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污水生物脱氮除磷工艺研究进展

污水生物脱氮除磷工艺研究进展
污水生物脱氮除磷工艺研究进展

污水生物脱氮除磷工艺研究进展

摘要:近年来,生物脱氮除磷工艺取得了长足发展,出现了很多不同的处理工艺。这些工艺在形式和流程上都优于传统工艺。文章在总结传统脱氮除磷工艺的基础上,概述了当前污水生物脱氮除磷技术的现状,在分析、评价的基础上探讨了污水生物脱氮除磷技术的发展趋势。

关键词:脱氮除磷;新工艺;污水处理

随着经济的快速发展,我国对水资源的需求量越来越大。统的城镇污水处理项目主要是针对有机污染物进行除去,对氮、磷等去除效果普遍较差【1】。而氮、磷是导致水体富营养化的主要原因,国家对此高度重视,“十一五”和“十二五”期间专门设立水污染防治重大专项,着力解决水体富营养化治理难题。近年来,研究开发经济、高效的脱氮除磷技术成为国内外广大学者的研究重点和热点【2-5】。生物法脱氮除磷因其经济、高效、无二次污染等优势而被广泛运用于实际工程应用中,且工艺不断改进和完善,在脱氮除磷上表现出其独特处理效果。本文在生物脱氮除磷理论研究的基础上分析了国内生物脱氮除磷的新工艺研究,对生物脱氮除磷技术的发展趋势进行预测。

1 脱氮除磷理论发展

1.1 传统生物脱氨除磷理论

城镇污水中氮主要是以氨态氮、亚硝态氮和硝态氮等几种形式存在,传统生物脱氮理论认为生物脱氮主要包括硝化和反硝化两个过程硝化过程一般分为两步:首先是经氨化作用产生的氨在氧气的参与下被亚硝化细菌氧化成亚硝态氮;然后在硝化细菌的作用下进一步氧化生成硝态氮。反硝化过程是指在缺氧条件下,反硝化细菌将硝化过程产生的亚硝态氮和硝态氮还原成气态氮(N2、N2O 或NO),排放到大气中。

城镇污水处理系统中的磷一般以溶解性的磷为主,其含量一般维持在2~12 mg/L 范围内。传统除磷系统利用微生物生长繁殖需要摄取大量磷元素的原理而将富含磷的剩余污泥排出系统,从而降低水中磷的含量。生物除磷过程需要经过好氧和厌氧交替的过程。在厌氧阶段,聚磷菌(PAOs)将部分有机物转化成挥发性脂肪酸(V AFs)并用于合成自身所需的聚-β- 羟丁酸(poly--β-hydroxybutyrate,PHB);在好氧过程中,PAOs 获得能量能其生长繁殖是通过分解氧化细胞内的PHB 而得到的,于此同时,把积累的磷酸盐聚合转化为聚磷酸盐,从而将磷元素储存在细菌体内。

1.2 生物脱氨除磷新理论

1.2.1 生物脱氨新理论

从传统的脱氮理论发展而来的新型理论包括短程硝化反硝化反应、同时硝化反硝化反应和厌氧氨氧化反应等。近年来,学者们研究发现,短程硝化反硝化反应脱氮具有很多优点,例如降低系统供气量、节约污水处理中的碳源、缩短污水处理的水力停留时间、缩短污水处理运行时间以及减少污泥产量等,因而颇受学者们的重视。研究发现pH、碳源、DO、污泥龄、氨氮负荷和游离氨浓度等是实现短程硝化反硝化过程中NO2-积累的关键因素。

同时硝化反硝化(SND--Simultaneous Nitrificationand Denitrification),是指当在同一个反应器中,好氧、缺氧环境条件同时存在的条件下,系统能同时进行硝化反应和反硝化反应两个不同的反应过程而脱氮。与传统的脱氮理论相比,SND 脱氮技术可以使硝化阶段消耗的碱与反硝化阶段产生的碱得到良好地

互补,从而有效地使反应器中pH 维持稳定,不需要从外部添加碱剂条件、减少甚至不需要外加碳源、有效缩小反应器的尺寸及数量、缩短反硝化反应过程的时间,还可以节约运行费用等【6】。

厌氧氨氧化反应认为,系统处在缺氧或厌氧的环境下,一类被称为厌氧氨氧化细菌的自养型细菌能将NH4+当作电子供体,同时将NO3-或NO2-当作电子受体,在这过程中NH4+被氧化,同时把NO2-或NO3-还原成为气态氮从而实现脱氮过程。这一反应过程实现的关键是在厌氧或缺氧条件下,通过控制反应器中的供氧量以及控制在反硝化过程所需的电子供体而实现NO2-的积累。

1.2.2 生物除磷新理论

反硝化除磷理论是新型除磷机理的典型代表,这源于兼性厌氧型反硝化除磷菌(DPRB--Denitrifying Phosphorus RemovingBacteria)的发现。反硝化除磷理论认为DPRB 在缺氧条件下,能把NO2-当作电子受体,生物摄磷作用和发硝化脱氮能同时进行。学者们的研究表明,细菌经过厌氧、缺氧和好氧三个不同过程后,大概有50 %左右的聚磷菌能把O2以及NO3-当作电子受体,从而实现聚磷过程。即DPRB 摄磷约为总聚磷菌摄磷的一半【7】。吸磷过程和反硝化脱氮过程作为两个不同的生物过程被反硝化聚磷菌同时进行,这种在同一反应器中的同一种细菌经过不同的生物过程,同时实现超量吸磷和反硝化反应,将反硝化脱氮过程和吸磷过程这两个原本完全不同的反应合二为一,从而实现“一碳两用”【9-10】。

2 脱氮除磷新工艺研究

2.1 ECOSUNIDE 工艺

ECOSUNIDE 工艺【11】由张雁秋自主提出,基于微生物营养论、高浓度污泥捕集气泡理论,通过分点进水技术提高了活性污泥中硝化菌、聚磷菌的比例,突破传统活性污泥法硝化速度慢、除磷量少的瓶颈,实现了短时高效除磷脱氮。该工艺生化阶段HRT 为7~10 h,水处理主体工程投资减少20 %左右;由于需氧量减少,不设置内回流系统,减少推进器能耗,使运行成本减少20 %左右;并具有污泥平均浓度高,泥龄长,产泥量少的特点。该工艺还具有灵活性大,抗符合能力强的特点。ECOSUNIDE 工艺已经在徐州污水处理厂等多家污水处理厂得到成功应用。实践表明其对城市生活污水有较好的处理效果,出水COD 浓度<50 mg/L,BOD 浓度<10 mg/L,氨氮浓度<3mg/L,出水指标达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级 A 标准,其他指标也都达到了一级标准。

2.2 A2/MBBR 工艺

(A2/MBBR)是将二级处理系统的传统活性污泥工艺改造为厌氧-缺氧-移动床的复合生物处理工艺,使其在去除有机物的同时具备脱氮除磷的能力。霍天瑞【12】等人通过考察A2/MBBR 工艺在长期运行下对模拟生活污水的净化效能,发现硝酸盐和溶解氧的存在会对厌氧时段磷的释放产生干扰。当硝酸盐N 浓度大于4.0mg·L-1时,释磷受到明显抑制,小于4.0 mg·L-1时影响很小;当溶解氧浓度控制在0.3 mg·L-1以下时,厌氧释磷才能顺利进行。好氧区溶解氧控制在3.5~4.0 mg·L-1时,系统脱氮除磷效果很稳定。随着C/N 的升高,TN 去除率也逐渐升高,但是当C/N 升高到15 以后,TN 去除率趋于平稳。

2.3 双循环两相生物处理工艺(BICT)

双循环两相生物处理(BICT)工艺包含污泥循环和上清液循环【13】:两相即主反应器的悬浮污泥相和膜法硝化区的附着污泥相。它由数个并联间歇运行的序批式主反应器,连续运行的生物膜硝化反应器(好氧)、生物选择器(厌氧)和沉淀区

等四个主体单元构成。

原污水与来自沉淀区的回流污泥首先进入厌氧生物选择器,通过搅拌混合借助高负荷梯度产生的选择压力筛选出絮凝性细菌强化污泥沉降性能,同步实现聚磷菌的释磷。经过释磷后的混合液按时序一次进入并联运行的各序批式主反应器。当主反应器进入缺氧搅拌阶段时,生物膜硝化反应器的硝化液通过硝化液回流泵被回流至该主反应器,而主反应器中的混合液被挤入到沉淀区(部分污泥由此被转移,经厌氧生物选择器进入另一序批式主反应器),沉淀区泥水分离后的上清液进入生物硝化反应器和沉淀区的闭路循环过程。借助原水中的碳源完成反硝化脱氮过程,然后主反应器一次完成曝气(吸收磷并去除有机物)、沉淀和撇水过程进入下一周期。

工艺可以根据不同的进水水质和处理目标来优化SBR的曝气,缺氧搅拌时间和周期设置强化对不同污染物(有机物、氮、磷)的去除。膜法硝化区的连续曝气强化了硝化反应过程。新工艺克服了硝化需要长泥龄和除磷需要短泥龄之间的冲突。

2.4 CIBR 工艺

一体化CIBR 反应器是一种新开发的脱氮除磷反应器,可以实现单池的连续流同步脱氮除磷,具有能耗低、占地面积小及省却回流系统等优点。刘孔祥、章北平【14-15】等人利用CIBR 工艺处理低碳磷比的城市污水,试验期间进水COD 浓度波动较大,但不同工况的出水COD均达到了GB 18918-2002 标准的一级A 标准,不过CIBR 的除磷效果因碳源不足而受到了影响。试验表明曝气比、厌氧时间及厌氧时段内反应器的流态均会对除磷效果造成影响。当曝气比采用0.5、厌氧时间控制在2 h 时对TP的去除效果较好。厌氧状态下混合流有利于碳源与聚磷菌充分接触,从而提高厌氧释磷效果。污水处理过程中充分的硝化作用是实现脱氮的前提,缺氧搅拌可改善系统对TN的去除效果,但厌氧时间过长会降低系统的除磷效率。

2.5生物脱氮除磷组合工艺

Bardnard首先发现了硝化/反硝化过程中除磷的效果,并最先研究和开发了既能脱氮又能除磷的污水处理工艺,如Bar-denpho系统。大多数工艺如A2/O工艺、改良UCT工艺、氧化沟系统、SBR系统都具有同时脱氮除磷的能力。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。研究者的出发点是通过组合和优化三种状态的组合方式及其数量的时空分布以及回流方式、位置而达到高效脱氮除磷的目的。

3 结论

目前,工程中广泛应用的生物除磷脱氮工艺仍然是建立在传统生物脱氮除磷理论基础上的组合工艺。生理生化特性差异各种功能菌群在同一系统中相互影响,制约了工艺的高效性与稳定性。本文从创新工艺技术的角度出发,综述了同步硝化反硝化、反硝化除磷和厌氧氨氧化、反硝化与甲烷化等高效能脱氮除磷工艺的研究进展。国内外学者已在理论和实践上进一步证明了这些组合工艺技术的

可行性和实用性,工程应用前景十分广阔。

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污水处理生物脱氮除磷工艺

污水处理生物脱氮除磷工艺 在城市生活污水处理厂,传统活性污泥工艺能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷较多的污水排放到湖泊或海湾等相对封闭的水体,则会产生富营养化导致水体水质恶化或湖泊退化,影响其使用功能。因此,在对污水中的BOD5和SS进行有效去除的同时,还应根据需要,考虑污水的脱氮除磷。其中A-A-O(厌氧-缺氧-好氧)为同步生物脱氮除磷工艺的一种。 一、工艺原理及过程 A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷。 在好氧段,硝化细菌将入流污水中的氨氮及由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,将磷去除。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。污水进入曝气池以后,随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5浓度逐渐降低。在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高。在缺氧段,一般认为聚磷菌既不吸收磷,也不释放磷,TP保持稳定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厌氧段和缺氧段,NH3-N浓度稳中有降,至好氧段,随着硝化的进行,NH3-N逐渐降低。在缺氧段,由于内回流带入大量NO3-N,NO3-N瞬间升高,但随着反硝化的进行,NO3-N浓度迅速降低。在好氧段,随着硝化的进行,NO3-N浓度逐渐升高。 二、A-A-O脱氮除磷系统的工艺参数及控制 A-A-O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合,因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。如能有效地脱氮或除磷,一般也能同时高效地去除BOD5。但除磷和脱氮往往是相互矛盾的,具体体现的某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内,这也是A-A-O系统工艺系统控制较复杂的主要原因。 1.F/M和SRT。完全生物硝化,是高效生物脱氮的前提。因而,F/M(污泥负荷)越低,SRT(污泥龄)越高。脱氮效率越高,而生物除磷则要求高F/M低SRT。A-A-O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺,可以以脱氮为重点,也可以以除磷为重点,当然也可以二者兼顾。如果既要求一定的脱氮效果,也要求一定的除磷效果,F/M一般应控制在0.1-0.18㎏ BOD5/(kgMLVSS·d),SRT一般应控制在8-15d。

污水处理工艺中如何进行脱氮除磷

污水处理工艺中如何进行脱氮除磷? 氮、磷的主要危害:一是受纳水体富营养化;二是影响水源水质,增加给水处理成本;三是对人和生物有一定的毒害。 生物脱氮分为三步: 1、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。 2、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钠的作用下被氧化成亚硝酸盐,然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。 3、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) 。 生物除磷原理 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。 可分为三个阶段,,即细菌的压抑放磷、过渡积累和奢量吸收。 首先将活性污泥处于短时间的厌氧状态时,储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解,提供能量,并 大量吸收污水中的BOD、释放磷( 聚磷酸盐水解为正磷酸盐) ,使污水中BOD 下降,磷含量升高。然后在好氧阶段,微生物利用被氧化分解所获得的能量,大量吸收在厌氧阶段释放的磷和原污水中的磷,完成磷的过渡积累和最后的奢量吸收,在细胞体内合成聚磷酸盐而储存起来,从而达到去除BOD 和磷的目的。 脱氮除磷工艺 1、传统A2/O 法即厌氧→缺氧→好氧活性污泥法。污水在流经三个不同功能分区的过程中,在不同微生物菌群作用下,使污水中的有机物、氮和磷得到去除。原污水的碳源物质(BOD)首先进入厌氧池聚磷菌优先利用污水中易生物降解有机物成为优势菌种,为除磷创造了条件,然后污水进入缺氧池,反硝化菌利用其它可利用的碳源将回流到缺氧池的硝态氮还原成氮气排入到大气中, 达到脱氮的目的。 2、氧化沟工艺是一种污水处理工艺形式,因其构造简单、易于维护管理,很快得到广泛应用。主要有Passveer单沟型、Orbal同心圆型、Carrousel循环折流型、D型双沟式和T型三沟式等。传统Passveer单沟型和Carrousel型氧化沟不具备脱氮除磷功能,但是在Carrousel氧化沟前增设厌氧池,在沟体内通过曝气装置的合理设置形成缺氧区和好氧区,形成改良型氧化沟,便具备生物脱氮除磷功能。 3、SBR 法是间歇式活性污泥法,降解有机物,属循环式活性污泥法范围,主要是好氧活性污泥,回流到反应池前部的污泥吸附区,回流污泥中硝酸盐得以反硝化在充分条件下可大量吸附进水中的有机物达到脱氮除磷的效果。 随着对脱氮除磷机理的深入探究,新工艺的不断出现及其可行性, 为水处理工艺提供了新的理论和思路。但社会的可持续发展给污水脱氮除磷处理提出了越来越高的要求,污水处理已不仅限于满足排放标准,更要考虑污水的资源化和能源化的问题,必须朝着最小的COD 氧化、最低的氮磷排放量、最少的剩余污泥排放等可持续污水处理工艺的方向发展。而生物学及其技术的发展,能使生物脱氮除磷工艺得到更大的发展。

污水处理厂的脱氮除磷改造

-- ●Vol.27,No.62009年6月 中国资源综合利用 China Resources Comprehensive Utilization 1 概况 漯河市污水处理厂,系“九五”期间淮河流域水污染防治规划重点项目之一,一期工程设计规模日处理城市混合污水80000m 3,工艺流程如图1所示。该工程采用carrousel 氧化沟工艺,设计出水标准为GB8978-1996二级排放标准。服务面积约28km 2,服务区人口35万人。该污水处理厂1997年12月开工建设,2000年7月进水试运行,同年10月底达标排放。 图1工艺流程图 该污水处理厂运行八年来,累计净化城市综合污水2亿多t ,日均进水量为70000~85000m 3,出水水质基本符合原设计出水要求,出水COD Cr 均低于120mg /L ,其去除率均在80%以上,有时甚至高于 90%;出水BOD 5均低于30mg /L ,去除率均在90%以上;只有SS 时有超标现象发生。同时,carrousel 氧 化沟具有较好的除磷功能,但脱氨氮功能有限。 随着环境保护形势的日益严峻,国家对重点流域出水断面的水质要求在进一步提高,尤其更加关切氮、磷污染物的污染问题。根据豫发改城市[2008]579号文件要求,10座省辖市污水处理厂需要进行脱氮改造,其中要求漯河市污水处理厂出水NH 3-N ≤10mg /L ,TN ≤15mg /L ,COD Cr ≤60mg /L 。从原厂检测数据看,出水NH 3-N 没有达到水质排放要求,出水COD Cr 虽然与排放指标接近,但不稳定。 2问题分析 2.1 进水水质超标。 原设计进水COD Cr 标准为500mg /L ,污水处理厂实际进水COD Cr 大多超过设计指标,有时甚至超设计标准数倍,导致污泥负荷过高,氧化沟内没有足够的氧气氧化分解污染物质,影响污水处理效果。另外,原设计进水SS 为200mg /L ,而实际进水大都在400mg /L 以上,进水SS 高,会导致氧化沟内污泥含量MLSS 快速上升,影响氧气的传递吸收[1]。由于污 收稿日期:2009-02-25作者简介:王 斌(1974-),男,河南漯河人,学士,工程师,从事污水治理方面的研究工作。 污水处理厂的脱氮除磷改造 王 斌1,朱学红1,赵若尘2 (1.漯河市水务投资有限公司,河南 漯河 462000;2.南京市排水管理处江心洲污水处理厂,南京210019) 摘要:结合城镇污水处理厂脱氮除磷改造工程实例,对老氧化沟进行功能区划分、设备改造:增加好氧区溶解氧浓度,降低缺(厌)区溶解氧浓度;同时适当增容,延长氧化沟水力停留时间和污泥泥龄。运行结果表明,系统出水主要指标稳定达到GB18918-2002一级A 标准。关键词:污水处理;脱氮除磷;功能区改造中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1008-9500(2009)06-0032-03 Reconstruction in N and P Removal in Wastewater Treatment Plants Wang Bin 1,Zhu Xuehong 1,Zhao Ruochen 2 (1.Luohe Water Co.Ltd.Luohe 46200,China ; 2.Jiangxinzhou Wastewater Treatment Plant of Nanjing Discharge Water Conducting Center ,Nanjing 210019,China ) Abstract :According to the reconstruction case in the town ,classing function zone and improving equipment on oxidation channel.At the same time enforcing the DO concentration of aerobic zone ,while decreasing the DO concentration of anoxic zone;meantime,cementing the capacity of oxidation channel to extend HRT an d SRT.The results show that the key output indicators of the system stably achieve GB18918-2002first-degree emission standards. Keywords :N and P removal;class zone ;increase the DO concentration ;increase the volume 污水治理32

生物脱氮除磷原理及工艺

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-24 SO ,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 2.1 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]。 ○ 1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 3225.0HNO HNO O ??→?+硝酸菌 ○ 2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+→+ ][35.122233H O H N HNO NH ++→+

污水处理生物除磷工艺.

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);

污水生物脱氮除磷改良技术

污水生物脱氮除磷改良技术 随着科技的发展,节能降耗的改良的脱氮除磷技术在国内外迅速发展。文章阐述了污水生物脱氮除磷的改良的技术,介绍了UCT技术、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、SBR改良工艺及CASS工艺等脱氮除磷技术,这些工艺运行灵活、费用低,解决因碳源不足、含NO2-或NO3-污泥回流等问题而影响脱氮除磷效果的新型技术,是今后污水脱氮除磷发展的方向。 标签:生物脱氮除磷;同步硝化反硝化;短程硝化反硝化;改良 Abstract:With the development of science and technology,the improved nitrogen and phosphorus removal technology of saving energy and reducing consumption is developing rapidly at home and abroad. In this paper,the improved technologies of biological nitrogen and phosphorus removal from wastewater are introduced,such as UCT technology,simultaneous nitrification and denitrification,short-cut nitrification and denitrification,improved SBR process and CASS process. These processes are flexible in operation and low in cost,able to solve problems such as insufficient carbon source and NO2- or NO3- sludge backflow,which impact the effect of nitrogen and phosphorus removal,therefore it is the development direction of wastewater nitrogen and phosphorus removal in the future. Keywords:biological nitrogen and phosphorus removal;simultaneous nitrification and denitrification;Short-cut nitrification and denitrification;improvement 近年来我国水环境遭受了不同程度的污染,其中水体富营养化现象最为严重。造成水体富营养化的主要原因是氮、磷元素的超标排放,氮、磷元素主要来自未经处理或处理不完全的工业废水、城市生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥。氮、磷是水中生物的重要营养元素,但超过生物所需时,就会使水体中的藻类及浮游生物过量繁殖,大量消耗水体中溶解氧(DO),使水体中鱼类及其他水生生物因缺氧而大量死亡,生物多样性降低,水的透明度下降,水质恶化[1]。与化学法和物理化学法相比,具有脱氮除磷功能的生物污水处理工艺因对有机物、氮和磷均有较高的去除效率、其运行费用低、污泥沉降性能良好等优点而广泛受到污水处理工程界的重视和青睐,特别是20世纪90年代以来,生物脱氮、除磷技术有了重大的发展。在传统生物脱氮除磷工艺,如A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺的基础上,间歇曝气、节省能耗的改良的脱氮除磷技术在国内外迅速发展。 1 UCT工艺(MUCT工艺) UCT工艺是A2/O工艺的一种改造,是南非开普敦大学研究提出的脱氮除磷工艺,为了防止二沉池中的NO2-或NO3-进入厌氧池,破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷效率,该工艺将二沉池污泥回流到缺氧区而不是回流到厌氧池,

污水处理工艺脱氮除磷基本原理

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(H 2PO 4 -、HPO 4 2-和H 2 PO 4 3-)、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。有报道称,当泥龄为30d时,除磷率为40%,泥龄为17d时,除磷率为50%,而当泥龄降至5d时,除磷率达到87%。 大量的试验观测资料已经完全证实,再说横无除磷工艺中,经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥,在好氧状态下有很强的吸磷能力,也就是说,磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提,但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧吸磷,磷的厌氧释放可以分为两部分:有效释放和无效释放,有效释放是指磷被释放的同时,有机物被吸收到细胞内,并在细胞内储存,即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。无效释放则不伴随有机物的吸收和储存,内源损耗,PH变化,毒物作用引起的磷的释放均属无效释放。 在除磷系统的厌氧区中,含聚磷菌的会留污泥与污水混合后,在初始阶段出现磷的有效释放,随着时间的延长,污水中的易降解有机物被耗完以后,虽然吸收和储存有机物的过程基本上已经停止,但微生物为了维持基础生命活动,仍将不断分解聚磷,并把分解产物(磷)释放出来,虽然此时释磷总量不断提高,但单位释磷量所产生吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般来说,污水污泥混合液经过2小时厌氧后,磷的释放已经甚微,在有效释放过程中,磷的释放量与有机物的转化量之间存在着良好的相关性,磷的厌氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高,每厌氧释放1mgP,在好氧条件下可吸收2.0~2.24mgP,厌氧时间加长,无效释放逐渐增加,平均厌氧释放1mgP,所产生的好氧吸磷能力降至1mgP以下,甚至达到0.5mgP。因此,生物除磷并非厌氧时间越长越好,同时在运行管理中要尽量避免PH的冲击,否则除磷能

生物脱氮除磷原理

生物脱氮原理 (碳源) (碳源)图1 硝化和反硝化过程 图2 A2/O工艺流程

水体中氮的存在形态 生物脱氮原理 1、氨化作用 在好氧或厌氧条件下,有机氮化合物在氨化细菌的作用下,分解产生氨氮的过程,常称为氨化作用。 有机氮 氨氮 2、硝化作用 以A 2/O 工艺为例,硝化作用主要发生在好氧反应器中,污水中的氨氮NH 4+-N 在亚硝酸 细菌的作用下转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮NO 2--N 在硝酸细菌的作用下进一步转化为硝酸氮NO 3 --N 。(见图 1左边) 亚硝酸细菌和硝酸细菌统称为硝化细菌,属于好氧自养型微生物,不需要有机物作为营养物质。 3、反硝化作用 反硝化作用主要发生在缺氧反应器中,好氧反应器中生成的硝酸氮NO 3--N 和亚硝酸氮NO 2--N 通过内循环回流到缺氧池中,在有一定碳源的条件下,由反硝化细菌先将硝酸氮NO 3--N 转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮再进一步转化为氮气N 2,水体中的氮从化合物转化为氮气进入到空气中,才能最终将污水中TN 降低。(见图1右边) 反硝化细菌是异养兼性缺氧型微生物,其反应需要在缺氧环境中才能进行。 氨化菌

生物除磷原理 磷在自然界以2 种状态存在:可溶态(正磷酸盐PO43-)或颗粒态(多聚磷酸盐)。 所谓除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离。 厌氧释磷 污水在生物处理中,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,同时产生自身生长所需的所需的能量,称该过程为磷的释放。 好氧吸磷 进入好氧环境后,聚磷菌活力得到充分恢复,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。 富含磷的污泥通过剩余污泥外排的方式最终使磷得到去除。

最新城镇污水处理厂工艺设计(生物脱氮除磷工艺水污染课程设计

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精品好文档,推荐学习交流 目录 1.设计任务书 (3) 2.设计说明书 (4) 2.1 工程概况 (4) 2.2污水处理厂设计规模及污水水质 (5) 2.2.1 设计规模 (5) 2.2.2 污水水质及污水处理程度 (5) 2.3 污水处理厂工艺设计 (5) 2.3.1污水处理工艺设计要求 (5) 2.3.2污水处理工艺选择 (6) 2.3.3污泥处理工艺选择 (10) 2.4 污水处理厂工程设计 (12) 2.4.1污水处理厂总平面设计 (12) 2.4.2污水处理厂总高程设计 (15) 2.5 各主要构筑物及设备说明 (16) 2.5.1粗格栅间 (16) 2.5.2水提升泵房 (17) 2.5.3细格栅间 (18) 2.5.4曝气沉砂池 (18) 2.5.5氧化沟 (19) 2.5.6二沉池 (19) 2.5.7 接触池 (19) 2.5.8加氯间 (20) 2.5.9污泥回流泵房 (21) 2.5.10污泥浓缩池 (21) 2.5.11污泥脱水间 (21) 2.5.12其他建筑物 (22) 3.设计计算书 (22) 3.1 设计依据 (22) 3.2设计流量 (23) 3.3格栅设计 (23) 3.3.1设计参数 (23) 3.3.2设计计算 (23) 3.4曝气沉砂池 (28) 3.4.1设计参数 (28) 3.4.2设计计算 (28) 3.5氧化沟 (30)

精品好文档,推荐学习交流 3.5.1设计参数 (30) 3.5.2设计计算 (30) 3.6辐流式二沉池 (36) 3.6.1设计参数 (36) 3.6.2 设计计算 (36) 3.7消毒池 (38) 3.7.1设计参数 (38) 3.7.2 设计计算 (38) 3.8液氯投配系统 (39) 3.8.1设计参数 (39) 3.8.2设计计算 (39) 3.9计量堰 (39) 3.10泥回流泵房 (40) 3.11浓缩池 (40) 3.12泥脱水间 (41) 4.污水厂成本概算 (41) 4.1 水厂工程造价 (41) 4.1.1 计算依据 (41) 4.1.2 单项构筑物工程造价计算 (41) 4.2 污水处理成本计算 (43) 参考文献 (44)

污水生物脱氮除磷基本原理及工艺发展现状

污水生物脱氮除磷基本原理及工艺发展现状 摘要:目前,污水处理技术已经逐渐从单一去除有机物为目的的阶段,进入到既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段,脱氮除磷己成为当今污水处理领域的研究热点之一。 Abstract: at present, sewage treatment technology has gradually from a single removal organic phase for the purpose of, get into both the removing of organic matter and denitrification and the depth of the phosphorus processing stage, denitrification and phosphorus has become the sewage treatment of research in the field of one of the hotspots. 因氮、磷过量排放所引起的水体富营养化是目前最为关注的环境问题之一。当水体中总磷浓度高于0.02mg/L或总氮浓度高于0.2mg/L时则被视为富营养化水体,它的表征之一即为藻类过度增长。研究表明,每向水体中排放1g磷会引发950g(干重)藻类的生长[1]。控制水体富营养化,防止水体被污染的最根本途径就是对污染源进行治理,控制污染物的排放量。去除氮、磷以控制水体富营养化已成为各国的主要研究方向。 1.污水生物脱氮除磷基本原理 1.1生物脱氮基本原理 废水生物脱氮是在硝化菌和反硝化菌参与的反应过程中,将氨氮最终转化为氮气而将其从废水中去除的。硝化和反硝化反应过程中所参与的微生物种类不同、转化的基质不同、所需要的反应条件也各不相同。 1.2传统生物除磷基本原理 到目前为止,国际普遍认可和接受的生物除磷理论是“聚合磷酸盐(Poly-p)累积微生物”——聚磷菌PAO的摄/释磷原理。在聚磷菌新陈代谢过程中,三种贮存的化合物聚磷酸盐、糖元以及聚β羟基丁酸(PHB)起非常重要的作用。其中PHB属于PHV范畴。生物除磷过程通常包括厌氧释磷和好氧吸磷两个过程。 2 污水生物脱氮除磷工艺现状 2.1传统脱氮除磷技术 2.1.1 A2/O工艺 图1为厌氧/缺氧/好氧(A2/O)生物脱氮除磷工艺流程图。该工艺在是能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。其特点是工艺简单,能够同步脱氮除磷,总停留时间短,污泥不易膨胀,不需投药,运行费用低。该工艺也存在一些问题。在达到一定效果后,A2/O工艺除磷量难于进一步提高,尤其是当进水P/BOD值高时

水处理生物脱氮除磷工艺

生物脱氮除磷工艺 第一节 概述 一、营养元素的危害 氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害,主要表现在以下几个方面: 氨氮会消耗水体中的溶解氧; 氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气,增加氯的用量; 含氮化合物对人和其它生物有毒害作用:① 氨氮对鱼类有毒害作用;② NO 3- 和NO 2-可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质;③ 水中NO 3-高,可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby ”; 加速水体的“富营养化”过程;所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化,其主要因子是N 和P (尤其是P );解决的办法主要就是要严格控制污染源,降低排入水环境的废水中的N 、P 含量;对于城市废水来说,利用传统的活性污泥法进行处理,对N 的去除率一般只有40%左右,对磷的去除率一般只有20~30%。 二、脱氮的物化法 1、氨氮的吹脱法: -++?+OH NH O H NH 423 2 2每 3 采用斜发沸石作为除氨的离子交换体。 出水 折点加氯法脱氯工艺流程

1、铝盐除磷 4343AlPO PO Al →++ + 一般用Al 2(SO 4)3,聚氯化铝(PAC )和铝酸钠(NaAlO 2) 2、铁盐除磷:FePO 4 Fe(OH)3 一般用FeCl 2、FeSO 4 或 FeCl 3 Fe 2(SO 4)3 3、石灰混凝除磷 O H PO OH Ca HPO OH Ca 23452423))((345+→++--+ 向含磷的废水中投加石灰,由于形成OH -,污水的pH 值上升,磷与Ca 2+反应,生成羟磷灰石。 第二节 生物脱氮工艺与技术 一、活性污泥法脱氮传统工艺 1、Barth 提出的三级活性污泥法流程: 第一级曝气池的功能:① 碳化——去除BOD 5、COD ;② 氨化——使有机氮转化为氨氮; 第二级是硝化曝气池,投碱以维持pH 值; 第三级为反硝化反应器,可投加甲醇作为外加碳源或引入原废水。 该工艺流程的优点是氨化、硝化、反硝化分别在各自的反应器中进行,反应速率较快且较彻底;但七缺点是处理设备多,造价高,运行管理较为复杂。 2、两级活性污泥法脱氮工艺 与前一工艺相比,该工艺是将其中的前两级曝气池合并成一个曝气池,使废水在其中同时实现碳化、氨化和硝化反应,因此只是在形式上减少了一个曝气池,并无本质上的改变。 二、缺氧——好氧活性污泥法脱氮系统(A —O 工艺)

污水处理中的脱氮除磷工艺

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+2H2O 3 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。 生物除磷过程可分为3 个阶段,即细菌的压抑放磷、过渡积累和奢量吸收。首先将活性污泥处于短时间的厌氧状态时,储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解,提供能量,并大量吸收污水中的BOD、释放磷( 聚磷酸盐水解为正磷酸盐) ,使污水中BOD 下降,磷含量升高。然后在好氧阶段,微生物利用被氧化分解所获得的能量,大量吸收在厌氧阶段释放的磷和原污水中的磷,完成磷的过渡积累和最后的奢量吸收,在细胞体内合成聚磷酸盐而储存起来,从而达到去除BOD 和磷的目的。反应方程式如下: ( 1) 聚磷菌摄取磷: ADP+H3PO4+能量→ATP+H2O ( 2) 聚磷菌的放磷: ATP+H2O→ADP+H3PO4+能量 4.脱氮除磷工艺 4.1 AB法【2】 AB法污水处理工艺是一种新型两段生物处理工艺,是吸附生物降解法的简称。该工艺将高负荷法和两段活性污泥法充分结合起来,不设初沉池,A、B两段严格分开,形成各自的特征菌群,这样既充分利用了上述两种工艺的优点,同时也克服了两者的缺点。所以

生物脱氮除磷工艺中的矛盾

5,生物脱氮除磷工艺中的矛盾 (1)泥龄问题 作为硝化过程的主休,硝化菌通常都属于自养型专性好氧菌.这类微生物的一个突出特点是繁殖速度慢,世 代时间较长.在冬季,硝化菌繁殖所需世代时间可长达30d以上;即使在夏季,在泥龄小于5d的活性污泥中硝 化作用也十分微弱.聚磷菌多为短世代微生物,为探讨泥龄对生物除磷工艺的影响,Rensink等(1985年)[23]用表2归纳了以往的研究成果,并指出降低泥龄将会提高系统的除磷效率. 泥龄与除磷率关系表2 泥龄/d 30 17 5.3 4.6 磷去除率/% 40 50 87.5 91 由表2可见聚磷微生物所需要泥龄很短.泥龄在3.0d左右时,系统仍能维持较好的除磷效率.此外,生物除磷 的唯一渠道是排除剩余污泥.为了保证系统的除磷效果就不得不维持较高的污泥排放量,系统的泥龄也不得 不相应的降低.显然硝化菌和聚磷菌在泥龄上存在着矛盾.若泥龄太高,不利于磷的去除;泥龄太低,硝化菌 无法存活,且泥量过大也会影响后续污泥处理.针对此矛盾,在污水处理工艺系统设计及运行中,一般所采用 的措施是把系统的泥龄控制在一个较窄范围内,兼顾脱氮与除磷的需要.这种调和,在实践中被证明是可行 的. 为了能够充分发挥脱氮与降磷两类微生物的各自优势,可采取的其它对策大致上有两类. 第一类是设立中间沉淀池,搞两套污泥回流系统使不同泥龄的微生物居于前后两级(见图4),第一级泥龄很短,主要功能是除磷;第二级泥龄较长,主要功能是脱氮.该系统的优点是成功地把两类泥龄不同的微生物分开.但是,这类工艺也是存在局限性.第一,两套污泥回流系统,再加上中间沉淀池和内循环,使该类工艺流程 长且比较复杂.第二,该类工艺把原来常规A2/O(见图5)工艺中同步进行的吸磷和硝化过程分离开来,而各 自所需的反应时间又无法减少,因而导致工艺总的停留时间变长.第三,该工艺的第二级容易发生碳源不足 的情况,致使脱氮效率大受影响.此外,由于吸磷和硝化都需要好氧条件,工艺所需的曝气量也可能有所增加. 第二类方法是在A2/O工艺好氧区的适当位置投放填料.由于硝化菌可栖息于填料表面不参与污泥回流,故 能解决脱氮除磷工艺的泥龄矛盾.这种作法的优点是既达到了分离不同泥龄微生物的目的,又维持了常规 A2/O工艺的简捷特点.但是该工艺也必须解决好以下几个问题:①投放填料后必须给悬浮性活性污泥以优先 的和充分的增殖机会,防止生物膜越来越多而MLSS越来越少的情况发生;②要保证足够的搅拌强度,防止因 填料截留作用致使污泥在填料表面间大量结团;③填料投放量必须适中,投放量太少难以发挥作用,太多则难免出现对污泥的截留.此外,填料的类型和布置方式都应作慎重考虑.

污水处理工艺脱氮

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 ~L)、污泥负荷[0. 1~ 0. 15kgBOD5/ (kgMLVSS?d)]、C/N 比(6 -7)、pH值( 7. 5~ ,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。反硝化池还原1gNOx -N 产生碱度,可补偿硝化池中氧化1gNH3-N 所需碱度(7. 14g)的一半,所以对含N浓度不高的废水,不必另行投碱调pH 值,反硝化池残留的有机物可在好氧硝化池中进一步去除。 一般来说分建式反应器(A/O工艺)硝化、反硝化的影响因素控制范围可以相应增大,更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物(如硝化菌、反硝化菌等)所特有的处理能力,从而达到脱、处理难降解有机物的目的,减少了生化池的容积,提高了生化处理效率,同时也节省了环保投资及运行费用;而合建式A/O工艺便于对现有推流式曝气池进行改造。 图2 分建式缺氧一好氧活性污泥脱氮系统

污水处理厂A-A-O生物脱氮除磷工艺简介

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/004374633.html, 污水处理厂A-A-O生物脱氮除磷工艺简介 作者:孟永进 来源:《硅谷》2009年第15期 中图分类号:X7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0810007-01 在城市生活污水处理厂,传统活性污泥工艺能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷较多的污水排放到湖泊或海湾等相对封闭的水体,则会产 生富营养化导致水体水质恶化或湖泊退化,影响其使用功能。因此,在对污水中的BOD5和SS进行有效去除的同时,还应根据需要,考虑污水的脱氮除磷。其中A-A-O(厌氧-缺氧-好氧)为同步生物脱氮除磷工艺的一种。 一、工艺原理及过程 A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷,其工艺流程如图1所示。 在好氧段,硝化细菌将入流污水中的氨氮及由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,将磷去除。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。污水进入曝气池以后,随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5浓度逐渐降低。在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高。在缺氧段,一般认为聚磷菌既不吸收磷,也不释放磷,TP 保持稳定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厌氧段和缺氧段,NH3-N浓度稳中有

活性砂滤池脱氮除磷工艺

李俊生,活性砂过滤器在城镇污水厂节能减排中的应用.中国给水排水,2010,26(1):57~59 李俊生采用活性砂过滤器应用于某市污水厂二沉池出水,结果表明,该设备对SS和TP去除效果较好,平均去除率能高达80%以上,但对氨氮去除作用有限,建议当原出水厂出水氨氮浓度大大超过一级A标准时,需采用其他强化脱氮工艺进行处理。 尉凤珍,李新凯,訾金伟.连续流砂反硝化过滤器在污水深度处理中的应用.中国给水排水,2011,27(5):86~88 尉凤珍等人于2009年5月~7月在某污水处理厂进行了连续流砂反硝化过滤器的深度处理中试试验,试验期间污水处理厂二沉池出水TN水平在9.68~19.8mg/l之间,为使TN<10mg/l,在试验中添加了乙酸和乙酸钠作为碳源,结果表明,连续流砂反硝化器对TN去除较高,达到预期要求。其中,设备运行参数如下: 处理水量:4~10m3/h 滤速;5.7~14.3m/h 进入提砂泵的空压:0.4~0.5MPa 清洗水流量:总进水量1%~3% 滤料直径:1.2~2.0mm 石英砂 滤料装填量:2.5t 李微,梁建勋,裴剑等.气提式连续砂滤池生物预处理试验研究,给水排水,2011,37(11):42~45 李微等人采用了上海帕克环保公司提供的AS-500-40标准规格的气提式连续砂滤池进行了中试研究,试验进水为东江南支流,最大氨氮浓度达 5.97mg/l,设备的设计参数主要如下: 砂床截面积:5m2; 砂层厚度:2.5m、3.2m;石英砂粒径1.2~2mm; 气提量:0.04m3/(m3d); 气水比:0.2~0.3;

床层阻力:0.3~0.5m; 滤速:10~12m/h; 空床接触时间:12.5~21min。 试验过程中,原水氨氮基本在4mg/l以下,去除率较高,一是由于温度较高,二是中试进行一段时间后,试验将气提式连续砂滤池有效砂床高度从2.5m加高至3.2m,增加了硝化微生物量,另外试验中及时调整了气水比、气提量等工艺参数,这些都使得气提式连续砂滤池出水保持了相对理想的氨氮去除效果,平均去除率为70%,即进水氨氮≤3mg/l时,经过气提式连续砂滤池处理,出水氨氮平均在0.5mg/l以下。 王阿华,城镇污水处理厂提标改造技术路线探讨.水工业市场.2010,9:8~11 对于悬浮物浓度不是很高的原水,应根据实际进水水质情况,适当提高初沉池表面负荷,缩短停留时间,通常为0.5~1.0h为宜;采用运行优化技术后,原有生物池处理能力仍无法满足尾水排放标准,且新增池容困难时,可在生物池中投加填料;曝气设备能力允许时,可通过提高溶解氧浓度,提高溶解氧对生物絮体的穿透力,维持较高的硝化速率;冬季低温时,宜在秋季提前提高整个污水处理系统的活性污泥总量,增加实际运行泥龄,累积硝化菌和反硝化菌总量。 陈晓安,桂丽娟.成熟污水处理厂提标改造工程实例.工业用水与废水,2011,42(2):82~83 本工程采取了气水冲洗石英砂滤料滤池对原污水处理厂进行提标改造,其中生物强化处理措施包括了增加曝气量和内回流量核算两部分,控制好氧区DO浓度在2mg/l以上,缺氧区控制在0.2~0.5mg/l,厌氧区控制在0.2mg/l以内;污水处理厂N的去除主要在二级处理中实现,设计进水TN质量浓度未35mg/l,设计出水TN质量浓度为15mg/l/,去除率为57%,生物池内回流比为130%。 陈立,李成江,郭兴方等.城镇污水处理厂提标改造的几点思考.水处理技术,2011,11(9):120~122 外投碳源时,相对来说乙酸钠适应性强,效果优,而甲醇适应期长,价格优,二者作为外加碳源较为合适;外加碳源可优先考虑小分子有机酸、醇类和糖类的工业废水如酒业废水、制药废水等,不足部分再辅以乙酸盐、甲醇、乙醇等商业碳源。

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