废水脱氮除磷

1、生物脱氮除磷厌氧一一缺氧一一好氧活性污泥法脱氮除磷工艺特点：a. 厌氧、缺氧、好氧三种不同环境条件及不同功能的微生物菌 群的有机配合协作；b. 具有同时去除有机物、脱氮、除磷的功能；c. 该工艺首先满足厌氧释磷的碳源要求；d. 要求较大的回流比（混合液回流和污泥回流之和）。缺氧一一厌氧一一好氧活性污泥法脱氮除磷工艺特点：（倒置A/AO ）a. 只有一个污泥回流系统，工艺流程简单；b. 回流比大大降低，总回流比为1.02.0 ；c. 取消或缩短初沉池时间（0.51.0h）,改善了污泥沉降性能， 提高了污泥浓度，降低了污泥负荷，创造了良好的硝化条件；d. 由于活性污泥浓度提高，活性污泥絮体大，为好

2、氧条件下的 同步硝化、反硝化创造了条件，而且优先满足反硝化碳源要 求，提高了系统脱氮能力；e. 系统中所有回流污泥 全部经历了厌氧释磷、好氧 吸磷的过 程，同时厌氧释磷 产生的好氧 吸磷动力得到了充分利用，故 提高了处理 系统的除磷能 力；f. 该工艺总 水力停留时间与常规曝气 池相差不大。适于传统活 性污泥法 处理系统的改造。1、厌氧和好氧 技术联合运用生物脱氮的机 理是什么?生物脱氮包括硝化 和反硝化两 个反应过程。硝化是废水中 的氨态 氮在好氧的亚硝酸菌和硝酸菌的作用下，被氧化成亚硝酸盐（NO?-） 和硝酸盐（NO3-）的反应过程。首先，由亚硝酸 菌将氨态氮转化为亚 硝酸盐，反应式如下：

3、+ - +2NH4 + 302 2NQ +4H + 2H2O然后，再由硝酸菌将亚硝酸盐转化 为硝酸盐：2NQ + Q 2NQ-反硝化即脱氮，是在缺氧条件下，通过脱氮菌的作用，将亚硝酸盐和 硝酸盐还原成 氮气，该反应过程中，反硝化菌需要有机碳源（如甲醇） 作电子供体，利用NO-中的氧进行缺氧呼吸，反应过程可表示如下： 6N0- + 2CHOH 6NO- + 2CO + 4H2O6NO- + 2CHOH 3N+ 3CQ + 3H0+ 60H生物脱氮主要是通过硝化 菌（自养菌）的硝化作用将氨氮转化为亚硝 态氮（NO-）、硝态氮（NO-）,在通过反硝化 菌（异养菌）的反硝化作 用将亚硝态 氮、硝态氮转

4、化为氨气，从而到达从废水中脱氮的目的：PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建 2、硝化菌对环境的变化很敏感，为了使硝化反应 进行正常，必须保持硝化菌所需要的哪些环境条件？（1）好氧条件，满足“硝化需氧量”的要求，并保持一定的碱度。 在硝化过程中，1mol原子氮氧化成硝酸 氮，需2mol分子氧， 即1g氮完成硝化反应，需氧4.57g，这个需氧量称为“硝化需 氧量”（NOD。在硝化反应 时，将释放出H+离子，致使混合液中 离子浓度增加，从而使pH下降。硝化菌对pH的变化十分敏 感，为了保持适宜的pH,废水应当保持足够的碱度，以保证在 反应过程中对pH的变

5、化能起到调节和缓冲的作用。一般来说， 1g氨态氮（以N计）完全硝化，需碱度（以CaCO计）7.1g。（2）混合液中有机底物含量不应过高。硝化菌是自养型细菌，有机 底物浓度并不是它的生长限制因素，故在硝化反应过 程中，混 合液中的含碳有机底物浓度不应过高，一般BOD直应在20mg/L 以下。若BODM度过高，会使增殖速率 较大的异氧细菌迅速增 殖，从而使自养型的硝化菌受到排挤，难以形成优势菌种，从 而使硝化反应无法进行。此外，在进行硝化反应 时还应对下列指标进行控制。（1）溶解氧。氧是硝化反应过 程中的电子受体，反应器内溶解氧 的高低，必将影响硝化反应过 程，在进行硝化反应的曝气池 内，据试验结

6、果证实，溶解氧含量不能低于1mg/L。（2）温度。硝化反应 的适宜温度是20C30C , 15C以下时， 硝化速率下降，5 C时完全停止。同样硝化反应在50 C60°c也完全停止(3) PH。硝化菌对pH的变化非常敏感，最佳pH是8.08.4。 在这一最佳pH范围内，硝化速率、硝化菌的比增殖速率可 达最大值。(4) 生物固体平衡停留时间(污泥 龄)。为了使硝化菌种群能在 连续流反应器系统中存活，微生物在反应器内的停留时间必 须大于自养型硝化菌最小的世代时间，否则硝化菌的流失率 将大于净增长率，将使硝化菌从系统中流失殆尽。一般对微 生物在反应器内的停留时间的取 值，至少应为硝化菌最小世

7、 代时间的2倍以上，即安全系数应2。微生物在反应器内 的停留时间值与温度有关，温度低，对其取值应明显提高。重金属及有害物质。除重金属如汞、镉、铬、铜等外，对硝 化反应产生抑制作用的物质还有：高浓度的NH+ N、高浓 度NO N、有机底物以及络合阳离子等。PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建 3、在反硝化过 程中，硝酸氮通过反硝化 菌的代谢活动，可能有哪 些转化途径？在反硝化过 程中，硝酸氮通过反硝化 菌的代谢活动，可能有两 种转化途径：即一种为同化反硝化（合成），最终形成有机氮化 合物，成为菌体的组成部分；另一种为异化反硝化（分解），最 终产物是气

8、态氮。4、影响反硝化反应的环境因素有哪些？影响反硝化反应的环境因素如下：（2）碳源。能为反硝化菌所利用的碳源是多种多样的，但从废水生 物脱氮工艺来考虑，可分为几类： 废水中所含碳源，这是比较理想和经济的，优于外加碳源。一 般认为，当废水中BOD/TN的值3时，即可认为碳源充足，勿需外 加碳源。 外加碳源，当废水中碳/氮值过低，如BOD/TN的值V 3,即需另 投加有机碳源。现多采用甲醇（CHOH ,因为它被分解后的产物为CO 和H2O,不留任何难降解的中间产物，而且反硝化 速率高。（3）pH。是反硝化反应 的重要影响因素，对于反硝化 菌，最适宜的 pH是6.57.5 ,在该pH范围内，反硝化速

9、率最高；pH高于8 或低于6,反硝化速率将大为下降。（4）溶解氧。反硝化菌是异养型兼性厌氧菌，只有 在五分子氧且同 时存在硝酸和亚硝酸离子的条件下，它们才能利用这些离子中的化学结合氧进行呼吸，使硝酸盐还原。如果反应器内溶解氧 较高，将使反硝化 菌利用分子氧进行呼吸，抑制反硝化菌体内 硝酸盐还原 酶的合成，或者氧成为电子受体，阻碍硝酸氮的还 原。另外，在反硝酸菌体内某些酶系统组分只有在有氧条件下 才能合成，这样反硝化菌在缺氧、好氧交替的环境中生活为宜, 溶解氧应控制在0.5mg/L以下。温度。反硝化反应 的适宜温度是20 C40 C,低于15 C时，反 硝化菌的增殖速率 降低，代谢速率也有所降低

10、，从而降低了反 硝化速率。在冬季低温季节，为了保持一定的反硝化速率，应 考虑提高反硝化 系统的污泥 龄；降低负荷率；增加废水的停留 时间。硝化作用在温度50C60C范围内也能发生反硝化，但 是实验数据较少。在温度35 C时去除率接近50%。PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建 PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建 4H+4HPDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建 PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建 异化加PDF

11、文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建 5、生物法除磷的基本原理是什么?生物法除磷 是利用微生物在好氧条件 下对污水中溶解性磷酸盐的 过量吸收作用然后沉淀分离而除磷。含行过量磷的污泥部分以剩余污 泥的形式排山系统，大部分和污水一起进入厌氧状态，此时污水中的 有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转化 为乙酸苷；而活性污泥中硝磷 堕在厌氧的不利状态下，将体内积聚的聚磷分解，分解产生的能量部 分供聚磷菌生存。另一部分能量供聚磷菌主动吸收乙酸苷转化为PHB （聚卩一羟基丁酸）的形态储藏于体内。聚磷分解形成的无机磷释放 回污水中，这就是厌氧放磷。进入好氧状态后，聚磷菌将储存于体内 的PHB进行好氧分解并释放出大量能量供聚磷菌增殖，部分供其主动 吸收污水中的磷酸盐，以聚磷的形式积聚于体内，这就是好氧吸磷。 由于活性污泥在运行中不断增殖，为了系统的稳定运行，必须从系统 中排除和增殖量相当的活性污泥，也就是剩余污泥。剩余污泥中包含 过量吸收磷的聚磷菌，也就是从污水中去除的含磷物质。这就是厌氧 和好氧交替的生物处理系统除磷的 本质。废水生物除磷的机理如图所示。图中：NQ表示NO-与