污水脱氮除磷工艺
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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。
污水处理脱氮除磷工艺介绍及对比分析污水处理是保护环境、维护人类健康和可持续发展的重要措施之一、污水处理需要对其中的有害物质进行去除,其中包括氮和磷等营养物质。
脱氮除磷是其中一项重要的工艺,下面将对其进行介绍及比较分析。
脱氮工艺主要有生物脱氮工艺和物理化学脱氮工艺两种。
1.生物脱氮工艺:生物脱氮是利用污水处理系统中的微生物来将氨氮转化为氮气释放到大气中的过程。
其中常用的生物脱氮工艺包括硝化-反硝化法和硝化亚硝化法。
-硝化-反硝化法:该方法分为两个阶段,第一步是将氨氮通过硝化菌转化为亚硝酸盐,然后在缺氧条件下使用反硝化菌将亚硝酸盐转化为氮气。
该工艺具有能耗较低和无需额外药剂的优点,同时还可以降低化学消耗物。
-硝化亚硝化法:该方法将硝化菌和亚硝化菌结合在同一反应器中,通过控制氧气浓度和反应温度来实现硝化和亚硝化的联合作用。
该工艺节省了处理污水的时间,同时也减少了系统的占地面积。
2.物理化学脱氮工艺:物理化学脱氮工艺主要包括空气氧化剂法和化学沉淀法。
-空气氧化剂法:该方法是利用氧气或臭氧等氧化剂来氧化污水中的氨氮,使其转化为氮气释放。
该工艺适用于处理高氨氮浓度的废水,并且不需要添加额外的化学品。
-化学沉淀法:该方法通过添加化学药剂来使污水中的氨氮与其结合,形成不溶性的沉淀物进行去除。
常用的药剂包括氢氧化钙、氯化铁和磷酸铁等。
该工艺适用于处理低氨氮浓度的废水,但需要使用额外的化学药剂。
除磷工艺主要有生物除磷工艺和化学除磷工艺两种。
1.生物除磷工艺:生物除磷工艺主要是通过利用污水处理系统中的一些微生物来将废水中的磷元素转化为不溶性的磷酸钙沉淀物进行去除。
该工艺包括聚磷酸盐法、硝化反硝化除磷法和反硝化聚磷酸盐除磷法等。
-聚磷酸盐法:该方法通过添加一定剂量的磷源来诱导有利微生物的适应和繁殖,使其在系统中大量积累。
随后,在缺氧条件下,这些微生物将磷元素从水中去除,形成不溶性的磷酸钙沉淀物。
该工艺操作简单、不需要额外药剂,但容易受到外界环境的影响。
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。
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。
污水脱氮除磷技术介绍污水脱氮除磷技术是指对污水中的氮、磷进行有效去除的技术。
磷和氮是污水中的主要污染物之一,如果不进行有效去除,会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,影响水体的生态平衡。
因此,对污水中的氮、磷进行去除是保护水体环境的重要措施之一一、污水脱氮技术1.生物脱氮法:生物脱氮法是利用特定微生物将污水中的氨氮转化为氮气排放。
这种方法需要提供好氧和缺氧条件,通过调控曝气和停氧时间,使特定微生物发挥作用。
目前常用的生物脱氮方法有硝化-反硝化法和厌氧氨氧化-硝化法两种。
2.化学脱氮法:化学脱氮法是指通过加入化学药剂使污水中的氮污染物发生化学反应,将氮污染物转化为氮气排放。
常用的化学药剂有硫酸铁、硫酸铝等。
这种方法操作简单,但药剂投入量大,处理成本较高。
3.膜法脱氮:膜法脱氮是利用气液界面上的气流驱动气体分子穿透膜,并利用膜的选择性透过性,选择性去除污水中的氮气。
膜法脱氮技术通常包括反渗透法(RO)、气体渗透法(GO)、气体渗透双极渗透法(GPD)等。
二、污水除磷技术1.化学除磷法:化学除磷法是通过加入化学药剂与污水中的磷形成沉淀物,将磷从污水中去除。
常用的化学药剂有氢氧化钙(Ca(OH)2)、氢氧化铝(Al(OH)3)等。
这种方法操作简单,但药剂投入量大,处理成本较高。
2.生物除磷法:生物除磷法是通过调控好氧-缺氧情况下特定微生物的生长环境,促使其在缺氧条件下吸收和积累磷。
常用的生物除磷方法有反硝化除磷法、AO法、高效耐磷生物工艺等。
3.吸附除磷法:吸附除磷法是通过将特定材料引入污水中,利用材料对磷的吸附性能,将污水中的磷吸附到材料表面。
常用的吸附材料有Fe3O4、氧化铝、活性炭等。
4.膜法除磷:膜法除磷是利用膜的选择性透过性,选择性去除污水中的磷。
常见的膜法除磷技术有微滤膜法(MF)、超滤膜法(UF)、纳滤膜法(NF)、反渗透膜法(RO)等。
需要注意的是,不同的工业场所的污水特性各异,其处理过程、工艺选择也会有所不同。
多级多段ao脱氮除磷工艺
多级多段ao脱氮除磷工艺是目前常见的污水处理工艺之一。
它
采用AO工艺的基本原理,结合多级多段方式来实现污水脱氮除磷。
该
工艺的主要流程包括:
第一级:机械处理,利用格栅、除砂器等技术去除污水中的大颗
粒物和杂质。
第二级:生物处理,利用AO工艺实现脱氮除磷,主要包括好氧
池和厌氧池两个阶段。
在好氧池中,通过曝气和搅拌等手段,提高细
菌的代谢活性,促进污水中的有机物和氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
在厌氧池中,通过无氧条件下的细菌代谢,将污水中的磷酸盐还原为
磷化合物,以便后续的沉淀处理。
第三级:沉淀处理,对经过生物处理后的污水进行沉淀,使污水
中的固体物质和部分磷化合物沉积到池底,以此达到除磷除氮的目的。
第四级:滤后处理,将经过沉淀处理的清水进行滤过,去除残余
的悬浮物和微生物。
之后再通过消毒、pH调节等处理措施,使处理后
的清水达到排放标准,以实现循环利用。
多级多段ao脱氮除磷工艺具有工艺流程简单、效率高、运行成
本低等优点,适用于各类污水处理场所。
巴颠甫同步脱氮除磷工艺定义
以巴颠甫同步脱氮除磷工艺
巴颠甫同步脱氮除磷工艺,是一种高效的污水处理技术,可以同时去除污水中的氮和磷,达到了环境保护和资源利用的双重目的。
该工艺的原理是通过生物处理和化学处理相结合的方式,将污水中的氮和磷转化为固体物质,从而达到去除的效果。
该工艺主要分为生物脱氮和化学除磷两个环节。
在生物脱氮环节中,通过加入特定的微生物,将污水中的氮转化为氨气和亚硝酸盐,再通过加入硝化细菌将氨气和亚硝酸盐转化为硝酸盐。
在化学除磷环节中,通过加入化学药剂,将硝酸盐和磷酸盐反应生成固体物质,从而达到去除氮和磷的效果。
该工艺的优点在于处理效果好,可以达到较高的去除率,同时也具有节能、环保、稳定等特点。
此外,该工艺还可以适应不同的水质特性和处理要求,可以灵活调整操作参数,以达到最佳的处理效果。
使用巴颠甫同步脱氮除磷工艺需要注意的问题包括,加药量的控制、微生物的管理、操作参数的优化等。
在实际应用中,需要根据具体情况进行调整和优化,以达到最佳的处理效果。
巴颠甫同步脱氮除磷工艺是一种高效的污水处理技术,可以同时去除污水中的氮和磷,达到环境保护和资源利用的双重目的。
在实际
应用中,需要注意操作参数的优化和微生物管理等问题,以达到最佳的处理效果。
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。
脱氮除磷工艺汇总MBR工艺脱氮除磷MBR是一种结合膜分离和微生物降解技术的高效污水处理工艺。
在反应器内,一方面,膜组件将泥水高效分离,促使出水水质改善;另一方面,污泥停留时间(SRT)与水力停留时(HRT)在反应器内相互独立,可提高污泥浓度;此外,反应器内较长的SRT可使增殖缓慢的某些特殊菌(如自养硝化菌等)在活性污泥中出现,而膜组件又能将这些菌持留,从而使MBR处理效果得以改善.MBR工艺具有一定局限性,对于生活污水,其仅依靠MBR本身其脱氮除磷能力只能达到40%至60%左右的去除率;对于工业废水,其对难降解有机物的去除率并没有得到太大改善.所以MBR工艺一般和SBR系列/AAO等工艺组合使用. 五种常见组合工艺:SBR—MBR工艺A2O—MBR工艺3A—MBR工艺A2O/A-MBR工艺A(2A)O—MBR工艺SBR—MBR工艺:将SBR与MBR相结合形成的SBR-MBR工艺,除了具有一般MBR的优点外,对于膜组件本身和SBR工艺两种程序运行都互有帮助。
由于膜组件的截留过滤作用,反应中的微生物能最大限度地增长,利于世代时间较长的硝化及亚硝化细菌的生长繁殖,因此,污泥的生物活性高,吸附和降解有机物的能力较强,同时也具有较好的硝化能力.此外,SBR式的工作方式为除磷菌的生长创造了条件,同时也满足了脱氮的需要,使得单一反应器内实现同时高效去除氮磷及有机物成为可能。
与传统SBR系统相比,SBR-MBR在反应阶段利用膜分离排水,可以减少传统SBR的循环时间;同时,序批式的运行方式可以延缓膜污染。
A2O-MBR工艺:由A2O工艺与MBR膜分离技术结合而成的具有同步脱氮除磷功能的A2O—MBR工艺,可进一步拓展MBR的应用范畴。
在该工艺中设置有两段回流,一段是膜池的混合液回流至缺氧池实现反硝化脱氮,另一段是缺氧池的混合液回流至厌氧池,实现厌氧释磷。
A2O—MBR工艺中高浓度的MLSS、独立控制的水力停留时间和污泥停留时间、回流比及污泥负荷率等都会产生与传统A2O工艺不同的影响,具有较好的脱氮除磷效率。
污水处理中的脱氮除磷工艺摘要:阐述城市污水生物脱氮除磷机理,简单分析生物脱氮除磷的处理工艺关键词:脱氮除磷;SBR工艺;A²/O工艺;立体循环一体化氧化沟;CAST 工艺1、引言城市污水中的氮、磷主要来自城市生活污水,来自农业施肥(氮)和喷洒农药(磷等),来自工业废水。
氮、磷的主要危害:氮和磷能够使湖泊等缓流封闭或半封闭的水体产生富营养化,而水体富营养化已成为全球的重大环境问题。
生物脱氮除磷作为解决水体富营养化的主要手段成为污水处理领域的重中之重。
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、生物脱氮除磷机理2.1 脱氮机理脱氮首先利用设施内好氧段,由亚硝化细菌和硝化细菌的硝化作用,将转化为。
再利用缺氧段经反硝化细菌将反硝化还原为氮(),溢出水面释放到大气,参与自然界物质循环。
水中含氮物质大量减少,降低出水潜在危险性,从而达到从废水中脱氮的目的。
2.2 除磷原理在普通废水生物处理过程中,微生物除碳的同时吸收磷元素用以合成细胞物质和合成ATP等,但只去除污水中约19%左右的磷。
残留在出水中的磷还相当高。
故需用除磷工艺处理。
所谓的除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离的效果。
聚磷菌成为生物除磷过程中最重要的菌群,其是一种高能化合物,水解时能放出能量。
在厌氧池中聚磷菌利用这些能量摄取有机物并释放出水解产生的磷酸,造成厌氧池中磷浓度的升高,废水中的有机物减少。
到了好氧池,聚磷菌将体内积蓄的有机物通过好氧呼吸氧化分解合成ATP,用这部分能量进行菌体的增殖和聚磷酸的合成,在此过程中不断完成磷的过度累积和最后的奢量吸收从而达到去除污水中磷的目的。
反应方程式如下:( 1) 聚磷菌摄取磷:ADP++能量→ATP+( 2) 聚磷菌的放磷:ATP+→ADP++能量3、生物脱氮除磷工艺3.1 SBR工艺SBR工艺由于操作灵活,脱氮除磷效果较好成为了新近发展起来的新型处理废水的工艺,得到广泛的应用。
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展污水处理脱氮除磷工艺的研究进展导论随着工业化和城市化的快速发展,城市污水处理被视为环保的关键环节之一。
污水中的氮和磷是造成水体富营养化和水质污染的主要因素,对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此,研究和开发高效的污水处理脱氮除磷工艺,具有重要的理论和实际意义。
本文将综述污水处理脱氮除磷工艺的研究进展,包括生物方法、化学方法和物理方法等。
一、生物方法生物方法是目前最常用的污水处理脱氮除磷工艺之一。
其中,厌氧-好氧(A/O)工艺和序批式生物反应器(SBR)工艺是较为常见的两种方式。
1.1 厌氧-好氧(A/O)工艺A/O工艺是通过厌氧区和好氧区交替处理,利用好氧区的硝化和反硝化作用,使污水中的氮化合物发生变化。
该工艺具有操作简便、处理效果稳定的优点。
但对于高浓度氮、磷水平的处理效率较低。
1.2 序批式生物反应器(SBR)工艺SBR工艺是将厌氧、好氧和静置等过程合并到一个单元中进行操作。
它的优点是适用于不同负荷和工艺变化、容易控制操作和维护,以及对氮和磷的去除效果较好。
然而,该工艺需要较大占地面积,造价较高。
二、化学方法化学方法是利用化学试剂对污水中的氮和磷进行去除。
常用的化学方法包括化学沉淀法和化学氧化法。
2.1 化学沉淀法化学沉淀法是利用化学试剂与污水中的磷结合形成不溶性盐类,通过沉淀将磷去除。
常用的化学试剂包括铝盐和铁盐等。
该方法具有处理效果稳定、去除效率较高的优点。
然而,由于化学试剂的使用和废物处理问题,导致了一定程度上的资源浪费和环境污染。
2.2 化学氧化法化学氧化法是利用化学试剂将污水中的氮化合物氧化成无害产物。
常用的化学试剂包括高锰酸钾、过硫酸盐和臭氧等。
该方法具有较高的氮去除效果,并且可以同时进行磷的去除。
然而,该方法需要化学试剂的不断投加,操作复杂,造成了一定的经济和环境成本。
三、物理方法物理方法是利用物理过程对污水中的氮和磷进行去除。
常用的物理方法包括离子交换法和吸附法等。
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。
污水厂脱氮除磷三种方法传统A²/O 工艺是一项具有脱氮除磷功能的典型污水处理技术,这个工艺结构简单、水力停留时间(HRT)短且易于控制,多数污水厂都是采用传统A²/O 工艺进行污水处理。
然而,生物脱氮除磷的过程中涉及硝化、反硝化、摄磷和释磷等多个生化过程,而每个过程对微生物组成、基质类型及环境条件的要求存在许多差异。
在传统A²/O 工艺的单泥系统中高效地完成脱氮和除磷两个过程,就会发生各种矛盾冲突,比如泥龄的矛盾、碳源竞争、硝酸盐及溶解氧(DO)残余干扰等。
传统A²/O 工艺是一项具有脱氮除磷功能的典型污水处理技术,这个工艺结构简单、水力停留时间(HRT)短且易于控制,多数污水厂都是采用传统A²/O 工艺进行污水处理。
然而,生物脱氮除磷的过程中涉及硝化、反硝化、摄磷和释磷等多个生化过程,而每个过程对微生物组成、基质类型及环境条件的要求存在许多差异。
在传统A²/O 工艺的单泥系统中高效地完成脱氮和除磷两个过程,就会发生各种矛盾冲突,比如泥龄的矛盾、碳源竞争、硝酸盐及溶解氧(DO)残余干扰等。
传统A²O工艺存在的矛盾01 污泥龄矛盾传统A²/O 工艺属于单泥系统,聚磷菌(PAOs)、反硝化菌和硝化菌等功能微生物混合生长于同一系统中,而各类微生物实现其功能最大化所需的泥龄不同:1)自养硝化菌与普通异养好氧菌和反硝化菌相比,硝化菌的世代周期较长,欲使其成为优势菌群,需控制系统在长泥龄状态下运行。
冬季系统具有良好硝化效果时的污泥龄(SRT)需控制在30d 以上;即使夏季,若SRT<5 d,系统的硝化效果将显得极其微弱。
2)PAOs 属短世代周期微生物,甚至其最大世代周期(Gmax)都小于硝化菌的最小世代周期(Gmin)。
从生物除磷角度分析富磷污泥的排放是实现系统磷减量化的唯一渠道。
若排泥不及时,一方面会因PAOs 的内源呼吸使胞内糖原(Glycogen)消耗殆尽,进而影响厌氧区乙酸盐的吸收及聚-β- 羟基烷酸(PHAs)的贮存,系统除磷率下降,严重时甚至造成富磷污泥磷的二次释放;另一方面,SRT 也影响到系统内PAOs 和聚糖菌(GAOs)的优势生长。
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。