但因硝化不完全，故脱氮效果不佳，使ηN?A2/O工艺改进措施.1. 将回流污泥分两点加入，减少加入到厌氧段的回流污泥量，从而减少进入厌氧段的硝酸盐和溶解氧。

A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。

工艺流程及工艺原理1、A2/O工艺流程A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧磷工艺（A~/O）的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。

该工艺在好氧磷工艺（A/O）中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，该工艺同时具有脱氮除磷的目的。

A2/O工艺流程图如图4.4.1所示。

2.工艺原理首段厌氧池，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中的BOD5浓度下降；另外，NH3-N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中的NH3-N浓度下降，但NO3-N含量没有变化。

在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。

在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。

A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NO3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。

污水脱氮除磷原理
污水脱氮除磷是一种常见的污水处理方法，旨在降低污水中的氮和磷含量，以减少对水环境的污染。

脱氮的原理通常采用生物脱氮方法，其中最常见的是硝化-反硝化过程。

在这个过程中，通过微生物的作用，将污水中的氨氮逐步转化为亚硝酸盐，然后再转化为硝酸盐。

同时，硝化过程中产生的氮气可以通过通气系统排出。

除磷的原理主要是通过化学反应将溶解性磷酸盐转化成不溶性磷酸盐沉淀，从而达到除磷的效果。

常用的除磷方法包括化学除磷和生物除磷。

化学除磷通常采用加入金属盐溶液（如氯化铁、氯化铝等）的方式，金属离子与磷酸盐发生反应生成不溶性的金属磷酸盐沉淀。

这些沉淀物随后通过沉淀池或沉淀池被除去。

生物除磷主要是利用某些特殊的细菌和微生物，在厌氧条件下将污水中的磷酸盐转化为多聚磷酸盐，这些多聚磷酸盐可以沉积在活性污泥中。

在后续的污泥处理过程中，这些磷酸盐有机体可以被分解，从而达到除磷的效果。

综上所述，污水脱氮除磷的原理一般是通过生物反应和化学反应，将污水中的氮和磷转化成沉淀物或沉积在活性污泥中，从而达到减少水环境污染的目的。

生物脱氮除磷原理 It was last revised on January 2, 2021生物脱氮除磷原理国外从六十年代开始系统地进行了脱氮除磷的物理处理方法研究，结果认为物理法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。

因此，城市污水处理厂一般不推荐采用。

从七十年代以来，国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。

我国从八十年代开始研究生物脱氮除磷技术，在八十年代后期逐步实现工业化流程。

目前，常用的生物脱氮除磷工艺有A2/O法、SBR法、氧化沟法等。

生物脱氮原理生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制，首先，污水中的含氮有机物转化成氨氮，而后在好氧条件下，由硝化菌左右变成硝酸盐氮，这阶段称为好氧硝化。

随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气逸出，这阶段称为缺氧反硝化。

整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物中获取。

在硝化和反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源，生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥泥龄。

反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行，并且要用充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。

由此可见，生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件：（1）硝化阶段：足够的的溶解氧，DO值在2mg/L以上，合适的温度，最好在20℃，不能低于10℃，，足够长的污泥泥龄，合适的PH条件。

（2）反硝化阶段：硝酸盐的存在，缺氧条件DO值在L左右，充足碳源（能源），合适的PH条件。

生物除磷原理磷常以磷酸盐（H2PO4-、HPO42-和H2PO43-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中，生物除磷就是利用聚磷菌，在厌氧状态释放磷，在好氧状态从外部摄取磷，并将其以聚合形态储藏在体内，形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。

生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少将对除磷效果产生影响，一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多，可以取得较高的除磷效果。

A2/O工艺是Anaerobic—Anoxic—Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90％～95%，总氮为70％以上,磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。

但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高,所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时,才采用该工艺。

工艺流程及工艺原理1、A2/O工艺流程A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic—Oxic的英文缩写,它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称。

A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧磷工艺(A～/O）的基础上开发出来的,该工艺同时具有脱氮除磷的功能。

该工艺在好氧磷工艺(A/O)中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,该工艺同时具有脱氮除磷的目的。

A2/O工艺流程图如图4。

4。

1所示。

2。

工艺原理首段厌氧池,流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥,本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中的BOD5浓度下降；另外，NH3-N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中的NH3-N浓度下降,但NO3—N含量没有变化。

在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入大量NO3-N和NO2—N还原为N2释放至空气,因此BOD5浓度下降,NO3—N浓度大幅度下降,而磷的变化很小。

在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化,使NH3—N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3—N的浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。

A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NO3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能.厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。