污水处理除磷
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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。
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理问题日益突出。
在众多的污水处理技术中,生物脱氮除磷技术因其高效、经济、环保等优点而备受关注。
本文旨在探讨城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展,分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。
二、生物脱氮除磷技术概述生物脱氮除磷技术是一种利用微生物的新陈代谢活动,通过生物膜法或活性污泥法等工艺,将污水中的氮、磷等营养物质去除的技术。
该技术具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点,是当前城市污水处理领域的研究热点。
三、新型生物脱氮技术研究进展(一)A2/O工艺及其改进型技术A2/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺是一种典型的生物脱氮技术。
近年来,研究者们针对A2/O工艺的不足,开发了多种改进型技术,如MBBR(移动床生物膜反应器)、SBR(序批式活性污泥法)等。
这些技术通过优化反应器结构、调整运行参数等手段,提高了脱氮效率,降低了能耗。
(二)新型厌氧氨氧化技术厌氧氨氧化技术是一种利用厌氧氨氧化菌将氨氮转化为氮气的生物脱氮技术。
近年来,研究者们通过优化反应条件、提高菌种活性等手段,推动了厌氧氨氧化技术的发展。
该技术具有脱氮效率高、能耗低等优点,是未来生物脱氮技术的重要发展方向。
四、新型生物除磷技术研究进展(一)PAOs(聚磷菌)强化除磷技术PAOs强化除磷技术是一种利用聚磷菌在厌氧-好氧条件下实现高效除磷的技术。
近年来,研究者们通过优化反应条件、提高聚磷菌活性等手段,提高了PAOs强化除磷技术的除磷效率。
该技术具有除磷效果好、污泥产量少等优点。
(二)化学与生物联合除磷技术化学与生物联合除磷技术是一种结合化学沉淀与生物吸附的除磷技术。
该技术通过投加化学药剂与生物反应相结合的方式,实现高效除磷。
近年来,研究者们针对不同水质条件,优化了药剂种类和投加量,提高了除磷效果。
五、新型生物脱氮除磷技术应用及发展趋势(一)应用现状新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理中已得到广泛应用。
去除污水中磷的方法常规的生物处理法通过剩余污泥排放和处理可以从废水中去除部分磷,一些特殊工艺或经过调整运行方式以后具有除磷功能的普通工艺可以取得较好的除磷效果,具体方法有A/O,A2/O、SBR、氧化沟等。
但生物处理法的除磷效果有限,当磷的排放标准很高时,往往需要使用化学除磷或将生物法与化学除磷结合起来使用。
化学除磷是向水中投加化学药剂,生成不溶性的磷酸盐,然后再利用沉淀、气浮或过滤等方法将磷从污水中除去。
用于化学除磷的常用药剂有石灰,铝盐和铁盐等三大类。
三、生物除磷1、生物除磷的原理污水生物除磷的原理就是人为创造生物超量除磷过程,实现可控的除磷效果。
整个过程必须通过创造厌氧环节利用厌氧微生物的作用来实现生物除磷过程。
1)厌氧条件下释磷在没有溶解氧或硝态氮存在的条件下,兼性细菌通过发酵作用将可溶性BOD5转化为低分子挥发性有机酸VFA。
聚磷菌吸收这些发酵产物或来自原污水的VFA,并将其运送到细胞内,同化成胞内碳能源储存物质PHB,所需的能力来源于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解,并导致磷酸盐的释放。
2)好氧条件下摄磷好氧条件下,聚磷菌的活力得到恢复,并以聚磷的形式存储超过生长所需的磷量,通过PHB的氧化代谢产生能量,用于磷的吸收和聚磷的合成,能量以聚磷酸高能键的形式捕集存储,磷酸盐从水中被去除。
3)富磷污泥的排放产生的富磷污泥通过剩余污泥的形式排放,从而将磷去除。
从能量角度来看,聚磷菌在无氧条件下释放磷获取能量以吸收废水中溶解性有机物,在好氧状态下降解吸收溶解性有机物获取能量以吸收磷。
除磷的关键是厌氧区的设置,可以说厌氧区是聚磷菌的生物选择器。
聚磷菌能在短暂的厌氧条件下,由于非聚磷菌吸收低分子基质并快速同化和储存这些发酵产物,即厌氧区为聚磷菌提供了竞争优势。
这样一来,能吸收大量磷的聚磷菌就能在处理系统中得到选择性增殖,并可通过排除高含磷量的剩余污泥达到除磷的目的。
这种选择性增殖的另一好处是抑制了丝状菌的增殖,避免了产生沉淀性能较差的污泥的可能,因此厌氧/好氧生物除磷工艺一般不会出现污泥膨胀。
生化池除磷的原理
生化池除磷是指通过化学或生物制剂的方式,将污水中的磷除去,以防止其对环境及人类健康的不利影响。
其原理主要有以下几种:
1. 化学沉淀法:通过在污水中添加一定量的化学药剂,如氢氧化铁、氯化铁等,使其与污水中的磷形成不溶性沉淀物,从而达到除磷的效果。
由于该方法对药剂的要求较高,且产生大量污泥,因此其适用性较为有限。
2. 生物法:生物法除磷是利用污水处理系统中的特定微生物,如异养菌等,将废水中的磷转化成生物体内的无机盐,从而达到除磷的效果。
生物法可以分为两种:一是利用生物膜法,即将含有这些微生物的填料放置在水中,污水在通过时,这些微生物依附在填料表面上,吸附并分解污水中的有机物和无机盐等;另一种是利用生物颗粒法,即将这些微生物与磷酸盐污水混合,通过搅拌等方式,使微生物与废水充分接触,反应室中的微生物可以将磷酸盐转化为氢氧化物或者硫酸盐等,以达到除磷的目的。
3. 吸附法:吸附法除磷是指将磷酸盐污水通过适当的吸附材料,如硅藻土、水处理剂等,使其中的磷牢固地结合在吸附剂的表面上,从而将其除去。
由于吸附方法具有比较高的效率和可持续效果,因此逐渐成为了污水处理的主要方式之一。
总之,生化池除磷的原理是基于不同的物理、化学和生物学反应机制,利用各种化学药剂、吸附剂或微生物来去除废水中的磷酸盐,保护环境和人类健康。
不同
的方法有其自己的优缺点,应根据具体情况选择合适的除磷技术。
废水中去除磷的方法简介1、石灰除磷石灰除磷是投加石灰与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀,反应如下:CaO+H20=Ca(OH)2;10Ca2++6PO43-+20H-=-Ca10(OH)2(PO4)6↓要点:pH值控制在10.5~11.5,反应15min后,搅拌由快到慢,废水流速0.5~0.6m/s减少到0.1~0.2m/s,防止增大的絮体破碎,磷酸根全部生成羟基磷灰石。
加入PAM沉淀,再经过砂滤、活性炭吸附。
由于石灰进入水中,首先与碳酸根作用生成碳酸钙沉淀,然后过量的钙离子才能与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀,因此所需的石灰量主要取决于待处理废水的碱度,而不是废水的磷酸盐含量。
另外,废水中镁的含量也是影响石灰法除磷的因素,因为在高pH值条件下,可以生成Mg(OH),胶体沉淀,不但消耗石灰,而且不利于污泥脱水,其溶解度与pH值关系较大。
随着pH值的升高,羟基磷灰石的溶解度急剧下降,即磷的去除率迅速增加,pH值>9.5后,水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀。
一般控制PH值在9.5~10之间,除磷效果最好。
对于不同废水的石页授加量,应通过试验确定。
2、铝盐除磷铝盐除磷常用药剂是硫酸铝和铝酸钠,pH值为6,其除磷反应式如下∶Al2(SO4)3·14H20+2H2PO4-+4HCO3-=2AlPO4+4CO2+3S042-+18H20Na2Al2O4+2H2PO4-=2AIPO4+2Na++40H-由上述反应式可以看出,投加硫酸铝会降低废水的pH值,而投加铝酸钠会提高废水的pH值,因此硫酸铝和铝酸钠分别适用于处理碱性废水和酸性废水。
铝盐的投加比较灵活,可以加在初沉池前,也可以加在曝气池中或在曝气池和二沉池之间,还可以将化学除磷与生物处理系统分开,以二沉池出水为原水投加铝盐进行混凝过滤,或在滤池前投加铝盐进行微絮凝过滤。
在初沉池前投加,可以提高初沉池对有机物的去除率;在曝气池和二沉池之间投加,渠道或管道的湍流有助于改善药剂的酒效果;在生物处理系统后投加,因生物处理对磷的水解作用可以使除磷效果更好。
污水处理除磷原理及除磷工艺详解污水处理除磷是指将含磷废水中的磷酸盐去除的过程。
磷酸盐是废水中的一种重要污染物,如果排放到水体中会引起水体富营养化,促使水生态系统失衡,导致水体富营养化问题。
因此,对废水中的磷酸盐进行除磷处理是非常重要的。
除磷原理主要有化学除磷和生物除磷两种方法。
化学除磷是指利用化学药剂与废水中的磷酸盐发生反应,生成不溶于水的沉淀物,从而实现磷酸盐的除去。
常用的化学药剂有氯化铁、硅铝盐和聚合氯化铁等。
该原理主要是依靠化学药剂与废水中的磷酸盐发生反应生成沉淀物,并通过沉淀、过滤等工艺将其去除。
化学除磷处理具有除磷效果好、反应速度快、适用范围广的特点。
但是,化学除磷过程中产生的化学药剂会增加废水处理成本,同时也引入了新的化学物质,可能对水环境造成二次污染。
生物除磷是指利用生物工艺将废水中的磷酸盐转化为生物质贮存在污泥中的过程。
生物除磷过程中,废水中的磷酸盐首先通过细菌的吸附和解除吸附进行富集、蓄积,然后在缺氧条件下,被一种特殊的细菌,除磷菌(phosphorus accumulating organisms, PAOs)转化为一种低溶解度的磷酸盐,最终在污泥中形成不溶于水的沉淀物。
生物除磷工艺主要有氧化沉淀法、生物接触氧化法和序批处理法等。
生物除磷工艺具有除磷效果好、无二次污染、处理成本低等优点。
但是,生物除磷过程中的细菌种类繁多,操作条件较为复杂,对操作人员的要求较高。
在实际应用中,通常采用化学除磷和生物除磷相结合的方法进行除磷处理。
首先,利用化学除磷方法迅速去除废水中的大部分磷酸盐,然后再通过生物除磷工艺进一步去除残余的磷酸盐。
这种方法既能够有效地去除磷酸盐,又能够减少化学药剂的使用量,降低处理成本。
除磷工艺的选择要根据不同废水的特性、水质要求和处理成本等因素进行综合考虑。
同时,还需要进行定期的监测和调整,以确保除磷效果良好。
除磷工艺的不断改进和创新对于实现废水资源化利用和水环境的保护具有重要意义。
污水除磷原理污水处理是现代城市环境保护的重要组成部分,而污水中的磷是造成水体富营养化的主要原因之一。
因此,污水除磷工艺成为了污水处理领域的热点话题。
那么,污水除磷的原理是什么呢?污水除磷的原理主要包括生物法、化学法和物理法三种方式。
生物法主要是通过利用微生物的代谢作用将污水中的磷去除;化学法是利用化学试剂与磷结合形成不溶性盐类沉淀,从而实现磷的去除;物理法则是通过物理过程将污水中的磷去除,比如通过吸附、沉淀等方式实现。
在生物法中,主要有生物吸附法、生物膜法和生物沉淀法等。
生物吸附法是利用微生物自身的吸附能力将污水中的磷物质吸附在微生物表面,然后通过污泥的回流和浓缩将磷物质带出系统;生物膜法则是通过在填料表面生长的微生物膜将污水中的磷物质吸附在膜表面,然后再通过生物膜的定期剥离将磷物质带出系统;生物沉淀法则是通过微生物自身的沉淀作用将污水中的磷物质沉淀到底泥中,然后通过定期的底泥清理将磷物质带出系统。
化学法中,主要有化学沉淀法、化学吸附法和化学沉淀-吸附法等。
化学沉淀法是通过加入化学试剂与污水中的磷结合形成不溶性盐类沉淀,然后通过沉淀分离设备将磷物质从污水中去除;化学吸附法是通过加入特定的吸附剂将污水中的磷物质吸附在吸附剂表面,然后通过固液分离设备将磷物质从污水中去除;化学沉淀-吸附法则是将化学沉淀法和化学吸附法相结合,通过化学试剂的加入和吸附剂的使用,将污水中的磷物质同时沉淀和吸附,然后通过分离设备将磷物质从污水中去除。
物理法中,主要有吸附法、沉淀法和膜分离法等。
吸附法是通过添加吸附剂将污水中的磷物质吸附在吸附剂表面,然后通过固液分离设备将磷物质从污水中去除;沉淀法是通过物理沉淀将污水中的磷物质沉淀到底泥中,然后通过底泥清理将磷物质从污水中去除;膜分离法则是通过特定的膜分离设备将污水中的磷物质分离出去。
综上所述,污水除磷的原理主要包括生物法、化学法和物理法三种方式。
不同的工艺适用于不同的场合,需要根据实际情况选择合适的工艺进行污水处理,以实现高效、经济、环保的污水处理效果。