脱氮除磷影响因素讲述.ppt

Your site here Your site here LOGO LOGO 姓名： 日期：2016/04/08 脱氮除磷的影响因素 学号： 传统的脱氮机理认为:脱氮一般包括氨化、硝化、反硝化和同化四个过程。先是异养型细菌把有机氮转化为氨态氮(氨化),此后氨态氮又被自养型亚硝化菌氧化成亚硝态氮,进而亚硝态氮再被自养型的硝化菌氧化为硝态氮(硝化),最后异养型的反硝化菌同时将亚硝态氮和硝态氮还原为气态氮,如N2、N2O或NO将氮元素从污水中去除(反硝化)。由于氨化反应速度很快,一般不作考虑,生物的同化代谢过程也能去除少部分氮,这是脱氮的次要过程。 生物脱氮主要是硝化和反硝化两个过程。目前公认的NO-2还原为N2的过程为: NO-2→NO→N2O→N2 脱氮原理 基本过程： （1）氨化过程：在氨化细菌作用下，有机物中的氮被转化为氨氮，有机物得到降解： 有机N→NH3 （2）硝化过程：分为亚硝化和硝化。在好氧条件下，亚硝化菌将NH4+转化为NO2-，在硝化细菌作用下进一步转化为NO3-。 （3）反硝化过程：缺氧条件下，反硝化细菌将NO3-转化为N2（异化反硝化，占96%）或生物体（同化反硝化，占4%）。 脱氮基本过程 氨化过程 氨化菌是异养菌，对环境条件要求不苛刻，好氧或厌氧均可，对酸碱、温度的适应范围宽。 影响生物脱氮的因素 硝化与反硝化过程 （1）溶解氧(DO)? 硝化反应的微生物均是严格好氧菌，因此硝化反应过程要求有足够的溶解氧。大量实验表明,DO浓度一般应在2.0mg/L以上,最低极限是0.5～0.7mg/L。 而溶解氧的存在对反硝化过程有很大影响。当缺氧区中的溶解氧含量过高时，氧将会与硝酸盐竞争电子供体,并能抑制硝酸盐还原酶的合成及其活性。一般而言，对于活性污泥系统，反硝化过程中混合液的溶解氧浓度应控制在0.5mg/L以下，才能保持正常的反硝化速度；对于生物膜来说，由于生物膜中氧的传递阻力较大，因而可允许较高的DO浓度。 影响生物脱氮的因素 (2) 泥龄(SRT)? 泥龄是一个很重要的设计和运行控制参数，它直接与活性污泥活性相联系。亚硝化菌和硝化菌均属于自养菌,生长缓慢,世代时间较长，而亚硝化菌的世代期较短，控制系统的泥龄在两种细菌的世代期之间，则可使系统中硝化菌的数量越来越少，实现短程硝化反硝化。要保持硝化菌群在活性污泥系统中的比例,就必须保证SRT大于最短的世代时间。一般SRT应大于10d。 (3) 温度? 硝化反应的温度范围为5～40℃,适宜温度为30～35℃，低于5℃，硝化反应几乎停止；反硝化的适宜温度为20～40℃,低于15℃,硝化反硝化速率极低，低于3℃时，反硝化作用将停止。 影响生物脱氮的因素 （4) pH值? 生物脱氮过程中，硝化要消耗碱度使pH下降；而在反硝化阶段，由于产生一定量的碱度，可使pH上升。但即使在前置反硝化脱氮工艺中，反硝化阶段产生的碱度也不能完全弥补硝化所消耗的碱度，从而使系统的pH值下降。亚硝酸菌最适pH值为8.0～8.4,硝酸菌的最适pH值为6.5～7.5,反硝化最适宜的pH值为6.5～7.5。当pH低于6.0或高于9.6,硝化反硝化将受到影响,甚至反应将停止。 影响生物脱氮的因素 (5) 有机碳及C/N比? 硝化菌是自养型,其生存率远小于氧化有机物的异养菌,当好氧池中有机物浓度较高时,硝化菌为劣势菌种,当BOD5小于20mg/L,硝化反应才不受影响。而反硝化是异养菌，因此反硝化过程需要有一定的碳源作为电子供体及能源,否则反硝化不彻底。 (6) 有毒有害物质? 许多物质对硝化菌有毒害作用,如某些重金属、复合阴离子和有机化合物等,会干扰细胞的新陈代谢,破坏细菌最初的氧化能力。另外,过高的氨氮浓度对硝化反应会产生基质抑制作用。 影响生物脱氮的因素 (7) 回流比 对于A/O、A2/O和UCT等前置反硝化工艺，污泥回流和混合液回流是使该工艺获得脱氮效果的先决条件，回流比的大小直接影响脱氮效果的好坏。实际运行时混合液比常常取200~300%,污泥回流比取50~100%。 (8) 同化作用 对于通常认为异化脱氮是废水中氮的主要去除途径，但对于进水BOD/TN很高的废水，有时同化脱氮可能占相当大的比例。某些工业废水由于却反氮源而使得氮成为生物处理的限制性底物，这种情况下，为保证生物处理正常运行，必须向废水中投加氮源，以满足微生物生长的需求。 影响生物脱氮的因素 起除磷作