第5章 废水的深度处理.ppt

第一节 概述 二、废水三级处理的一般方法 第二节 氮、磷的生物去除 （二）生物脱氮 2、影响生物脱氮效果的主要因素 3、常见的生物脱氮工艺 （2）巴颠甫（Bardenpho）生物脱氮工艺 二、生物除磷 （二）生物除磷 2、影响生物除磷效果的主要因素 3、常见的生物除磷工艺 三、同步脱氮除磷技术 A2/O工艺的特点 2、Phoredox 五段工艺 3、UCT 工艺 * 第五章 废水的深度处理 第一节 概述 第二节 氮、磷的生物去除 废水的深度处理（三级处理或高级处理）： 是指去除废水二级处理未去除的污染物，进一步改善出流水质的处理。 一、废水三级处理的目的和处理对象 三级处理以废水回用、复用为目的，常需采用多种工艺，耗资较大，管理较复杂，但能充分利用水资源。 三级处理主要去除二级处理未去除的微量悬浮固体、残余溶解性有害物质（如氮、磷、难降解的有机物、无机盐类、色素）、微生物等。目前氮、磷处理已开始融入二级处理中。 1、去除悬浮物及细菌 过滤、消毒（液氯、臭氧、次氯酸钠、紫外线）等。 2、去除残余溶解性有机物及色素 活性炭吸附、臭氧氧化等。 3、去除无机盐类 膜分离、离子交换等。 4、废水的脱氮除磷 化学脱氮 、生物脱氮、化学除磷、生物除磷、同步脱氮除磷技术等。 （一）废水中氮的主要形式 1、有机氮 2、NH3–N 3、NO2—N 4、NO3-–N。 一、生物脱氮 氨化细菌 亚硝酸细菌 硝酸细菌 反硝化细菌 有机氮 ——→ NH3 ——→ NO2– —→NO3 ———→ N2↑ |← 氨化作用 →|← 硝化作用 （有氧条件） →|← 反硝化作用(无氧) →| 硝化细菌：化能自养细菌，利用无机碳源（CO32-、HCO3-、CO2等）；严格好氧；氧化1g氨氮约需4.3g氧（以细菌主要元素的化学组成为C5H7O2N计算），实际设计计算采用4.6g。 反硝化细菌：化能异养细菌，碳源为有机物；兼性厌氧，反硝化脱氮需缺氧条件(最好不超过0.2mg/L)。 1、生物脱氮机理 （1）溶解氧（DO）：硝化反应DO1mg/L（多控制在2mg/L以上），反硝化反应DO0.5mg/L（多控制在0.2~0.3mg/L）。 （2）温度：适宜温度硝化反应为20~30℃、反硝化反应为20~40℃。 （3）pH值：适宜pH值硝化反应为8.0~8.4，反硝化反应为6.5~7.5。 （4）有毒有害物质：重金属离子等有毒物质会对硝化细菌和反硝化细菌产生抑制作用。 （5）有机物的浓度及C/N：BOD5在15~20mg/L以下时有利于硝化作用；反硝化作用需要一定量的有机物，一般要求BOD5/TKN3 。 （1）三段（级）生物脱氮工艺 1969年,（美）Barth提出三段（级）生物脱氮工艺，流程如下。 ◆虚线所示为可能实施的另一方案 ◆如把有机物氧化和硝化合并在一个反应系统进行，则工艺简化为两级生物脱氮工艺。 （3）缺氧-好氧生物脱氮工艺（A/O工艺） 上述2个工艺主要用于脱氮，因为混合液回流的目的是将硝态氮回流到缺氧池，加强反硝化脱氮，但硝态氮进入缺氧池对放磷不利。 （一）废水中磷的主要形式 1、有机磷 2、无机磷（正磷酸盐、聚磷酸盐） 通过聚磷菌的厌氧放磷和好氧过量摄磷而达到除磷目的。 （1）聚磷菌的厌氧放磷 在厌氧条件下，兼性厌氧的产酸细菌将有机物分解为挥发性有机酸（VFA），聚磷菌则将VFA同化合成细胞贮藏物PHB（聚-β羟基丁酸），同时向污水中少量释放无机磷。 （2）聚磷菌的好氧过量摄磷 在好氧条件下，聚磷菌通过分解PHB产生的能量进行大量增殖，同时对污水中的无机磷过量摄取并以聚磷（P-P）的形式贮藏在细胞内。 1、生物除磷机理 （1）溶解氧：厌氧放磷阶段DO0.2mg/L,好氧聚磷阶段DO为2~4mg/L。 （2）NO3--N浓度：NO3-对厌氧放磷不利，因为NO3-有助于反硝化，反硝化细菌会与聚磷菌争夺碳源，从而抑制聚磷菌的生长和厌氧放磷，聚磷菌厌氧放磷越少，PHB合成越少，聚磷菌在好氧阶段的聚磷也会越少。 （3）温度与pH值：温度控制在10℃以上，20~30℃较好；pH值控制在6~8。 （4）污泥龄：磷的最终去除是通过剩余污泥的排放实现的。污泥龄越长，除磷量会越少。 （5）有机质及BOD5/TP值：生物除磷需要一定量的VFA，因此有机质中含有简单有机物比例越高，除磷效果越好，而且要求BOD5/TP20。 （1）缺氧