《短程硝化反硝化》PPT课件.ppt

姓名：许丹丹 学号：11721688,短程硝化反硝化,短程硝化反硝化优势,概念原理,实现途径,应用实例,目录,物化法：吹脱法，离子交换法，折点氯化法 生物法：传统的生物脱氮法，新型生物脱氮法,优势：相比物化方法，生物法更加节约成本，节约资源，效果明显，处理费用低，不产生二次污染等特点，因此在工程上广泛运用。,生物脱氮法是指通过微生物的新陈代谢，实现对氮的氧化还原等一系列反应，使水体中各种形态的氮转变成为氮气或微生物自身成分的脱氮方法。,短程硝化 反硝化,目前常用的脱氮方法,传统生物脱氮过程： 短程硝化反硝化过程： NH4+ NO2- N2,硝化阶段,反硝化阶段,传统生物脱氮与短程硝化反硝化,反硝化过程中对于反硝化菌，硝酸盐和亚硝酸 盐 都 可 以 作 为 电 子 受 体 。 因 此 ， 就 生 物 脱 氮 而 言 ， 硝亚硝酸盐和亚硝酸 盐 都 可 以 作 为 电 子 受 体 。 因 此 ， 就 生 物 脱 氮 而 言 ， 硝 化 过 程 中 的“ NO2-NO3-”与反硝化过程中“NO3- NO2-”是一段多走的路程，将其从工艺中省去同样能实现废水脱氮。,在硝化阶段可节约25%左右的需氧量，降低了能耗； 在反硝化阶段减少了约40%的有机碳源，降低了运行费用； 减少了50%的污泥产量； 缩短反应时间，相应的减少反应器的容积；,潜在优势,硝化阶段,反硝化阶段,减少需氧量和碳源机理,通过表观产率系数计算： 短程硝化反硝化在硝化过程中可少产泥 24%33%，在反硝化过程中可少产泥 50%。,污泥产量减少机理,亚硝酸菌： 0.040.13gVSS/gN 硝酸菌： 0.020.07 gVSS/gN 亚硝酸反硝化菌 ：0.345gVSS/gN 硝酸反硝化菌： 0.765gVSS/gN,亚硝酸菌世代周期比硝酸菌的世代周期短，泥龄也短，控制在亚硝化阶段易提高微生物浓度和硝化反应速度，缩短硝化反应时间，从而可以减少反应器容积，节省基建投资。,反应时间及容积减少机理,实现途径影响因素,废水来源：以人工配制高氨氮废水作为处理对象； 实验目的：溶解氧浓度对短程硝化的影响试验；, NH4+ in ； NH4+ out ； NO2- out ； NO3- out ；,Do浓度影响,氨的去除率,亚硝酸盐积累率,实验结果： Do：5.7mgL-12.7mgL-1时，没有发生短程硝化现象。 Do：1.7mgL-1时，NO2-开始积累，Do NO2- ，当Do降至0.7mgL-1 ， NO2-积累达到最大值（大于65%）；同时此期间氨氮的去除率没有被影响，始终大于98%。然而，当Do降低到 0.5mgL-1时，氨氮去除率受到影响，当曝气结束时，在出水中检测未硝化的氨氮。,Nitrification with high nitrite accumulation for the treatment of wastewater with high ammonia concentration,废水来源：豆制品厂废水；温度（280.5）； 实验目的：通过pH以及ORP实现短程硝化反硝化的控制； 实验结果：分别作氧化还原电位一阶导数和pH值一阶倒数随时间变化的曲线。 在短程硝化反硝化过程中，氧化还原电位的变化，PH曲线都与有机物质的降解，硝化作用，反硝化作用都具有良好的相关性； 最终的硝化作用与反硝化作用是通过曲线上的显著性的拐点来判断的。因此ORP和PH值是实现短程硝化反硝化的控制的可靠参数； 可以避免曝气量过多导致的丝状污泥膨胀，并且可以节约能源。,Using OxidationReduction Potential (ORP) and pH Value for Process Control of Shortcut NitrificationDenitrification,The integration of methanogenesis with shortcut nitrification and denitrification in a combined UASB with MBR,废水成分：含有机碳和氯化铵的低强度合成废水 处理工艺：升流式厌氧污泥床(UASB)和好氧生物膜反应器(MBR)处理 温度：2830 、 pH ：7.8-8.1,图中显示随着回流比从50%提高到800%，TN的去除率48.1%增加到82.8%，NH4+的 去除率始终保持在98.2%，说明NH4+的去 除率与回流比没有关系。,结果,实验,图中显示UASB+MBR联合系统对TOC的去除效果要明显优于单一系统的处理效果，达到98%以上，且UASB在整个处理过程中占主导地位。,温度影响,适宜温度：2840,污水来源：生活污水，接种污泥：污水处理厂回流污泥； 温度变化范围：1028；,常温低温条件下对硝化反硝化影响,亚硝化率始终维持在78.8%以上,26,16,以NO2- -N积累为主，NO3- -N始终低于5mgL-1，亚硝化率达到了91.2%。硝化240min完成。,在低温下仍主要以亚硝酸盐积累为主，亚硝化率维持在88.6%。硝化545min才能完成。,硝化时间16是26的倍2.3；通过计算比氨氧化速率和比反硝化速率可知降低温度对于短程系统硝化反应的影响要大于反硝化的影响。,废水类型：焦化废水； 反应器：采用一体化膜序批式生物反应器（SMSBR） 实验结论：提出短程硝化现象并非是由pH值和氨浓度或氨负荷所引起，而是由于泥龄太长所产生的微生物代谢产物抑制了硝化反应过程中的硝酸盐细菌的结果。但是至于是什么物质组分还需进一步研究确定。 反应器中投加PAC后好氧段出水NO3-N和NO2-N浓度的对比发生了明显改变,即NO3-N浓度而NO2-N浓度,后经多次测试都得出相同结果,其原因是由于活性炭对抑制物产生了吸附作用,使其对硝酸盐细菌的抑制减弱,至于微生物代谢产物中起决定性作用的物质组分还需进一步研究确定。,泥龄影响,投加抑制剂影响,废水来源：人工配制；污泥来源：污水处理厂 温度：23，最初pH：7.67.8， 抑制剂：次氯酸钠（NaOCl）,19天：氯化作用并不明显，没有亚硝酸盐积累，说明一开始并没有其抑制作用； 1017天：亚硝酸盐有微弱的积累量；随后的三天内，明显的抑制，第20天：亚硝态氮占绝大多 数，硝态氮不到1mg/L； 硝化的第二阶段完全被抑制。,AOB/NOB,加氯点,曝气终点,废水来源：海水与生活污水按不同比例配制； 温度：25，pH：8.59,高盐度废水,氨氮,亚硝氮,试验结果： 硝化过程中，含盐量氨氮的降解速度； 含海水50%的废水2h：氨氮去除率就达到50%以上，4h：氨氮去除率达到80%以上； 含盐量亚硝酸盐,亚硝化率提