1、,污水生物脱氮除磷,污水生物脱氮除磷,1.污水生物脱氮 1)生物脱氮基本原理 氨化反应未经处理的城市污水中氮存在主要形式是有机氮化合物（蛋白质和氨基酸）和氨氮等。在氨化菌作用下，有机氮被分解转化为氨态氮，这一过程称为氨化过程，氨化过程很容易进行。,硝化反应硝化过程可以分成两个阶段。第一阶段是由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐，第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐。,反硝化反应反硝化反应是在缺氧状态下，反硝化菌将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N2)的过程。,2)生物脱氮过程的主要影响因素 温度生物硝化反应适宜的温度范围为2030，15以下硝化反应速率下降，5时基本停止。反硝化适宜的温度范围为2
2、040，15以下反硝化反应速率下降。 溶解氧生物硝化反应器内宜保持溶解氧浓度在2.0mg/L以上，溶解氧浓度的增加可以提高硝化反应速率。溶解氧对反硝化有抑制作用，一般控制溶解氧浓度小于0.5mg/L。, pH值硝化菌对pH值变化十分敏感，pH值在7.07.8时，亚硝酸菌的活性最好；而硝酸菌在pH值为7.78.1时活性最好。反硝化最适宜的pH值在7.07.5。碳氮比对于硝化过程，碳氮比影响活性污泥中硝化细菌所占的比例，过高的碳氮比将降低污泥中硝化细菌的比例。,泥龄硝化过程的泥龄一般为硝化菌最小世代时间的2倍以上。当冬季温度低于10，应适当提高泥龄。有毒物质硝化与反硝化过程都受有毒物质的影响，硝化
3、菌更易受到影响。对硝化菌有抑制作用的有毒物质有Zn、Cu、Hg、Cr、Ni、Pb、CN-、HCN等。,3)生物脱氮的典型工艺,图2-20 A/O生物脱氮工艺流程,2.污水生物除磷 1)生物除磷基本原理,图2-21 生物除磷基本过程示意图,2)生物除磷的主要影响因素 温度生物除磷的温度宜大于10，聚磷菌在低温时生长速率减慢。 pH值生物除磷系统合适的pH范围与常规生物处理相同，为中性和弱碱性。 碳源的数量和性质碳源的数量是影响生物除磷效果的一个重要因素。有机物浓度越高，污泥放磷越早，越快。碳源的性质对磷的吸收也非常重要。污水中的有机物对厌氧放磷的影响情况比较复杂，存在大量不能够被直接利用的大分子
4、有机物。, 溶解氧生物除磷的厌氧环境要求既没有溶解氧也没有硝态氮。实际中应控制溶解氧浓度小于0.2mg/L。 通常存在硝酸盐时，微生物进行吸磷，磷浓度缓慢地减少，只有当硝酸盐经反硝化全部耗完后才开始放磷。好氧池是好氧微生物生化活动的场所，溶解氧浓度通常要求保持在2.0mg/L以上。 泥龄在生物污泥含磷量一定时，污泥排放的越多系统去除的磷的量就越多。剩余污泥的排放量直接与系统的泥龄相关，剩余污泥排泥量大，则泥龄就小。生物除磷系统的泥龄宜控制3.57d的范围内。,3.同时生物脱氮除磷典型工艺,图2-23 典型的同时生物脱氮除磷A2/O工艺,同时生物脱氮除磷A2/O的变形工艺,4、Bardenpho
5、同步脱氮除磷工艺,工艺特点：各项反应都反复进行两次以上，各反应单元都有其首要功能，同时又兼有二、三项辅助功能；脱氮除磷的效果良好。,5、UCT工艺,含NO3-N的污泥直接回流到厌氧池，会引起反硝化作用，反硝化菌将争夺除磷菌的有机物而影响除磷效果，因此提出UCT（Univercity of Cape Town）工艺。,生物脱氮除磷的应用实例,1、昆明兰花沟废水处理厂,生物脱氮除磷的应用实例,2、广州大坦沙废水处理厂,污水生物脱氮除磷理论与技术的新进展,1、传统的废水脱氮除磷工艺存在的问题,硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高的生物浓度，增加基建投资和运 行费用。系统为维持较高生物浓度及获得良好的脱氮效果，必须同时进行污泥回流和硝化液回流，增加了动力消耗及运行费用。抗冲击能力弱，高浓度氨氮和亚硝酸盐进水会抑制硝化菌生长。,2、 新突破,硝化过程不仅由自养菌完成，异养菌也可以参与硝化作用。某些微生物好氧条件下也可以进行反硝化作用在厌氧条件下，NH4+N减少。聚磷菌能利用硝酸盐实现反硝化和过量吸收磷。,
