水处理生物脱氮除磷工艺
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污水处理生物除磷工艺(一)缺氧好氧活性污泥法(A/O工艺)当以除磷为主时,可采用无内循环的厌氧/好氧工艺,基本工艺流程如下图所示。
厌氧/好氧工艺流程1.设计参数A/O工艺生物除磷设计参数见下表A/O工艺生物除磷设计参数2.工艺计算缺氧好氧活性污泥法生物除磷的工艺计算包括厌氧池(区)容积、好氧池(区)容积。
具体计算公式见下表。
A/O工艺生物除磷容积基计算公式(二)弗斯特利普(Phostrip)除磷工艺Phostrip工艺是由Levin在1965年首先提出的,该工艺是在回流污泥的分流管线上增设一个脱磷池和化学沉淀池而构成的,其工艺流程见下图。
该工艺将在常规的好氧活性污泥法工艺中增设厌氧释磷池和化学沉淀池。
工艺流程为:部分回流污泥(约为进水量的10%~20%)通过旁流进入厌氧池,在厌氧池中的停留时间为8~12h,使磷由固相中释放,并转移到水中;脱磷后的污泥问流到好氧池中继续吸磷,厌氧池上清液含有高浓度磷(可高达100mg/L以上),将此上清液排入石灰混凝沉淀池进行化学处理生成磷酸钙沉淀,该含磷污泥可作为农业肥料,而混凝沉淀池出水应流入初沉池再进行处理。
Phostrip工艺不仅通过高磷剩余污泥除磷,而且还通过化学沉淀除磷。
该工艺具有生物除磷和化学除磷双重作用,所以Phostrip工艺具有高效脱氮除磷功能。
Phostrip工艺比较适合于对现有工艺的改造,只需在污泥回流管线上增设少量小规模的处理单元即可,且在改造过程中不必中断处理系统的正常运行。
总之,Phostrip工艺受外界条件影响小,工艺操作灵活,脱氮除磷效果好且稳定。
但该工艺存在流程复杂、运行管理麻烦、处理成本较高等缺点。
四、厌氧/缺氧/好氧活性污泥法脱氮除磷工艺需要同时脱氮除磷时,可采用厌氧/缺氧/好氧(A2/O)工艺,基本工艺流程如下图。
A2/O工艺脱氮除磷流程(一)一般规定进入系统的污水应符合下列要求:(1)脱氮时,污水中的五日生化需氧量(BOD5)与总凯氏氮(TKN)之比宜大于4;(2)除磷时,污水中的BOD5与总磷(TP)之比宜大于17;(3)同时脱氮、除磷时,宜同时满足前两款的要求;(4)好氧池(区)剩余碱度宜大于70mg/L(以碳酸钙CaC03计);(5)当工业废水进水COD超过1000mg/L时,前处理可采用升流式厌氧污泥床反应器(UASB)等厌氧处理措施;(6)当工业废水进水的BOD5/COD小于0.3时,前处理需采用水解酸化等预处理措施。
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;。
生物脱氮除磷工艺生物脱氮除磷工艺是一种通过微生物代谢作用来减少废水中氮和磷的浓度的工艺。
该工艺逐渐被广泛应用于城市污水处理、农业生产、工业废水处理等领域。
生物脱氮除磷工艺涉及多个过程,包括生物脱氮池、一/二级沉淀池、生物滤池、化学除磷装置等。
其中生物脱氮池和生物滤池是主要的过程单元。
生物脱氮池是一个特殊的好氧反应器,主要是使用异养菌为营养基础,利用硝化反应将氨氮和有机氮转化为硝态氮,然后通过反硝化反应将硝态氮还原为氮气排出。
为了使池内的好氧环境被保持,池内需要提供足够的氧气。
生物滤池是一个非常重要的污水处理单位,它是通过微生物群落代谢作用,利用吸附作用来吸附废水中的氮和磷元素。
微生物生长在滤料表面,铺设在水平或者竖直的格栅上,滤料可以是沙砾、玄武岩等物质。
滤料的特殊结构、表面特性和自备的微生物群落成为生物滤池内的去除污染物的主要手段。
废水在流经滤料层时,氮和磷元素在滤料表面被吸附,吸附到细胞表面的氮被异养菌氧化为氮气,磷元素则随着污泥浓度增加,在池内逐步沉积。
生物脱氮除磷工艺的优点在于原理简单,适用范围广泛,处理效率高,成本较低,不需要大量的化学物质,并且不会产生二次污染。
然而,这种工艺也存在一些缺陷。
例如,处理后的产物含有大量的氮和磷,商业利用它们困难,造成浪费;污水中如果有过多的脂肪和油脂,可能会对生物脱氮除磷工艺产生影响,导致工艺失效。
总之,生物脱氮除磷工艺是一种受到广泛关注的废水处理方案。
未来,随着社会对环境保护意识的不断提高,生物脱氮除磷工艺势必会在更多的领域得到应用,成为减少污染物排放的重要手段。
脱氮除磷工艺流程首先是生物处理阶段。
生物处理是指利用微生物将废水中的氮和磷物质转化为无害物质的过程。
在生物处理阶段中,通常会采用活性污泥法或生物膜法来进行脱氮除磷处理。
活性污泥法是指将含有氮和磷的废水与含有活性污泥的曝气池进行接触,通过微生物的代谢活动将废水中的氮和磷去除。
生物膜法则是在一定的填料上生长一层微生物膜,利用微生物膜中的微生物将废水中的氮和磷去除。
生物处理阶段是脱氮除磷工艺流程中最关键的一步,其效果直接影响着后续处理步骤的效果。
其次是化学处理阶段。
化学处理是指通过添加化学药剂的方式,将废水中的氮和磷物质沉淀或结合成无害物质的过程。
在化学处理阶段中,通常会采用添加硫酸铝、聚合氯化铝等化学药剂的方法来进行脱氮除磷处理。
这些化学药剂能够与废水中的氮和磷发生化学反应,形成沉淀物或结合物,从而将氮和磷去除。
化学处理阶段通常是生物处理后的辅助处理步骤,能够有效提高废水中氮和磷的去除率。
最后是物理处理阶段。
物理处理是指通过物理方法将废水中的氮和磷物质分离或去除的过程。
在物理处理阶段中,通常会采用沉淀、过滤、吸附等方法来进行脱氮除磷处理。
这些物理方法能够将废水中的氮和磷物质分离出来,从而达到去除的目的。
物理处理阶段通常是在生物处理和化学处理后的最后一道处理步骤,能够进一步提高废水中氮和磷的去除效果。
综上所述,脱氮除磷工艺流程包括生物处理、化学处理和物理处理三个阶段。
通过这些处理步骤,废水中的氮和磷可以被有效去除,从而达到环境保护和水质净化的目的。
在实际应用中,根据废水的特性和要求,可以灵活组合这些处理方法,以达到最佳的脱氮除磷效果。
脱氮除磷工艺指南一、引言脱氮除磷是水处理工艺中非常重要的环节,它能有效地去除废水中的氮和磷,减少对环境的污染。
本文将介绍脱氮除磷的工艺原理、常用方法和设备以及操作注意事项,以帮助读者更好地了解和应用该工艺。
二、工艺原理脱氮除磷的原理是利用生物和化学方法将废水中的氮和磷转化为氮气和无机磷,从而实现去除的目的。
生物脱氮除磷是利用硝化细菌和反硝化细菌的作用,将废水中的氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气释放到大气中。
化学脱氮除磷是利用化学药剂与废水中的氮结合形成沉淀物,从而去除氮。
除磷主要是通过化学沉淀、吸附和生物吸附等方式将废水中的磷去除。
三、常用方法1. 生物脱氮除磷工艺生物脱氮除磷工艺主要包括A2O法、SBR法、AO法等。
其中,A2O法是指将好氧区、缺氧区和厌氧区结合在一起的工艺,通过不同区域中的细菌作用实现脱氮除磷。
SBR法是指在同一反应器中通过不同阶段的工作实现脱氮除磷。
AO法是指通过好氧区和厌氧区结合的方式,分别去除氮和磷。
2. 化学脱氮除磷工艺化学脱氮除磷工艺主要包括化学沉淀法和化学吸附法。
化学沉淀法是通过加入适量的化学药剂,使废水中的氮和磷形成沉淀,然后通过沉淀物的分离去除。
化学吸附法是利用一些特殊的吸附材料,如活性炭、氧化铁等,将废水中的氮和磷吸附在表面,从而实现去除。
四、常用设备1. 好氧池和厌氧池好氧池和厌氧池是生物脱氮除磷工艺中常用的设备。
好氧池提供氧气和充足的微生物,促进氮的氧化和磷的吸附,而厌氧池则提供缺氧条件,促进氮的还原和释放。
2. 沉淀池沉淀池是化学脱氮除磷工艺中常用的设备。
通过加入化学药剂,废水中的氮和磷形成沉淀物,在沉淀池中进行沉淀分离,然后排出清水。
3. 吸附装置吸附装置是化学吸附法中常用的设备。
利用特殊吸附材料,将废水中的氮和磷吸附在表面,然后进行分离和去除。
五、操作注意事项1. 控制好氧和厌氧条件,保证生物脱氮除磷工艺的正常运行。
2. 加入化学药剂时,要注意药剂的种类和用量,避免过量使用或不足。
除磷脱氮工艺流程
《除磷脱氮工艺流程》
除磷脱氮工艺是水处理领域中常用的工艺之一,其主要目的是去除水体中的磷和氮,从而减少水体污染,保护水环境。
一般来说,除磷脱氮工艺可以分为生物法和化学法。
生物法主要是利用微生物的代谢过程把水体中的磷和氮转化为微生物体内储存物质,从而实现去除。
而化学法则是通过添加化学剂来沉淀和结合磷和氮,达到去除的目的。
在生物法中,常见的去除磷的工艺包括生物接触氧化法(BIOX法)、改良活性污泥法等。
其中,BIOX法是通过在处理污水的氧化池内接入高磷酸盐废水,利用特定微生物利用这些废水中的磷来生长,从而实现磷的去除。
而改良活性污泥法则是通过改良活性污泥微生物的代谢途径来实现磷的去除。
除磷脱氮工艺流程中,除了生物法,还有一种化学法辅助生物法的工艺——生物混凝法。
这种工艺中,一般会先通过生物法去除水体中的氮,然后在处理后的水中加入化学混凝剂,通过混凝沉降将水中的磷去除。
除磷脱氮工艺在现代水处理中起着重要的作用,通过科学合理的工艺流程和技术手段,可以实现高效、低成本地去除水体中的磷和氮,保护水体环境,促进可持续发展。
脱氮除磷的水污染处理工艺近几十年来,水污染问题日益严重。
其中,氮和磷的排放是造成水体富营养化的主要原因之一。
为了解决这个问题,脱氮除磷的水污染处理工艺被广泛应用。
本文将对脱氮除磷的工艺进行详细介绍。
一、脱氮工艺1.生物法生物法是目前广泛使用的脱氮工艺。
主要包括生物硝化脱氮和生物反硝化技术两种方式。
生物硝化脱氮:通过硝化作用将氨氮先转化为亚硝酸盐,然后进一步转化为硝酸盐,最终转化成氮气释放。
生物硝化脱氮技术适合于高温和中温条件下的工业和城市污水处理。
生物反硝化技术:通过微生物将污水中的硝态氮还原成分子态氮。
生物反硝化技术在低温条件下和含有高浓度有机物或有毒物质的废水中有着较好的效果。
2.生物化学联合法生物化学联合法是将化学脱氮和生物脱氮相结合的方法。
将化学氮移除和Nitrifier-Denitrifier反应器相结合,可以同时去除废水中的氨氮、硝酸盐和有机氮。
二、除磷工艺1.生物法生物法反应器中添加特定的微生物种类,通过细胞内聚磷体的形成来去除废水中的磷。
生物法可以采用常温条件下的生物除磷法和PRB(磷酸根还原菌)方法。
生物除磷法:将一部分有机质转化为聚磷体,降低了废水中的磷浓度。
其中产生的胞外聚磷体通过化学加药破坏,从而将磷元素移除。
PRB技术:利用磷酸酯酶降解废水中的聚磷体,释放出其身上的磷元素,然后在还原本身成为无磷物质。
2.化学法化学法是使用化学物质来去除废水中的磷。
包括化学沉淀法和吸附法。
化学沉淀法:添加化学药剂,生成难溶的沉淀物,从而使废水中的磷以沉淀物的形式存在,达到去除的效果。
吸附法:利用化学吸附剂吸附废水中的磷元素,将其移除。
在吸附剂表面形成的吸附床与污水中的磷发生交换,达到去除的效果。
三、联合工艺脱氮除磷联合工艺是将脱氮和除磷相结合的工艺。
其中包括生物化学联合法、化学-生物工艺和物理化学-生物工艺。
联合工艺相比于单纯的脱氮或除磷工艺,具有去除效率高、运行稳定等优势。
综上所述,脱氮除磷是解决水污染的重要手段之一。
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。
污水处理中的脱氮除磷工艺
通常污水处理设备的外壳都是金属材质(碳钢、不锈钢)或者玻璃钢材质制作。
不同的污水处理设备对污染水的敏感度处理工艺和处理后的排放标准都不相同。
污水中95%以上的氨氮(HN3-N)以NH4的形式存在。
通过鼓风曝气,亚硝酸菌首先将氨氮转化为亚硝酸盐:
(亚硝酸菌)NH4+1.5O2NO2-+2H+H2O。
然后将亚硝酸盐转化为硝酸盐:硝酸菌No2总体反应为:NH4+2O2NO3+2H+H2O。
污水处理设备
以上反应在好氧部分进行。
在厌氧部分,硝酸盐和亚硝酸盐通过兼氧微生物或厌氧微生物(如碱生产菌、假单胞菌、无色杆菌等)进行反硝化和脱氮。
反消化菌利用NO3中的氧(又称化合态氧或硝化氧)继续分解代谢有机污染物,去除BOD5,同时将NO3中的氮转化为氮N2这个过程可以用以下方式表示:
反消化菌NO3-+有机物N2+N2O+OH。
除磷原理:
厌氧段优势的非丝状储磷菌分解储存的聚磷酸盐,提供能量,吸收水中大量的BOD5,释放正磷酸盐,降低厌氧段的BOD5,提高磷含量。
公厕污水进入好氧段后,好氧微生物利用氧化分解获得的能量,吸收原水中释放的大量正磷和磷,完成磷的过渡积累,达到去除BOD5和除磷的目的。
污水处理脱氮除磷工艺原理。
污水处理工艺脱氮文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-污水处理A/O工艺脱氮除磷一般的活性污泥法以去除污水中可降解有机物和悬浮物为主要目的,对污水中氮、磷的去除有限。
随着对水体环境质量要求的提高,对污水处理厂出水的氮、磷有控制也越来越严格,因此有必要采取脱氮除磷的措施。
一般来说,对污水中氮、磷的处理有物化法和生物法,而生物法脱氮除磷具有高效低成本的优势,目前出现了许多采用生物脱氮除磷的新工艺。
一、生物脱氮除磷工艺的选择按生物脱氮除磷的要求不同,生物脱氮除磷分为以下五个层次:(1)去除有机氮和氨氮;(2)去除总氮;(3)去除磷;(4)去除氨氮和磷;(5)去除总氮和磷。
对于不同的脱氮除磷要求,需要不同的处理工艺来完成,下表列出了生物脱氮除磷5个层次对工艺的选择。
生物脱氮除磷5个层次对工艺的选择对于不同的TN出水水质要求,需要选择不同的脱氮工艺,不同的TN出水水质要求与脱氮工艺的选择见下表。
不同TN出水水质要求对脱氮工艺的选择生物除磷工艺所需B0D5或COD与TP之间有一定的比例要求,生物除磷工艺所需BOD5或COD与T比例P的要求见下表。
生物除磷工艺所需BOD5或COD与TP的比例要求二、A/O工艺生物脱氮工艺(一)工艺流程A/0工艺以除氮为主时,基本工艺流程如下图1。
图1 缺氧/好氧工艺流程A/O工艺有分建式和合建式工艺两种,分别见图2、图3。
分建式即硝化、反硝化与BOD 的去除分别在两座不同的反应器内进行;合建式则在同一座反应器内进行。
合建式反应器节省了基建和运行费用以及容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求,但受以下闲素影响:溶解氧 (0.5~1.5mg/L)、污泥负荷[0. 1~ 0. 15kgBOD5/ (kgMLVSS?d)]、C/N 比(6 -7)、pH值( 7. 5~8.0) ,而不易控制。
对于pH值,分建式A/O工艺中,硝化液一部分回流至反硝化池,池内的反硝化脱氮菌以原污水中的有机物作碳源,以硝化液中NOx-N中的氧作为电子受体,将NOz-N还原成N2 ,不需外加碳源。
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给排水工艺中的脱氮除磷技术随着工业化和城市化的不断推进,水资源的污染问题日益严重。
其中,氮和磷的过量排放成为水体富营养化的主要原因,对水生态系统造成了严重破坏。
为了解决这一问题,人们开展了大量的研究工作,发展出了一系列脱氮除磷技术,以实现有效的污水处理和水资源保护。
一、生物脱氮除磷技术生物脱氮除磷技术是指利用微生物将污水中的氮和磷转化为微生物体内的存贮形式,从而达到去除氮和磷的目的。
常见的生物脱氮除磷技术包括断氮除磷工艺、厌氧-氧化法、运动床生物脱氮除磷工艺等。
1. 断氮除磷工艺断氮除磷工艺是通过合理调控好异养和自养微生物的生长环境,使其在不同的环境条件下实现氮和磷的去除。
该工艺特点是操作简单、运行成本低,并且对原有的污水处理系统改造较小。
2. 厌氧-氧化法厌氧-氧化法是一种结合了厌氧和好氧的微生物代谢方式的混合脱氮除磷工艺。
在厌氧条件下,微生物通过吸附有机磷和铁磷化合物,将其转化为可沉淀的无机磷;而在好氧条件下,微生物将污水中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮,从而实现氮的去除。
3. 运动床生物脱氮除磷工艺运动床生物脱氮除磷工艺是通过运动床内特殊载体上的生物膜反应,实现氮和磷的去除。
在运动床内,床内载体提供了大量表面积,使微生物能够在其表面附着生长,形成生物膜。
通过床内产生的氧气、底部引入的反应液和定时的床内气流,使微生物脱氮除磷的同时也去除了产生的污泥。
该工艺具有去除效果好、处理效率高等优点。
二、物化脱氮除磷技术除了生物脱氮除磷技术,物化脱氮除磷技术也是一种常用的方法。
物化脱氮除磷技术主要是通过添加化学药剂,使污水中的氮和磷形成不溶于水的沉淀物,从而实现去除的过程。
常见的物化脱氮除磷技术包括化学沉淀法、离子交换法等。
1. 化学沉淀法化学沉淀法是通过添加化学药剂,将污水中的氮和磷与该药剂反应生成不溶于水的沉淀物而达到去除的目的。
常用的药剂包括聚合氯化铝、硫酸铁等。
该工艺具有操作简单、去除效果好的特点,但其副产物需要进行妥善处理。
生物脱氮除磷工艺(基本原理及参数)第四日生物脱氮除磷工艺常规生物法能满足COD Cr、BOD5、SS的去除率,但对氮、磷的去除率是有一定限度的,仅从剩余污泥中排除氮、磷,其去除率氮约10~25%,磷约12~20%,达不到排放要求,因此污水处理必须采用脱氮除磷工艺。
一、生物脱氮除磷工艺的历史:从60年代开始,美国曾系统地进行了氮磷物化处理方法研究,结果认为用物化法的缺点是耗药量大,污泥多,处理大量城市污水经济上不合算,因此着手研究生物法脱氮除磷。
从70年代开始,采用活性污泥法脱氮已逐步实现工业化流程,1977年正式命名为A/O法。
A2/O法是在其基础上进一步研究开发而成的生物脱氮除磷工艺流程。
我国从70年代后期开始开展生物脱氮除磷研究,在80年代后期实现工业化流程,目前常用的生物脱氮除磷处理工艺有A2/O法、SBR 法及MSBR法、氧化沟法等,均取得较好效果。
二、生物脱氮除磷原理:1、生物脱氮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,污水中有机氮、蛋白氮等在好氧条件下转化成氨氮,由硝化菌变成硝酸盐氮,这个阶段称为好氧硝化。
随后在缺氧条件下,有反硝化菌作用,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。
在硝化与反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源等。
生物脱氮系统中,硝化菌增长速度缓慢,所以,要有足够的污泥龄。
反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行,并且要有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:硝化阶段:足够的溶解氧(DO)值在2mg/L以上,合适的温度,最好20℃,不低于10℃,足够长的污泥泥龄,合适的pH条件。
反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件(DO)值在0.5mg/L左右,充足的碳源(能源),合适的pH条件。
污水处理中的脱氮除磷工艺在现代社会,随着工业的发展和人口的增长,污水的排放量不断增加,其成分也变得越来越复杂。
污水中的氮和磷如果未经有效处理直接排放到自然环境中,会导致水体富营养化,引发一系列严重的生态问题。
因此,脱氮除磷工艺在污水处理中显得至关重要。
污水中的氮主要以有机氮和无机氮两种形式存在。
有机氮如蛋白质、氨基酸等,无机氮则包括氨氮、硝态氮和亚硝态氮。
磷主要以磷酸盐的形式存在,包括正磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐等。
常见的脱氮工艺包括生物脱氮和化学脱氮。
生物脱氮是目前应用最广泛的方法,其原理是利用微生物的代谢作用将氮转化为氮气排放到大气中。
这个过程主要包括氨化、硝化和反硝化三个步骤。
氨化过程是将有机氮转化为氨氮。
在这个阶段,微生物通过分解作用将蛋白质、氨基酸等有机氮化合物转化为氨氮。
这一过程通常在有氧条件下进行。
硝化过程则是将氨氮转化为硝态氮。
这一步骤需要两类细菌的参与,分别是将氨氮氧化为亚硝态氮的亚硝化细菌和将亚硝态氮进一步氧化为硝态氮的硝化细菌。
这两类细菌都是好氧菌,因此硝化过程需要充足的氧气供应。
反硝化过程是将硝态氮还原为氮气。
反硝化细菌在缺氧条件下,利用有机物作为电子供体,将硝态氮还原为氮气。
这一过程不仅实现了脱氮的目的,还降低了有机物的含量。
除了生物脱氮,化学脱氮方法也有应用。
例如,折点加氯法通过向污水中加入氯气,将氨氮氧化为氮气,但这种方法成本较高,且可能产生二次污染。
在除磷方面,常见的工艺包括生物除磷和化学除磷。
生物除磷主要依靠聚磷菌来实现。
在厌氧条件下,聚磷菌吸收污水中的有机物,并将其转化为聚β羟基丁酸酯(PHB)等储存起来,同时释放出体内的磷酸盐。
而在好氧条件下,聚磷菌分解体内的 PHB 产生能量,用于吸收污水中的磷酸盐,并将其以聚磷酸盐的形式储存在体内。
通过排放富含聚磷菌的剩余污泥,就可以达到除磷的目的。
化学除磷则是通过向污水中添加化学药剂,使磷形成沉淀而去除。
常用的化学药剂有铝盐、铁盐和石灰等。