第3章 污水脱氮除磷处理

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。

《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。

污水处理方法之除磷、脱氮污水处理方法之除磷、脱氮：除磷：城市废水中磷的主要来源是粪便、洗涤剂和某些工业废水，以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式溶解于水中。

常用的除磷方法有化学法和生物法。

A、化学法除磷：利用磷酸盐与铁盐、石灰、铝盐等反应生成磷酸铁、磷酸钙、磷酸铝等沉淀，将磷从废水中排除。

化学法的特点是磷的去除效率较高，处理结果稳定，污泥在处理和处置过程中不会重新释放磷造成二次污染，但污泥的产量比较大。

B、生物法除磷：生物法除磷是利用微生物在好氧条件下，对废水中溶解性磷酸盐的过量吸收，沉淀分离而除磷。

整个处理过程分为厌氧放磷和好氧吸磷两个阶段。

含有过量磷的废水和含磷活性污泥进人厌氧状态后，活性污泥中的聚磷商在厌氧状态下，将体内积聚的聚磷分解为无机磷释放回废水中。

这就是“厌氧放磷”。

聚磷菌在分解聚磷时产生的能量除一部分供自己生存外，其余供聚磷菌吸收废水中的有机物，并在厌氧发酵产酸菌的作用下转化成乙酸背，再进一步转化为PHB （聚自-短基丁酸）储存于体内。

进入好氧状态后，聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解，并释放出大量能量，一部分供自己增殖，另一部分供其吸收废水中的磷酸盐，以聚磷的形式积聚于体内。

这就是“好氧吸磷”。

在此阶段，活性污泥不断增殖。

除了一部分含磷活性活泥回流到厌氧池外，其余的作为剩余污泥排出系统，达到除磷的目的。

脱氮：生活废水中各种形式的氮占的比例比较恒定：有机氮50%~60%，氨氮40%～50%，亚硝酸盐与硝酸盐中的氮占 0～5%。

它们均来源于人们食物中的蛋白质。

脱氮的方法有化学法和生物法两大类。

A、化学法脱氮：包括氨吸收法和加氯法。

a、氨吸收法：先把废水的pH值调整到10以上，然后在解吸塔内解吸氨b、加氯法：在含氨氮的废水中加氯。

通过适当控制加氯量，可以完全除去水中的氨氮。

为了减少氯的投加量，此法常与生物硝化联用，先硝化再除去微量的残余氨氮。

B、生物法脱氮：生物脱氮是在微生物作用下，将有机氮和氨态氮转化为氮气的过程，其中包括硝化和反硝化两个反应过程。

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。

《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业的迅猛发展，大量生活污水和工业废水被排放到水环境中，造成了严重的环境问题。

为了有效减少污水对环境的危害，人们研发了多种污水处理技术。

其中，污水生物脱氮除磷工艺因具有较好的处理效果和较低的运行成本，得到了广泛的应用。

本文将就污水生物脱氮除磷工艺的现状及其发展进行详细探讨。

二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺概述污水生物脱氮除磷工艺是一种基于微生物作用，利用活性污泥法等生物处理技术，将污水中的氮、磷等营养元素去除的工艺。

该工艺主要利用微生物的代谢作用，将污水中的氮、磷转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。

2. 国内外应用现状目前，国内外广泛应用的污水生物脱氮除磷工艺主要包括A/O法、A2/O法、氧化沟法等。

这些工艺在我国污水处理领域得到了广泛应用，特别是在城市污水处理厂和工业废水处理中。

此外，一些新型的生物脱氮除磷技术，如MBR（膜生物反应器）技术、超声波强化生物脱氮除磷技术等也在逐步推广应用。

三、工艺运行机制与原理污水生物脱氮除磷工艺主要依靠活性污泥中的微生物完成。

在反应过程中，微生物通过吸附、吸收、代谢等作用，将污水中的氮、磷等营养元素转化为无害物质。

具体来说，脱氮过程主要通过氨化、硝化和反硝化等步骤实现；除磷过程则主要通过聚磷菌的过量摄磷和释磷实现。

四、工艺发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步，污水生物脱氮除磷工艺也在不断发展和完善。

新型的生物反应器、高效的微生物菌剂、智能化的控制系统等技术手段的应用，使得污水处理效率得到了显著提高。

同时，一些新型的污水处理理念和技术，如低碳、低能耗、资源化等也得到了广泛关注。

2. 面临的挑战尽管污水生物脱氮除磷工艺取得了显著的成果，但仍面临一些挑战。

如：如何进一步提高处理效率、降低运行成本；如何解决污泥处理与处置问题；如何应对复杂多变的水质等。

此外，一些新兴污染物（如微塑料、新型有机污染物等）也对传统污水处理技术提出了新的挑战。

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。

《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水处理问题日益突出。

其中，氮、磷等营养物质的排放对水环境造成了严重污染。

污水生物脱氮除磷工艺作为一种高效、经济的污水处理技术，得到了广泛的应用和关注。

本文将介绍污水生物脱氮除磷工艺的现状，并探讨其未来的发展趋势。

二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺原理污水生物脱氮除磷工艺主要利用微生物的作用，通过一系列的生化反应，将污水中的氮、磷等营养物质转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。

该工艺主要包括硝化、反硝化、厌氧释磷和好氧吸磷等过程。

2. 常见工艺目前，常见的污水生物脱氮除磷工艺包括A/O（厌氧/好氧）工艺、A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺、MBBR（移动床生物反应器）工艺等。

这些工艺在不同领域得到了广泛应用，取得了显著的成效。

3. 现状分析（1）优点：污水生物脱氮除磷工艺具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点，能够有效地去除污水中的氮、磷等营养物质。

（2）挑战：然而，该工艺在应用过程中也面临一些挑战，如硝化菌和反硝化菌的生长条件差异大、运行管理复杂等。

此外，某些工业废水中的特殊成分可能对微生物产生抑制作用，影响处理效果。

三、污水生物脱氮除磷工艺的发展趋势1. 技术创新随着科技的不断进步，新的污水处理技术不断涌现。

未来，污水生物脱氮除磷工艺将更加注重技术创新，通过优化工艺参数、改进设备结构、提高微生物活性等方式，提高处理效率，降低运行成本。

2. 组合工艺为了进一步提高处理效果，未来将更加注重将不同的污水处理工艺进行组合。

例如，将物理、化学和生物处理方法相结合，形成组合工艺，以适应不同类型污水的处理需求。

3. 智能化管理随着信息技术的发展，污水处理行业的智能化管理将成为未来发展的重要方向。

通过引入物联网、大数据、人工智能等技术手段，实现对污水处理过程的实时监控、远程控制和智能调度，提高运行管理的效率和准确性。

4. 资源化利用为了实现污水的资源化利用，未来将更加注重对污水处理过程中产生的污泥进行资源化利用。