活性污泥生物脱氮除磷作业PPT学习教案

1、会计学1 活性污泥生物脱氮除磷作业活性污泥生物脱氮除磷作业 第六节 生物脱氮与除磷 第1页/共102页 1. 概述 2. 生物脱氮原理与工艺 3. 生物除磷原理与工艺 4. 同步脱氮除磷工艺 5. 脱氮除磷工艺设计计算 Water Pollution Control Engineering 第2页/共102页 水体富营养化是当前水环境污染面临的重大问题，富营养化造成水质恶化，生态平衡破坏，鱼类和水生生物死亡，还对饮用水安全造成严重的威胁，危害人类健康. 氮(N)和磷(P)是引起水体富营养化的关键的物质，低浓度的N和P即可以引起富营养化，(如湖泊地面水水质标准，二级标准P的浓度为0.01 mg/

2、L). 因而，污水处理时如何利用生物技术能将N, P物质去除是当今污水处理的重要内容，尤其是磷的去除. Water Pollution Control Engineering 第3页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第4页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第5页/共102页 Water Pollution Control Engineering MgNH4 PO4 6H2O 第6页/共102页 2. 生物脱氮原理与工艺 第7页/共102页 Water Pollution Control En

3、gineering 第8页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第9页/共102页 异化 同化 Water Pollution Control Engineering 第10页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第11页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第12页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第13页/共102页 过程过程氨化氨化亚硝化亚硝化硝化硝化反硝化反硝化(异化异化) 能源能源有机物有机

4、物NH4+NO2 碳源碳源 H受体受体O2O2O2NO3 ,NO2 DO范围宽范围宽好氧好氧好氧好氧缺氧缺氧, 0.5 碱度变碱度变 化化 产生产生NH31MNH4+产生产生 2M H+ 不变不变1M NO3 产生 产生 1M OH 需氧情需氧情 况况 1g BOD 需需1.5gO2 氧化氧化1MNH4+ 需需1.5M O2 氧化氧化1M NO2 需 需 0.5M O2 需需NO2 或 或 NO3 Water Pollution Control Engineering 第14页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第15页/共102页 曝气硝化反

5、硝化 碱 N2 碳源 曝气池:降解BOD,有机物分解(氨化) 硝化池:硝化反应, NH3转化为硝态氮,降解BOD(亚 硝化, 硝化) 反硝化池:脱N(反硝化),需搅拌 沉淀池:固液分离. 生物脱氮工艺 沉沉沉 出水 进水 Water Pollution Control Engineering 第16页/共102页 生物脱氮工艺 Water Pollution Control Engineering 第17页/共102页 曝气反硝化 碱 N2 碳源 生物脱氮工艺 沉沉 出水 进水 曝气池:降解BOD,有机物分解(氨化), (亚)硝化反应, NH3转化为硝态N(低负荷, 泥龄和水力时间长)； 反硝

6、化池:缺氧,完成反硝化脱N； 沉淀池:固液分离. Water Pollution Control Engineering 第18页/共102页 曝气反硝化 沉淀 N2 污水或甲醇 出水 进水 污泥回流 曝气池:好氧条件,完成降解BOD, 氨化,硝化等功能; 反硝化池:缺氧,完成反硝化脱氮; 沉淀池:固液分离; 特点:工艺简单,但难以控制,水质也难保证. 碱 Water Pollution Control Engineering 第19页/共102页 反硝化曝气 沉淀 反硝化池:缺氧,完成反硝化脱氮 曝气池:好氧条件,完成降解BOD, 氨化,硝化反应等功能 N2 出水 进水 硝化液内循环 污泥回

7、流 生物脱氮工艺 Water Pollution Control Engineering 第20页/共102页 AN/O工艺特点: 1). 反硝化反应器前置, 氨化和硝化在后, 不需要外加碳源, 反 硝化的碳源从污水中得到; 2). 亚硝化阶段需要的碱度可以得到部分补偿(35%), 所以常常 不需要加碱, 反硝化液残留的有机物可以进一步处理; 3). 反硝化过程NO3-可以作为电子受体氧化有机物碳源, 节省 氧； 4). 构筑物少,流程简单,造价低,运行费用低,管理方便; 5). 但是出水含硝酸盐NO3, 脱N效率受限制(70%), 高的脱N 率需要循环比大, 动力消耗大, 沉淀池存在反硝化过

8、程, 容易污 泥上浮. Water Pollution Control Engineering 第21页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第22页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第23页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第24页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第25页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第26页/共102页 Water

9、Pollution Control Engineering 第27页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第28页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第29页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第30页/共102页 生物脱氮理论进展Water Pollution Control Engineering 第31页/共102页 3.生物除磷原理与工 艺 第32页/共102页 第33页/共102页 Water Pollution Control Engi

10、neering 第34页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第35页/共102页 有机物 乙酸苷 产酸菌 聚磷菌 PHB 聚磷菌 PHB 厌氧环境 好 氧 环 境 Water Pollution Control Engineering 第36页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第37页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第38页/共102页 厌氧池曝气池沉淀池 进水出水 剩余污泥回流污泥 生物除磷工艺 Water Pollution Contr

11、ol Engineering 第39页/共102页 生物除磷工艺 Water Pollution Control Engineering 厌 氧 池 曝气池 沉淀池 进水 出水 剩余污泥 回流污泥 混 合 池 搅 拌 池 沉淀 化学污泥 石灰 第40页/共102页 生物除磷工艺 Water Pollution Control Engineering 第41页/共102页 第42页/共102页 同步脱N除P工艺 Water Pollution Control Engineering 第43页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第44页/共102页

12、 Water Pollution Control Engineering 第45页/共102页 厌氧池缺氧池沉淀池 进水 出水 剩余污泥 回流污泥 好氧池 A/A/O工艺流程图 Water Pollution Control Engineering 第46页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第47页/共102页 缺氧池厌氧池沉淀池 进水 出水 剩余污泥 回流污泥 好氧池 倒置A2/O工艺流程图 Water Pollution Control Engineering 沉 第48页/共102页 Water Pollution Control En

13、gineering 同步脱N除P工艺 第49页/共102页 Water Pollution Control Engineering 缺氧池 沉淀池 进 水 出水 剩余污泥回流污泥 好氧池 缺氧池 好氧池 回流污水 n第一缺氧池-脱N释放P;第一好氧池-BOD降解,吸收P,硝化(程度低)；第二缺氧池-脱N释放P;第二好氧池-吸收P,硝化,BOD降解。 同步脱N除P工艺 第50页/共102页 同步脱N除P工艺 Water Pollution Control Engineering 厌沉 进水 出水 剩余污泥 回流污泥 好缺好 回流污水 缺 第51页/共102页 厌氧池缺氧池沉淀池 进水 出水 剩余

14、污泥 回流污泥 好氧池 回流1 回流2 Water Pollution Control Engineering 第52页/共102页 缺氧池1厌氧池沉淀池 进水 出水 剩余污泥 回流污泥 好氧池缺氧池2 Water Pollution Control Engineering 缺氧池1, 仅处理回流污泥，体积小 第53页/共102页 Water Pollution Control Engineering 缺氧厌氧好氧好氧沉淀 12345 进水出水 排泥 同步脱N除P工艺 第54页/共102页 同步脱N除P工艺 Water Pollution Control Engineering 第55页/共1

15、02页 Water Pollution Control Engineering 第56页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第57页/共102页 第58页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering 第59页/共102页 Water Pollution Control Engineering 脱N除P工艺计算 第60页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering 第61页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollutio

16、n Control Engineering 第62页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering 第63页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering 第64页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering vde vtek X X0.12-)N-Q(N K 第65页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering )1 ( )( codV eoco KX SSQY n

17、1 第66页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering dnnmn K DOK DO N K N oan a 第67页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering )15(098. 0 an a )( N K N 47. 0 T Tn e 第68页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering X0.12-)N-Q(N57. 442. 1 68. 0 )S-Q(S vkek e0 2 XvO 第69页/共102页 X0.1

18、2-)N-Q(N57. 442. 1 68. 0 )S-Q(S vkek e0 2 XvO 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering X0.12-)N-N-2.86Q(N- voeket )N-2.86Q(N )N-Q(N57. 463. 1 68. 0 )S-Q(S tet ket e0 2 XvO 第70页/共102页 Water Pollution Control Engineering 脱N除P工艺计算 第71页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering 第72页/共102页 脱

19、N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering t0 tet0 N N-N 1RRi RRi 第73页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering 第74页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering 第75页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering 1).A2O工艺 第76页/共102页 Water Pollution Control Engineering 脱N除P工艺计算

20、第77页/共102页 Water Pollution Control Engineering 脱N除P工艺计算 第78页/共102页 Water Pollution Control Engineering 曝 沉曝 MLSS /MLSSMLSS 脱N除P工艺计算 第79页/共102页 Water Pollution Control Engineering 脱N除P工艺计算 r1 r 第80页/共102页 Water Pollution Control Engineering 脱N除P工艺计算 vde vtek X X0.12-)N-Q(N K 第81页/共102页 Water Pollutio

21、n Control Engineering 脱N除P工艺计算 3 vde vtek 3511 280005. 0 12. 013202526000 X X0.12-)N-Q(N m K V 第82页/共102页 Water Pollution Control Engineering 脱N除P工艺计算 1 oan a 215.0 02.0 11 1 47.0 DOK DO N K N d Kdn nmn 第83页/共102页 Water Pollution Control Engineering脱N除P工艺计算 dF n co 3 . 9265. 4 1 安全系数取2.0 3 5700 2800

22、 )20185(3 . 94 . 026000 )1 ( )( m KX SSQY V codV eoco 水力停留时间5700/1083=5.3h 第84页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第85页/共102页 Water Pollution Control Engineering XN )SS(Q 0 eo 脱N除P工艺计算 第86页/共102页 Water Pollution Control Engineering 3 1 - -13 10214 /00040.70.15d /)20185(d26000m m Lmg Lmg 脱N除P工

23、艺计算 第87页/共102页 Water Pollution Control Engineering 第88页/共102页 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering 第89页/共102页 DOK DO N K N oan a nmn 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering nKn=100.051T-1.158 =0.225 mg/L n出水氨浓度Na: 2.0 mg/L n溶解氧开关系数:0.45-2 mg/L,这里取 2. 11 oan a 161. 0)05. 0211. 0( 22 2 2 0.225 2 47. 0 DOK DO N K N dd Kd nmn 第90页/共102页 n 1 脱N除P工艺计算 Water Pollution Control Engineering 11)15(098. 0 )15()10( 099. 0612. 0161. 0 dde T nn 校正温度： 第91页/共102页 3