污水处理厂脱氮除磷工艺的运行控制
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污水脱氮除磷的原理及其工艺一、污水脱氮原理:污水中的氮主要以无机氮和有机氮两种形式存在,其中无机氮包括氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,有机氮主要包括蛋白质等有机物。
污水脱氮的主要原理是利用硝化反应和反硝化反应。
硝化反应是将氨氮转化为硝酸盐氮,该过程需利用到氨氧化细菌进行氧化作用,产生的硝酸盐氮可以被水中的反硝化细菌进一步还原为氮气释放到大气中。
这样就实现了对污水中氨氮的脱氮处理。
反硝化反应是将硝酸盐氮还原为氮气。
反硝化作用需要在无氧环境下进行,可通过添加外源电子供体(如甲烷、乙醇等)来提供反硝化细菌进行反硝化作用。
反硝化细菌利用硝酸盐氮作为电子受体进行还原,产生大量的氮气释放到大气中,实现了对污水中硝酸盐氮的脱氮处理。
二、污水除磷原理:污水中的磷主要以无机磷和有机磷两种形式存在,其中无机磷主要包括磷酸盐磷和亚磷酸盐磷,有机磷主要包括有机物中的磷酸酯等。
污水除磷的主要原理是利用化学沉淀法和生物吸附法。
化学沉淀法是通过给污水中添加适量的化学沉淀剂(如氯化铝、聚合氯化铝等)来与磷酸盐磷和亚磷酸盐磷反应生成难溶的沉淀物(如磷酸铝等),从而使磷被固定在沉淀物中,从而实现了对污水中无机磷的除磷处理。
生物吸附法是利用在废水生物处理系统中存在的一些微生物对磷进行吸附作用,这些微生物能将磷从废水中吸附到其细胞表面或胞囊中,从而实现了废水中磷的除磷处理。
三、污水脱氮除磷工艺:污水脱氮除磷工艺主要有一体化生物法、AO法和AB法等多种。
其中,一体化生物法比较常用,其工艺流程为:进水→除砂→调节池→好氧生物反应器(硝化反应)→缺氧生物反应器(反硝化反应)→二沉池(沉淀处理)→出水。
一体化生物法通过将硝化反应和反硝化反应合为一体,利用生物脱氮除磷技术处理污水。
系统中含有好氧区和缺氧区,其中好氧区负责氨氮的硝化反应,缺氧区则利用添加碳源(如甲醇、乙醇等)提供的外源电子供体来进行反硝化反应。
通过控制好氧区和缺氧区的进水比例,可实现对污水中的氮和磷的高效去除。
A-A-O生物脱氮除磷工艺相当多污水处理厂在去除BOD和SS同时, 还要求脱氮并去除磷。
此时, 应采取A-A-O 生物脱氮除磷工艺。
1、工艺原理及过程A-A-O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综合。
在该工艺步骤内, BOD、SS和以多种形式存在氮和磷将一并被去除。
该系统活性污泥中, 菌群关键由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成, 专性厌氧和通常专性好氧菌群均基础被工艺过程所淘汰。
在好氧段, 硝化细菌将入流中氨氮及由有机氮氨化成氨氮, 经过生物硝化作用, 转化成硝酸盐; 在缺氧段, 反硝化细菌将内回流带入硝酸盐经过生物反硝化作用, 转化成氮气逸入大气中, 从而达成脱氮目; 在厌氧段, 聚磷菌释放磷, 并吸收低级脂肪酸等易降解有机物; 而在好氧段, 聚磷菌超量吸收磷, 并经过剩下污泥排放, 将磷去除。
在以上三类细菌均含有去除BOD作用, 但BOD去除实际上以反硝化细菌为主。
以上多种物质去除过程可直观地用图所表示工艺特征曲线表示。
污水进入曝气池以后, 伴随聚磷菌吸收、反硝化菌利用及好氧段好氧生物分解, BOD浓度逐步降低。
在厌氧段, 因为聚磷菌释放磷, TP浓度逐步升高, 至缺氧段升至最高。
在缺氧段, 通常认为聚磷菌既不吸收磷, 也不释放磷, TP保持稳定。
在好氧段, 因为聚磷菌吸收, TP快速降低。
在厌氧段和缺氧段, 氨氮浓度稳中有降, 至好氧段, 伴随硝化进行, 氨氮逐步降低。
在缺氧段, NO3--N瞬间升高, 关键是因为内回流带入大量NO3--N, 但伴随反硝化进行, 硝酸盐浓度快速降低。
在好氧段, 伴随硝化进行, NO3--N浓度逐步升高。
2、工艺参数和影响原因A-A-O生物脱氮除磷功效是有机物去除、脱氮、除磷三种功效综合, 所以其工艺参数应同时满足多种功效要求。
如能有效去除脱氮或除磷, 通常也能同时高效地去除BOD, 但除磷和脱氮往往是相互矛盾, 具体表现在一些参数上, 使这些参数只能局限在某一狭窄范围内, 这是A-A-O系统工艺控制较为复杂关键原因。
污水处理生物脱氮除磷基本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: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。
反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(能源),合适的PH条件。
生物脱氮过程如图5—1所示。
反硝化细菌+有机物(氨化作用)(硝化作用)(反硝化作用)➢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。
传统活性污泥工艺运行方式的改进来源:中国论文下载中心更新时间:08-9-1 14:29 作者: 黄甦刘瑾1 传统工艺低负荷运行除磷脱氮的限度由于传统工艺运行的污水厂没有深度净化功能,也没有更多资金新建大规模污水处理厂,因此对老厂原工艺进行改进,使其成为AO或连续流间隙曝气工艺是十分必要的。
常规的活性污泥法采用的污泥负荷为0.2~0.3kgBOD5/(kgMLSS·d),曝气池活性污泥浓度控制在2~3g/L之间,泥龄维持在4~5d以内。
由于泥龄短,活性污泥中硝化菌的增殖速率小于其随剩余污泥排出的速率,因而常规活性污泥法在满负荷的条件下,氨氮去除率低,一般仅为20%~30%。
为使按常规法设计的污水厂获得满意的硝化效果,必须减小污泥负荷,提高污泥泥龄。
在不增加曝气池容积的前提下,可采用的办法就是提高曝气池污泥浓度。
为了达到这一目标,要保证做到以下两点:一是活性污泥具有良好的沉降性能;二是曝气系统具有足够的供氧能力。
为了改善污泥的沉降性能,可采用超越初沉池的办法,这样进水中悬浮颗粒可能成为细菌絮凝的核心。
某污水处理厂采用超越初沉池的低负荷活性污泥法,严格控制曝气池溶解氧(前段1.1mg/L,中段1.6mg/L,后段2.8mg/L),运行结果表明,BOD5的去除很好,出水平均值<10mg/L,去除率达95.4%;NH3-N硝化相当完全,出水为0.1mg/L,硝化率为99.6%;氮磷的去除情况见表1。
超越初沉池,提高曝气池污泥浓度的运行结果表明,硝化的效果相当好,氨氮去除率达99%,但出水的总氮在20mg/L以上,去除效果还不是很理想。
某污水厂设计处理能力27 000 m3/d,实际水量为15 000m3/d,进水中很大部分为工业废水。
超越初沉池低负荷活性污泥法运行数据表明,在平均水温为26.6 ℃,MLSS为4.98 g/L,SVI为50.5 mL/g时,COD、BOD5的去除率达90%以上,出水NH3-N为3.0mg/L,硝化率为85.3%,当BOD5/TN为4.4时,总氮去除率为48.5%。
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。
A2-O工艺脱氮除磷运行效果分析A2/O工艺脱氮除磷运行效果分析摘要:A2/O工艺是一种常用于污水处理厂的三级生物除磷工艺,该工艺具有操作简单、投资成本低、出水效果好等特点。
本文通过对某污水处理厂五年间的运行数据进行分析,探讨了A2/O工艺的脱氮除磷效果,并对其中的影响因素进行了讨论。
1. 引言污水处理是城市环境保护的重要组成部分,其中脱氮除磷是污水处理过程中最关键的环节之一。
A2/O工艺是一种常用的生物除磷工艺,通过厌氧、缺氧和好氧三个阶段的生物处理,实现了高效的脱氮除磷。
2. A2/O工艺的基本原理A2/O工艺主要由两个区域组成,即A区和O区。
A区为厌氧区,主要负责磷的富集;O区为好氧区,主要进行有机物质的氧化,并脱除余氨。
在A区,磷通过厌氧条件下的磷酸菌吸附和磷酸菌的生长,富集为磷酸盐。
在O区,磷酸盐被利用为内附菌的生长和存储能量。
通过合理控制A区和O区的水力分配比例,可以实现较高的脱氮除磷效果。
3. 运行数据分析本文选取某污水处理厂五年的运行数据,分析了A2/O工艺的脱氮除磷效果。
数据包括进水COD、进水氨氮、出水COD、出水氨氮等指标。
通过对比进水和出水的指标,可以评估A2/O工艺对脱氮除磷的处理效果。
根据数据分析发现,A2/O工艺在脱氮除磷方面具有很好的效果。
在整个运行期间,出水氨氮浓度保持在国家排放标准以下,平均去除率超过80%。
出水COD浓度也在标准范围内,平均去除率达到70%以上。
4. 影响因素讨论A2/O工艺的脱氮除磷效果受多种因素的影响。
本文着重分析了水力负荷、温度、PH值等因素对A2/O工艺的影响。
4.1 水力负荷水力负荷是指单位时间内处理污水的量。
实验数据表明,适当增加水力负荷可以提高A2/O工艺的脱氮除磷效果。
但当水力负荷过大时,容易导致厌氧区和好氧区的水力分配失衡,影响工艺效果。
4.2 温度温度是影响生物反应速率的重要因素之一。
数据分析发现,A2/O工艺在较高温度下运行,脱氮除磷效果更好。
污水处理厂脱氮除磷的运行控制随着当前水质富营养化程度的加剧,需要我们对污水进行脱氮除磷处理,以减轻污水的污染,本文就污水处理厂脱氮除磷的运行控制进行阐述。
标签:污水处理;脱氮除磷;运行控制一、前言随着当前人们生活和生产水平的不断提高,排放出大量的工业废水和生活污水,污水中含有大量的氮、磷等物质,直接排放会对水体造成污染,当前不同的污水处理单位运用脱氮、除磷的工艺有所不同,达到的效果也不相同。
下面就对脱氮除磷的运行控制进行叙述。
二、水体中氮磷的主要来源我国水体氮磷污染主要来自日常生活污染、农业生产污染及工业生产污染源。
生活氮磷污染来自城市人口的排泄物、食品废物和合成洗涤剂。
农业生产污染主要是农用化肥大量流失。
工业污染主要为食品加工企业、化肥生产企业等工业废水中含有大量氮,磷化工行业排放含磷废水。
此外,畜禽养殖、水产养殖、旅游、航运等也对流域水体富营养化造成了巨大的压力。
三、污水脱氮除磷的工艺概述微生物脱氮除磷技术(Biological NutrientRe-moval)按微生物在系統中的不同状态,可分为活性污泥法和生物膜法,通过设立好氧区、缺氧区和厌氧区来实现硝化、反硝化、释磷和放磷以达到脱氮除磷的目的。
具体的生物脱氮除磷工艺有:A2/O法同步脱氮除磷工艺、生物转盘同步脱氮除磷工艺、SBR工艺、氧化沟工艺、亚硝酸盐生物脱氮工艺、AB法及其变型工艺等。
而这些工艺可以说都属于组合工艺,其发展于传统的污水处理技术,又超越了传统的生物处理技术的实践范围。
从系统的泥龄、流态到配套设备都朝着扬长避短的组合方向发展。
一方面能满足传统处理去除有机物、悬浮物的要求;另一方面又能除磷,并经过硝化、反硝化作用而达到脱氮目的。
国内外学者对此进行了深入的研究,并使其发展到基于小试、中试的半生产性实验和工程应用。
在理论和实践上进一步证明组合工艺技术的可行性和实用性,并在实际中对组合工艺进行了优化。
所有这些都是考虑到脱氮除磷均包含着厌氧、缺氧、好氧三种状态的交替。
A-A-O工艺脱氮除磷运行效果分析1. 引言随着工业化和城市化进程的不息进步,大量废水直接排放赐予了水环境带来了严峻污染。
氮类和磷类污染物是主要的水质污染因素之一。
高浓度的氮和磷不仅对水体生态系统造成破坏,还对人类的健康造成潜在恐吓。
因此,探究和应用高效的脱氮和除磷技术具有重要意义。
2. A/A/O工艺的原理及特点A/A/O工艺是一种通过生化反应去除氨氮和磷的常用工艺。
A/A/O工艺由三个连续运行的阶段组成,包括厌氧反应器(A)、好氧反应器(A)和沉淀器(O)。
在厌氧反应器中,有机物质通过厌氧细菌分解产生反硝化反应,将氮转化为气体排放。
在好氧反应器中,氮和磷进一步被细菌氧化和吸附,从而实现脱氮和除磷的效果。
沉淀器用于去除生物体产生的污泥和悬浮物。
3. 实例分析通过对多个A/A/O工艺实例的分析,可以综合评估其脱氮除磷的运行效果。
以下是两个实例的详尽分析结果:实例1:某污水处理厂A/A/O工艺运行效果分析该污水处理厂接受A/A/O工艺进行脱氮和除磷处理。
经监测,该工艺对氨氮和总磷的去除率分别达到90%和95%以上。
通过对处理前后水质的对比,可以看到A/A/O工艺对氨氮和磷的去除效果显著,达到了国家排放标准。
实例2:某城市污水处理厂A/A/O工艺运行效果分析该城市污水处理厂接受A/A/O工艺处理城市生活污水。
监测数据表明,该工艺对氨氮和总磷的去除率分别达到85%和90%以上。
对于COD等其他污染物,该工艺也有一定的去除效果。
综合评估结果显示,A/A/O工艺在该城市污水处理厂的运行效果较好。
4. 影响A/A/O工艺运行效果的因素A/A/O工艺的运行效果受多种因素影响,包括工艺参数、处理工艺的组合和控制策略等。
例如,厌氧反应器中的有机负荷和氮磷比是影响污水处理效果的重要因素,过高或过低的有机负荷会影响反硝化和脱氮除磷效果。
此外,好氧反应器中的氧供应方式和气液比也会对处理效果产生影响。
5. 结论通过对多个A/A/O工艺的实例分析,可以看出A/A/O工艺在脱氮除磷方面具有较好的运行效果。
浅谈A2/O污水处理工艺中的问题及控制措施摘要:目前应用a2/o 工艺的一些污水处理厂经常会因设计上、设备质量以及运行管理上的一些缺陷而遇到种种问题。
本文主要分析了污泥膨胀、污泥上浮和泡沫问题这三个常见的问题的现象、原因和预防措施。
关键词:a2/o污水处理工艺;问题;控制措施中图分类号:u664.9+2 文献标识码:a 文章编号:a2/o工艺是在20世纪70年代,由美国的一些专家在厌氧—好氧法脱氮工艺的基础上开发的污水处理工艺。
旨在能同步去除污水中的氮和磷,尤其是对愈加严重的富营养化污染的水体。
目前水体富营养化问题已成为世界性的环境问题,因此a2/o工艺因其特有的技术经济优势和环境效益,越来越受到人们的高度重视,现已成为具有脱氮除磷要求的城市污水处理厂所广泛采用的工艺。
a2/o 工艺去除城市污水有其特有的优势,但同样存在着缺陷和不足。
a2/o工艺具有同步脱氮除磷的功能且与其他脱氮除磷工艺相比具有构造简单、总水力停留时间短、运行费用低、控制复杂性小等众多优点,因此,a2/o工艺及其一些变形脱氮除磷工艺目前在我国拥有50%以上的市场,是处理城市污水的主要工艺。
1a2/o工艺1.1a2/ o 运行流程a2/o(anaerobic/anoxic/oxic)法,即厌氧(a1)—缺氧(a2)—好氧(o)三段式活性污泥法。
该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。
污水在流经三个不同功能区的过程中,在不同微生物菌群作用下,使污水中的有机物、氮、磷得到去除。
其工艺流程见图1。
图1a2/o工艺流程1.2a2/o工艺特点a2/o工艺特点如下:1)常规的a2/o工艺呈厌氧—缺氧—好氧的布置形式。
该布置在理论上基于这样一种认识,即:聚磷微生物有效释磷水平的充分与否,对于提高系统的除磷能力具有极其重要的意义,厌氧区在前可以使聚磷微生物优先获得碳源并得以充分释磷。
2)该工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺,总水力停留时间小于同类其他工艺。
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。
改良性A20:除磷脱氮:工艺调控A2/O工艺由于具有构造简单、总水力停留时间短、运行费用低、控制复杂性小、不易产生污泥膨胀等优点,被广泛应用在我国现有的需脱氮除磷的城市污水处理厂中。
但传统的A2/O工艺存在基质竞争、泥龄矛盾、总磷去除率难于提高等一些问题,因此为了解决这些问题,往往对传统的A20工艺进行改良,以满足不同污水厂的需要。
套子湾污水处理厂自98年10月开始运行,随着国家污水处理标准的提高于2007年进行二级处理扩建工程,全部日处理污水为二级处理20万吨/天。
污水二级处理采用改良性A20工艺。
1A20工艺原理介绍AAO工艺是厌氧一缺氧一好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A20主要工艺流程如下:原污水及从二沉池回流的部分含磷污泥首先进入厌氧池,其主要功能为释放磷,使污水中磷浓度升高,溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降;在缺氧池中,反硝化细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释放到空气中,因此BOD5浓度下降。
NO3—N浓度大幅度下降;在好氧池中,有机物被微生物生化降解,浓度继续下降,有机氮被氨化继而被硝化,使NH4-N浓度显著下降。
但随着硝化过程使NO3—N浓度增加,磷随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速度下降。
好氧池完成氨氮的硝化过程,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。
实际运行结果表明,AAO系统是一个比较经济、高效的脱氮除磷工艺。
在脱氨除磷的同时,可以去除污水中COD、BOD2SS。
在运行费用与常规生物处理相当的条件下,不但对氮、磷有较好的去除效果,COD、BOD等的去除效果也有所提高,并且由于污泥龄长。
系统产生的剩余污泥量较常规生物处理少,并且沉降性好。
2改良型AAO工艺流程及原理2.1采用改良型AAD工艺的原因在原有的运行条件下,由于外回流污泥中NO3—N的引入,将破坏厌氧池的厌氧环境,不仅不利于大分子有机物降解为小分子有机物,而且,由于聚磷菌厌氧释磷和反硝化菌还原NO3—N都需要利用有机碳源,但是,聚磷菌在和反硝化菌竞争碳源的过程中属于弱势菌群。
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。
污水脱氮除磷工艺氨氮、总氮、总磷超标原因及控制一、氨氮超标原因及控制措施1、污泥负荷与污泥龄生物硝化属低负荷工艺,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/ kgMLVSS•d。
负荷越低,硝化进行得越充分,NH-N向NO--N转化的效率就越高。
与低负荷相对应,生物硝化系统的SRT般较长,因为硝化细菌世代周期较长,若生物系统的污泥停留时间过短,污泥浓度较低时,硝化细菌就培养不起来,也就得不到硝化效果。
SRT控制在多少,取决于温度等因素。
对于以脱氮为主要目的生物系统,通常SRT可取11~23d。
2、回流比与水力停留时间生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大,主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐,若回流比太小,活性污泥在二沉池的停留时间就较长,容易产生反硝化,导致污泥上浮。
通常回流比控制在50~100%。
生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长,至少应在8h以上。
这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多,因而需要更长的反应时间。
3、BOD5/TKNBOD5/TKN越大,活性污泥中硝化细菌所占的比例越小,硝化速率就越小,在同样运行条件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。
很多城市污水处理厂的运行实践发现,BOD5/ TKN值最佳范围为2~3左右。
4、溶解氧硝化细菌为专性好氧菌,无氧时即停止生命活动,且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。
因此,需保持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上,特殊情况下溶解氧含量还需提高。
5、温度与pH硝化细菌对温度的变化也很敏感,当污水温度低于15℃时,硝化速率会明显下降,当污水温度低于5℃时,其生理活动会完全停止。
因此,冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显。
硝化细菌对pH反应很敏感,在pH为8~9的范围内,其生物活性最强,当pH<6.0或>9.6时,硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。
浅谈污水生物脱氮工艺问题及调整方法摘要:生物脱氮在污水处理过程中发挥重要作用。
为满足工艺出水达到排放标准要求,分析了生物脱氮的机理,解析污水生物活性影响、不同菌属微生物相互竞争、进水碳源不足等生物脱氮工艺存在的问题,提出调整工艺运行条件,补充碳源等生物脱氮调控措施。
关键词:脱氮厌氧微生物反硝化生物脱氮工艺因结构简单,工艺技术成熟、工程设计经验丰富、运行控制较容易等特点而被污水处理厂广泛应用。
诸多因素如有机负荷、污泥龄和基质竞争等会对微生物脱氮产生不利影响,导致脱氮效率低,时常不能满足排放要求。
笔者对污水生物脱氮机理和工艺进行了分析,提出生物脱氮工艺存在的主要问题,提出了生物脱氮的调控措施。
1生物脱氮基本原理氮可依靠微生物的新陈代谢作用在适宜的环境条件下被脱除。
生物脱氮法从反应类型分类,可分为氨的硝化作用和硝酸(或亚硝酸)盐的反硝化作用两种。
硝化作用是氨为电子供体,以分子氧为电子受体,使氮从负三价(NH4+)转变为正三价(NO2-)和(NO3-)。
但硝化作用下只是改变了氮在水中的化合态,并没有降低水中氮的含量,这对于防止水体富养化,没有解决根本问题。
反硝化作用则是以硝酸盐为电子受体,以其他有机物(碳源)为电子供体,是硝酸盐中的氮逐渐从正五价降到零价,形成气态氮(N2)和(N2O)从废水中释放出来。
1.1生物硝化作用硝化反应包括两个步骤,第一步有亚硝酸细菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2-),第二步有硝酸细菌进一步将亚硝酸盐氧化成硝酸盐(NO3-).这两类细菌统称为硝化细菌,他们利用无机碳化物CO32-、HCO3-和CO2作为碳源,从NH3、NH4-或NO2-的氧化反应中获取能量。
1.2生物反硝化作用反硝化作用是指在无氧或低氧条件下,硝酸态氮、亚硝酸态氮被微生物还原转化为分子态氮(N2)的过程。
参与这一作用的微生物是反硝化细菌,这是一类异养型的兼性厌氧细菌,如小球菌,芽孢杆菌。
他们在缺氧的条件下,利用有机碳源为电子供体,在降解有机物的同时进行反硝化作用,起反应过程可表式为:NO2-+3H((电子供体)→1/2N2+H2O+OH- NO3-+4H((电子供体)→1/2N2+H2O+OH-目前公认的从NO3-还原为N2的过程为:NO3-→NO2--→NO→N2O→N2进行生物脱氮作用,必须具备以下几个条件:a.存在O3-或NO2-;b.不含溶解氧;c.存在兼性细菌菌群;d.适宜和适量的电子供体。
A2O污水处理工艺中除磷脱氮过程控制实现方法的探索1.A2O工艺污水处理过程简介A2O生物脱氮除磷工艺是传统活性污泥工艺、生物消化及反消化工艺和生物除磷工艺的综合,其工艺流程图如图一,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。
以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上是以反硝化细菌为主。
图一A2O工艺生物处理段流程图2.A2O池的检测与控制参数的确定A2O生物除磷脱氮工艺处理污水效果与DO、内回流比r、外回流比R、泥龄SRT、污水温度及PH值等有关。
一般厌氧池DO在0.2mg/l以下,缺氧池DO在0.5mg/l以下,而好氧池DO在2.0mg/l以上;污泥混合液的PH值大于7;SRT为8-15天。
然而A2O生物除磷脱氮过程,本质上是一系列生物氧化还原反应的综合,A2O生物池各段混合液中的ORP(氧化还原值)能够综合地反应生物池中各参数的变化。
混合液中的DO越高,ORP值也越高;而当存在磷酸根离子和游离的磷时,ORP则随磷酸根离子和游离的浓度升高而降低。
一般A-A-O生物除磷脱氮工艺处理过程中,厌氧段的ORP应小于-250mV,缺氧段控制在-100mV左右,好氧段控制在40mV以上。
如厌氧段ORP升高,表明DO值过大,可能与回流比过大带入更多的氧及回流污泥中带入太多的氮有关,还与搅拌强度太大产生空气复氧有关。