第二十章 生物除氮.ppt

* * 河北科技大学环境科学与工程学院 第三节 生物脱氮除磷 脱氮脱氮除磷工艺,主要有A /O工艺，改进的Bardenpho工艺、UCT工艺和SBR工艺 * * 河北科技大学环境科学与工程学院 第三节 生物脱氮除磷 A2/O(A-A-O)(Anaerobic-Anoxic-Oxic)法 厌氧段：释放磷，氨化 缺氧段：脱氮 好氧段：去除有机物、硝化、吸收磷 * * 河北科技大学环境科学与工程学院 第三节 生物脱氮除磷 A2/O(A-A-O)(Anaerobic-Anoxic-Oxic)法 厌氧段：释放磷，氨化; 缺氧段：脱氮; 好氧段：去除有机物、硝化、吸收磷。在原来A／O工艺的基础上，嵌入一个缺氧池，并将好氧池中的混合液回流到缺氧池中，达到反硝化脱氮的目的，这样厌氧一缺氧一好氧相串联的系统能同时除磷脱氮。简称A2／O工艺 * * 河北科技大学环境科学与工程学院 第三节 生物脱氮除磷 进水 沉淀池 厌氧池 缺氧池 好氧池 剩余污泥 出水 污泥回流 进 气 管 内回流 内回流 * * 河北科技大学环境科学与工程学院 第三节 生物脱氮除磷 改进的Bardenpho工艺 改进的Bardenpho工艺由四池串联，即缺氧一好氧一缺氧池一好氧池。类似二级A／O工艺串联。第二级A／O的缺氧池基本上利用内源碳源进行脱氮，最后的曝气池可以吹脱氨氮，提高污泥的沉降性能。 为了提高除磷的稳定性，在Bardenpho工艺流程之前增设一个厌氧池，以提高污泥的磷释放效率。只要脱氮效果好，那么通过污泥进入厌氧池的硝酸盐是很少的，不会影响污泥的放磷效果，从而使整个系统达到较好的脱氮除磷效果。 * * 河北科技大学环境科学与工程学院 第三节 生物脱氮除磷 改进的Bardenpho工艺 * * 河北科技大学环境科学与工程学院 第三节 生物脱氮除磷 UCT工艺 在改进的Bardenpho工艺中，由于二沉池回流污泥中很难避免有一些硝酸盐回流到流程前端的厌氧池，从而影响除磷效果；为此，UCT工艺将二沉池的回流污泥回流到缺氧池，污泥中携带的硝酸盐在缺氧池中反硝化脱氮。同时为弥补厌氧池中污泥的流失，增设缺氧池至厌氧池的污泥回流。这样厌氧池可免受硝酸盐的干扰。 * * 河北科技大学环境科学与工程学院 第三节 生物脱氮除磷 UCT工艺 厌氧池 厌氧发酵菌将污水中的可生物降解的大分子有机物转化为VFA这类分子量较低的发酵中间产物。聚磷菌利用其合成自身的细胞质，大量繁殖 。 缺氧池 反硝化细菌利用好氧区中回流液中的硝酸盐以及污水中的有机基质进行反硝化，达到同时除磷脱氮的效果 。 好氧池 聚磷菌在利用污水中残留的有机基质的同时，主要通过分解其体内贮存的PHB所放出的能量维持其生长，同时过量摄取环境中的溶解态磷。硝化菌将污水中的氨氮转化成为硝酸盐。 * * 河北科技大学环境科学与工程学院 第三节 生物脱氮除磷 SBR工艺 SBR工艺是将除磷脱氮的各种反应，通过时间顺序上的控制，在同一反应器中完成。如进水后进行一定时间的缺氧搅拌，好氧菌将利用进水中携带的有机物和溶解氧进行好氧分解，此时水中的溶解氧将迅速降低甚至达到零，这时厌氧发酵菌进行厌氧发酵，反硝化菌进行脱氮；然后停止搅拌一段时间，使污泥处于厌氧状态，聚磷菌放磷；接着进行曝气，硝化菌进行硝化反应，聚磷菌吸磷，经一定反应时间后，停止曝气，进行静止沉淀，当污泥沉淀下来后，撇出上部清水，而后再放人原水，如此周而复始。研究表明，SBR工艺可取得很好的脱氮除磷效果。自动控制系统的完善，为SBR的应用提供了物质基础。SBR是间歇运行的，为了连续进水，至少需设置二套SBR设施，进行切换。 * * * 河北科技大学环境科学与工程学院 影响硝化的因素: 硝化菌——亚硝酸菌和硝酸菌的统称;硝化菌属于化能自养菌，革兰氏染色阴性，可生芽孢的短杆状细菌 ①溶解氧—— 氧是电子受体，DO不能低于1.0mg/l 硝化需氧量（NOD）——4.57g(氧)/g（N） ②碱度——7.1g碱度（以CaCO3计）/1g氨态氮（以N计）,一般碱度不低于50mg/l ③PH——对PH变化敏感（硝化菌),最佳值8.0-8.4,效率最高 第二节 除 氮 * * 河北科技大学环境科学与工程学院 影响硝化的因素: ④温度——适应20-30℃，15℃时硝化速度下降，低于5℃完全停止 ⑤有机物——BOD应低于15-20mg/l ⑥污泥龄（SRT）——微生物在反应器内的停留时间（θc） N(θc)Nmin，硝化菌最小的世代时间θc)Nmin ⑦抑制物质 重金属 高