生物脱氮除磷整理.ppt
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生物脱氮原理(碳源)(碳源)图1 硝化和反硝化过程图2 A2/O工艺流程水体中氮的存在形态生物脱氮原理 1、氨化作用在好氧或厌氧条件下,有机氮化合物在氨化细菌的作用下,分解产生氨氮的过程,常称为氨化作用。
有机氮 氨氮2、硝化作用以A 2/O 工艺为例,硝化作用主要发生在好氧反应器中,污水中的氨氮NH 4+-N 在亚硝酸细菌的作用下转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮NO 2--N 在硝酸细菌的作用下进一步转化为硝酸氮NO 3--N 。
(见图1左边)亚硝酸细菌和硝酸细菌统称为硝化细菌,属于好氧自养型微生物,不需要有机物作为营养物质。
3、反硝化作用反硝化作用主要发生在缺氧反应器中,好氧反应器中生成的硝酸氮NO 3--N 和亚硝酸氮NO 2--N 通过内循环回流到缺氧池中,在有一定碳源的条件下,由反硝化细菌先将硝酸氮NO 3--N 转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮再进一步转化为氮气N 2,水体中的氮从化合物转化为氮气进入到空气中,才能最终将污水中TN 降低。
(见图1右边)反硝化细菌是异养兼性缺氧型微生物,其反应需要在缺氧环境中才能进行。
氨化菌生物除磷原理3-)或颗粒态(多聚磷酸盐)。
磷在自然界以2 种状态存在:可溶态(正磷酸盐PO4所谓除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离。
厌氧释磷污水在生物处理中,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,同时产生自身生长所需的所需的能量,称该过程为磷的释放。
好氧吸磷进入好氧环境后,聚磷菌活力得到充分恢复,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。
富含磷的污泥通过剩余污泥外排的方式最终使磷得到去除。
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生物脱氮除磷工艺演示过程氮和磷是用于废水处理的重要的微生物增长要素。
因此,在所有的生物处理过程中在一定程度上都会出现脱氮除磷。
细胞中含有约百分之十二的氮和百分之二的磷。
处理系统以营养代谢为目的,所谓的生物脱氮除磷,从本质上说组成的两个进程为:生物脱氮和强化生物除磷(EBPR )。
生物脱氮生物脱氮反应的关键过程是硝化和反硝化作用,如(图1 )。
其他相关的反应,包括氨化(有机转换氮氨)和氮素吸收的细胞生长。
硝化硝化是氨氧化成硝酸盐和亚硝酸盐。
参与反应的关键生物体是硝化和亚硝化细菌。
自养微生物通过氧化无机氮化合物获得能源:细胞生长的主要碳源是二氧化碳。
因此,有机质(BOD)是硝化反应的一个先决条件。
亚硝酸盐的积累通常不会在一个完全硝化系统中遇到,因为硝化是越来越慢,但有一些迹象表明,操作无法进行,亚硝酸盐对硝酸的转换可能成为限制因在废水的温度超过25温度到30C素,导致需要增加氯气进行消毒。
据了解,生物体可以通过硝化和反硝化调解硝化过程,因此,氨氧化细菌长期提供基板在BNR系统,硝化过程的控制因素有两个:(1 )AOBs缺乏功能多样性。
他们约占2%的微生物质量。
(2 )AOBs的敏感性要求严格的环境条件。
硝化的影响因素如下:与异养微生物相比,硝化细菌增长速度缓慢(BOD—异养微生物),可靠的硝化作用需要更长的固体停留时间。
硝化与废水温度直接相关。
•温度:硝化反应的速率随温度上升到一定点(30℃至35℃),然后下降。
具体地说,温度由20℃降至10℃,硝化反应将减少约百分之三十,只有提供三倍的MLSS,才能达到正常的出水氨氮浓度,设计系统的硝化作用通常可以应付对氨氮限制。
•溶解氧(DO ):硝化需氧量约4.6mgO2\mg NH4-N。
当溶解氧下降到远低于2 mg / L的延长时间,硝化作用将受到抑制。
•碱度和pH值:硝化作用每氧化1毫克的NH4 – N需要7.1毫克的碱(碳酸钙)。
如果进水碱度不足,硝化作用将受到抑制。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------生物脱氮PPT(精品)生物脱氮 PPT生物脱氮原理氨化作用:有机物中的氮转化为氨气。
(不挑地方、厌氧和好氧均可实现、受 pH 变化影响小)硝化作用:氨氮转化为亚硝酸盐、硝酸盐的过程。
(三角转换图) 1、严格的好氧专性化自养菌 2、增殖较缓慢,需要较长的污泥龄 3、只是改变的氮的形态,没有改变水中氮的含量反硝化作用:硝态氮转化为氮气。
缺氧条件下,以有机物(碳源)为电子供体,硝酸盐为电子受体。
同化反硝化合成菌体的组成部分异化反硝化转化为氮气(占70%-75%)生物脱氮工艺 1 传统活性污泥法(三级活性污泥法)(工艺流程图)由 Barth 开创,以氨化、硝化和反硝化三级去除氮。
优点:各类菌种的生长条件适宜反应速度快转化彻底缺点:设备多、反硝化阶段需外加碳源一般工业应用不多传统活性污泥法的改进:1 / 3两级生物脱氮系统(工艺流程图) 2 缺氧-好氧活性污泥脱氮工艺(A/O 法)(工艺流程图)特点:反硝化反应器放于系统之首,应用广泛。
优点:流程简单、装置少、无需外加碳源,工艺建设费用和运行费用较低。
缺点:本工艺出水来自硝化反应器,出水中含有一定浓度的硝酸盐。
如果沉淀池运行不当,在沉淀池内会发生反硝化反应,使污泥上浮,处理水质变差。
工艺脱氮率很难达到 90%。
3SBR 工艺(序列间歇式活性污泥法 Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Progress )(工艺流程图)五个阶段:进水期、反应期、沉淀期、排水期、闲置期特点:五个阶段在同一个设有曝气或搅拌装置内完成。
省去了污泥回流设施和沉淀池。
优点:1、工艺流程简单、运转灵活、基建费用低2、处理效果好,出水可靠3、具有较好的脱氮除磷效果4、污泥沉降性能好5、对水质水量变化适应性强缺点:1、反应容积利用率低2、水头损失大3、不连续出水,要求后续构筑物容积较大4、峰值需氧量高5、设备利用率低适合---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 小型污水处理厂,不适用大水厂(需要设多个 SBR 池并联运行)SBR 运行时以脱氮为主要目标:LS0. 05-0. 15kgBOD/(kgMLSS*d) 除磷时:LS0. 4-0. 7kgBOD/(kgMLSS*d) 同时脱氮除磷:LS0. 1-0. 2kgBOD/(kgMLSS*d) 4、氧化沟工艺(Oxidation Ditch)又称连续循环曝气池可分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式生物脱氮实例3 / 3。