脱氮

脱氮
脱氮

总氮包括硝酸盐氮,亚硝酸盐氮,氨氮,氮元素的去除主要是在相关微生物的作用下生成氮气,用相关操作使氮气挥发到大气中;

如果你厌氧系统处理效果较高的话,总氮的去除效果就好,一般在30%-40%;好氧系统一般是通过污泥颗粒的吸附,通过排泥来达到的,这个效率在5%左右。正常情况下,总氮的去除率在40%-45%之间。

因为采取的工艺不同,之前做过的工程(主要做城市污水深度处理,包括中试数据)总氮去除率在80%左右,硝酸盐氮的去除率在85%-90%之间

去除氨氮的主要方法有:物理法、化学法、生物法。物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。

你的工艺对氨氮的去除没有效果。

城关污水处理厂关于总氮去除率的总结

工作日记2009-12-10 18:12:17 阅读524 评论1 字号:大中小订阅

城关污水处理厂关于总氮去除率的总结

2009年6月

城关污水处理厂采用微孔曝气卡努赛尔氧化沟工艺,生物处理阶段分为厌氧——缺氧——好氧三个阶段。缺氧段为独立的一个池体,氧化沟分为缺氧和好氧两段,缺氧和好氧的容积设计比例为1:3。

城关污水处理厂因为进水负荷低,出水总氮一直达标,但是我们发现总氮的去处效率很低(在20%~30%),为提高总氮去处率,我们对工艺进行了调整。以前工艺运行情况为:氧化沟所有曝气头都开启,没有设置缺氧段,100%的进水和回流污泥一起进厌氧池,在厌氧池停留后一起进入氧化沟。调整后的工艺运行情况为:关闭氧化沟一部分曝气头形成缺氧区,缺氧区和好氧区的容积比为2:3,30%的进水和100%的回流污泥进厌氧池,70%的进水和厌氧混合液一起进入缺氧段。

调整工艺前总氮去除情况

日期进水总氮浓度mg/l 出水总氮浓度mg/l 去除率

2009-4-1 12.24 10.08 17.65%

2009-4-2 15.00 13.46 10.27%

2009-4-3 12.88 10.06 21.89%

2009-4-4 12.88 10.06 21.89% 2009-4-7 14.35 11.67 18.68% 2009-4-8 12.88 9.36 27.33% 2009-4-9 15.34 11.76 23.34% 2009-4-10 15.98 10.37 35.11% 2009-4-11 14.94 9.39 37.15% 2009-4-14 13.31 10.91 18.03% 2009-4-15 14.83 10.24 30.95% 2009-4-16 15.25 9.33 38.82% 2009-4-17 14.22 10.38 27.00% 2009-4-18 15.63 12.13 22.39% 2009-4-21 14.37 11.08 22.89% 2009-4-22 15.14 13.75 9.18% 2009-4-23 15.82 12.88 18.58% 2009-4-24 14.38 9.98 30.60% 2009-4-25 10.08 9.32 7.54% 2009-4-28 12.32 10.08 18.18% 2009-4-29 14.93 10.32 30.88% 2009-4-30 13.84 9.98 27.89%

成果简述

成果名称:氧化沟法污水处理总氮去除工艺的研究完成单位:平顶山市污水净化公司

编号:2005000036

第一完成单位:平顶山市污水净化公司

第一完成人:杨晓

其他完成单位:

其他完成人:杨晓、张建军、杨乃宾、裴晓红、张会良、杨华伟、文杰、乔亚军、史新慧、范本彦、胡长对、徐高峰、李振涛、唐伟、蔡宝森

成果简介:本研究成果是不改变已建成氧化沟工艺构筑物的前提下,通过运行设

备布局的变化和局部增装新设备的前提下,将好氧段出水堰之后的末

段改变为缺氧段,降低从好氧段回流液中DO浓度,并初步起动反硝

化反应,降除好氧段硝化产生的;原污水与回流污泥混合后,与DO

值≤0.5mg/L的大量回流液在厌氧段充分混匀,污水中DO值得到降

低,在厌氧段开始进行反硝化,完成原污水中的降除及聚磷菌释磷反

应,提高氧化沟工艺TN、TP的去除效率,充分保证污水中TN、TP

的去除。随着我国改革开放的进一步深入,经济的快速增长,城市化

建设步伐的加快,国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局于

2002年12月发布了《城镇污水处理厂污染物排放标准》

(GB18918-2002),并于2003年7月1日实施。本标准4.2.1.1

中明确规定,2003年6月30日之前建设(包括改、扩建)的城镇污

水处理厂,自本标准实施之日起执行。采用氧化沟工艺的污水处理厂

属二级处理,处理后出水应执行一级B标准,即TN≤20mg/L,

TP≤1.5mg/L,NH3-N≤8(15)mg/L。而之前所建的二级污水处

理厂出水大都执行的是二级排放标准,为适应国家新标准的要求,确

保污水处理厂出水达标,2004年平顶山市科技局将《城市污水处理厂

总氮去除》课题列为重大研究攻关项目,平顶山市污水净化公司为课

题攻关承担攻关单位,计划编号为2004058。随着《城镇污水处理厂

污染物排放标准》(GB18918-2002)的颁布实施,采用氧化沟法

处理工艺的许多污水处理厂出水就不能够完全达标排放,然而污水处

理厂在设计时厂区建筑物布局已定,要重新增加专门用于脱氮的氧化

沟、渠或池,已经不大可能,且工艺衔接等一系列技术问题就难以解

决。而本成果所研究提供的工艺方案是在不改变原有建筑物结构和布

局的情况下,通过调整充氧设备的数量及安装位置,增装少量潜水推

进器及溶解氧仪表而达到脱氮除磷效果的,因而是氧化沟法处理工艺

满足新排放标准唯一最经济、简便、可行的解决办法。以平顶山

市污水处理厂为例,设计处理污水15万m3/日,总投资2.61亿元,

进行上述工艺改进时,只增加6台溶解所仪表,12台潜水推进器即可

完成,总投资不超过180万元,如果按改良型氧化沟工艺改进,最少

投资不下1000万元。河南省政府为了严格控制水污染加剧,确保经

济发展与环境保护同步推进,把2005年污水处理厂总氮去除达标排

放定为政府工作责任目标年。故且按河南省的十几座城市污水处理厂

来讲,单就工艺改进一项节约资金就超亿元,且大大缩短了工艺改进

时间。若论全国上百座采用氧化沟法的城市污水处理厂工艺改进,单

改造费用一项就能为国家节约十几亿人民币。

来源:地方计划

温度、基质对SBR去除氨氮与总氮的影响

Effect of temperature, organic substrate on ammonia and total nitrogen simultaneous removal in sequencing batch reactor

摘要点击:250 全文下载:93 投稿时间:2009-9-21 最后修改时间:2009-10-13

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中文关键词:序批式反应器有机基质温度氨氮总氮

英文关键词:SBR organic substrate temperature ammonia total nitrogen

基金项目:“211工程”学科建设项目(R2317312);苏州大学创新性实验计划项目(57315451)

中文摘要:

序批式反应器(SBR)培养普通好氧污泥后,分别以淀粉、葡萄糖、乙醇、乙酸和甲醇为基质,在20、28和36℃3个不同温度条件下探讨NH+4-N与TN的去除规律。实验结果表明,随着温度的升高一般均可以提高系统对NH+4-N和TN的去除效果;但在其他条件相同时,不同的基质对系统脱NH+4-N和TN的效率不同,一般以乙醇和葡萄糖的效率为最高,在28℃时NH+4-N分别去除率达到88.4%和92.2%,最后出水TN去除率达到91.2%和93.5%。微生物在转化氮素时,不同基质以及在不同温度对脱氮过程的调控机制则存在显著的差异。

英文摘要:

Influence of different carbon substrates (starch, glucose, acetic acid, ethanol, and methanol) and temperature (20, 28 and 36℃) on ammonia and the total nitrogen removal in sequencing batch reactor were investigated. The results showed that the removal rate of ammonia and the total nitrogen was improved with the increase of temperature. However, ammonia and the total nitrogen removal efficiency depended on the different carbon substrates as other remain the same conditions. Glucose and ethanol were considered as the best substrates with a ammonia removal rate of 88.4% and 92.2% and total nitrogen removal rate of 91.2% and 93.5%, respectively, higher than the other substrates. There was a significance difference in the denitrification

process of microbial transformation of nitrogen between different temperatures and carbon substrates.

硝化反应和反硝化反应

一、硝化反应 在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。 硝化反应包括亚硝化和硝化两个步骤: NH4++1.5O 2 NO 2 -+H 2 O+2H+ NO 2-+0.5O 2 NO 3 - 硝化反应总方程式: NH 3+1.86O 2 +1.98HCO 3 - 0.02C 5 H 7 NO 2 +1.04H 2 O+0.98NO 3 --+1.88H 2 CO 3 若不考虑硝化过程硝化菌的增殖,其反应式可简化为 NH4++2O 2 NO 3 -+H 2 O+2H+ 从以上反应可知: 1)1gNH 4+-N氧化为NO 3 - 需要消耗2*50/14=7.14g碱(以CaCO 3 计) 2)将1gNH 4+-N氧化为NO 2 --N需要3.43gO 2 ,氧化1gNO 2 --N需要1.14gO 2 ,所以氧 化1gNH 4+-N需要4.57gO 2 。 硝化细菌所需的环境条件主要包括以下几方面: a.DO:DO应保持在2-3mg/L。当溶解氧的浓度低于0.5mg/L时,硝化反应过程 将受到限制。 b.PH和碱度:PH7.0-8.0,其中亚硝化菌6.0-7.5,硝化菌7.0-8.5。最适合 PH为8.0-8.4。碱度维持在70mg/L以上。碱度不够时,应补充碱 c.温度:亚硝酸菌最佳生长温度为35℃,硝酸菌的最佳生长温度为35~42℃。 15℃以下时,硝化反应速度急剧下降;5℃时完全停止。 d.污泥龄:硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为 0.3~0.5d-1(温度 20℃,pH8.0~8.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。对于实际应用中,活性污泥法脱氮,污泥龄一般11~23d。 e.污泥负荷:负荷不应过高,负荷宜0.05-0.15kgBOD/(kgMLSS·d)。因为硝化 菌是自养菌,有机物浓度高,将使异养菌成为优势菌种。总氮负荷应≤ 0.35kgTN/(m3硝化段·d),当负荷>0.43kg/(m3硝化段·d)时,硝化效率急剧 下降。

水处理中脱氮原理及工艺

水处理中脱氮原理及工艺 张路 摘要:水资源短缺和水污染严重已经成为严重制约我国社会经济持续发展、危害环境生态、影响人民生活和身体健康的突出问题,迫切需要加以解决。本文论述了我国水处理的概况以及脱氮的原理及传统脱氮工艺和新的脱氮工艺。 关键字:水处理;脱氮工艺 1 氮污染概况 我国水资源总量较为丰富,总量28124亿m3,位居世界第六,然而人均占有水资源量仅2340 m3,约为世界人均占有量的1/4。并且我国水资源主要来源于降水,受大气环流、海陆位置、地形及地势等因素影响严重,在地域及时间上分布都极不均匀。尤其近年来水资源短缺危机日益严重,如何合理配置现有水资源、在最大程度上避免水资源的浪费成为亟待解决的重大问题。与此同时,全国年排污水量为350亿m3,城市污水集中处理率仅为百分之七,百分之八十的污水未经有效处理就排入江河湖海,使我国的水污染状况和水质富营养化十分严重,并进一步加剧了水资源的短缺。可以说水资源短缺和水污染严重已经成为严重制约我国社会经济持续发展、危害环境生态、影响人民生活和身体健康的突出问题,迫切需要加以解决。 我国缺水的东北、华北和沿海地区,每年可回收污水量约五十多亿立方米,通过污水回用可以在相当程度上缓解全国的水资源紧缺状况,成为江,河,湖,地下水之外的新水源,从而促进工农业产值的大幅度提高。 污水的再生利用往往离不开脱氮除磷技术,这是因为传统的污水二级生物处理技术氮磷去除能力低,氮磷含量较高的再生污水回用于城市水体、工业冷却水、工业生产用水或者市政杂用水时将造成危害。因此,当利用城市污水处理厂作为第二水源开发时,在污水再生利用过程中,对于某些回用对象,必须对氮和磷的含量加以控制。

硝化反应和反硝化反应

硝化反应和反硝化反应 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

一、硝化反应 在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程,称为生物硝化作用。 硝化反应包括亚硝化和硝化两个步骤: NH4++1.5O 2NO 2 -+H 2 O+2H+ NO 2-+0.5O 2 NO 3 - 硝化反应总方程式: NH 3+1.86O 2 +1.98HCO 3 -0.02C 5 H 7 NO 2 +1.04H 2 O+0.98NO 3 --+1.88H 2 CO 3 若不考虑硝化过程硝化菌的增殖,其反应式可简化为 NH4++2O 2NO 3 -+H 2 O+2H+ 从以上反应可知: 1)1gNH 4+-N氧化为NO 3 -需要消耗2*50/14=7.14g碱(以CaCO 3 计) 2)将1gNH 4+-N氧化为NO 2 --N需要3.43gO 2 ,氧化1gNO 2 --N需要1.14gO 2 ,所以氧 化1gNH 4+-N需要4.57gO 2 。 硝化细菌所需的环境条件主要包括以下几方面: a.DO:DO应保持在2-3mg/L。当溶解氧的浓度低于0.5mg/L时,硝化反应过 程将受到限制。 b.PH和碱度:PH7.0-8.0,其中亚硝化菌6.0-7.5,硝化菌7.0-8.5。最适合 PH为8.0-8.4。碱度维持在70mg/L以上。碱度不够时,应补充碱 c.温度:亚硝酸菌最佳生长温度为35℃,硝酸菌的最佳生长温度为35~ 42℃。15℃以下时,硝化反应速度急剧下降;5℃时完全停止。 d.污泥龄:硝化菌的增殖速度很小,其最大比生长速率为0.3~0.5d-1(温度 20℃,pH8.0~8.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群,污泥停留时间必须大于硝化菌的最小世代时间。对于实际应用中,活性污泥法脱氮,污泥龄一般11~23d。 e.污泥负荷:负荷不应过高,负荷宜0.05-0.15kgBOD/(kgMLSS·d)。因为硝 化菌是自养菌,有机物浓度高,将使异养菌成为优势菌种。总氮负荷应≤ 0.35kgTN/(m3硝化段·d),当负荷>0.43kg/(m3硝化段·d)时,硝化效率急 剧下降。 f.C/N:BOD/TKN应<3,比值越小,硝化菌所占比例越大。 g.抑制物浓度:NH 4+-N≤200mg/L,NO 2 --N10-150mg/L,NO 3 --N0.1-1mg/L。 h.ORP:好氧段ORP值一般在+180mV左右。 二、反硝化反应 在缺氧条件下,由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将NO 2--N和NO 3 --N还 原成N 2 的过程,称为反硝化。 反硝化反应方程式为: NO 2-+3H(电子供给体-有机物)0.5N 2 +H 2 O+OH- NO 3-+5H(电子供给体-有机物)0.5N 2 +2H 2 O+OH- 由以上反应可知: 1)还原1gNO 2--N或NO 3 --N,分别需要有机物(其O/H=16/2=8)3*8/14=1.71g和 5*8/14=2.86g,同时还产生50/14=3.57g碱(以CaCO 3 计)

微生物脱氮原理

简介:介绍了生物脱氮基本原理及影响因素,为环境工作者掌握生物脱氮。废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮,而其中以氨氮和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成氨氮,而后经硝化过程转化变为NO3-N和NO2-N,最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气,而逸入大气。由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快。在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 关键字:生物脱氮基本原理影响因素 废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮,而其中以氨氮和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成氨氮,而后经硝化过程转化变为NO3-N和NO2-N,最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气,而逸入大气。 由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快。在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 1 氨化作用 1.1 概念 氨化作用是指将有机氮化合物转化为氨态氮的过程,也称为矿化作用。 1.2 细菌 参与氨化作用的细菌成为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌,兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。 1.3 降解方式(分好氧和厌氧) 在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨。例如氨基酸生成酮酸和氨: [2-1] 丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨,分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等,它们式好氧菌,其反应式如下: [2-2]

反硝化作用

反硝化作用 反硝化作用(denitrification) 也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化 二氮(N2O)的过程。微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途,一是利用其中 的氮作为氮源,称为同化性硝酸还原作用:NO3-→NH4+→有机态氮。许多细菌、放线菌和霉 菌能利用硝酸盐做为氮素营养。另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体, 把硝酸还原成氮(N ),称为反硝化作用或脱氮作用:NO3-→NO2-→N2↑。能进行反硝化作用 的只有少数细菌,这个生理群称为反硝化菌。大部分反硝化细菌是异养菌,例如脱氮小球菌、 反硝化假单胞菌等,它们以有机物为氮源和能源,进行无氧呼吸,其生化过程可用下式表示: C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量 CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量 少数反硝化细菌为自养菌,如脱氮硫杆菌,它们氧化硫或硝酸盐获得能量,同化二氧化碳, 以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体。可进行以下反应: 5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4 反硝化作用使硝酸盐还原成氮气,从而降低了土壤中氮素营养的含量,对农业生产不利。 农业上常进行中耕松土,以防止反硝化作用。反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节,可 使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少,消除因硝酸积累对生物的毒害作用。 反硝化作用,狭义的指将硝酸盐还原为分子态氮的过程,称为脱氮作用;广义的指将硝酸 盐还原为较简单的氮化合物的过程,除了脱氮作用外,还包括硝酸盐还原作用(指脱氮作用 以外的还原作用,例如硝酸盐还原为亚硝酸盐的作用)。 多种细菌和真菌斗具有硝酸盐还原酶,可以将硝酸盐还原为亚硝酸盐。方程式如下: NHO3+2H------------>HNO2+H2O(需要硝酸还原酶的作用) 而脱氮作用,则常常与无氮有机物的氧化反应伴随发生,例如: C6H12O6+6H2O---------->6CO2+24H

污水脱氮除磷机理

浅谈生活污水脱氮除磷研究 摘要:介绍了污水中氮磷的来源和危害,污水脱氮除磷的机理以及几种常用的生活污水脱氮除磷工艺,分析了其优缺点,并介绍了相关污水脱氮除磷的研究。 关键词:生活污水脱氮除磷 1 前言 氮和磷是生物重要营养源。随着人口的持续增长和人们生活水平的不断提高,生活污水人均排放量持续增加,加之洗涤剂的普遍使用,以及二级生化处理城市污水出水中氮磷含量较高,排入水体后使受纳水体中氮、磷含量增加,蓝、绿藻大量繁殖,水体缺氧并产生毒素,水质恶化。我国淮河流域、太湖、巢湖、滇池等水体富营养化严重,近海岸每年发生的十多起大面积的赤潮,严重影响水生生物和人体健康。 大量氮、磷化合物进入水体后加速水体的富营养化进程,降低了水体的经济价值和美学价值,破坏水体生态环境,影响供水水质等;消耗水体中的溶解氧,不利于水体质量的改善以及鱼类的生存;降低氯的消毒效率,大大增加氯的消耗量,同时对人类的健康存在着潜在的危害。 因此,解决氮磷污染问题对解决我国水环境污染问题具有重大意义。 2 污水脱氮除磷机理 污水中氮的存在形式主要有氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,可通过物理法、化学法和生物法去除。常用的物化方法有氨吹脱法、化学沉淀法、折点加氯法、选择性离子交换法和催化氧化法。污水中磷的存在形态主要是磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷,其去除方法主要有混凝沉淀法、结晶法和生物法。由于生物脱氮除磷被公认为是一种经济、有效和最有发展前途的方法,且生活污水的可生化性好,因此,目前污水脱氮除磷大多采用生物法。 2.1生物脱氮机理 污水生物处理脱氮过程主要是氮的转化,即同化、氨化、硝化和反硝化。 (1)同化作用在生物处理过程中,污水中的一部分氮(氨氮或有机氮)被同化成微生物细胞的组成成分。同化作用的氨氮去除率一般为8%~20%。 (2)氨化作用污水中的含氮有机物(一般动物、植物和微生物残体以及

生物脱氮除磷原理

1、生物脱氮 反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程.微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途,一是利用其中的氮作为氮源,称为同化性硝酸还原作用:NO3-→NH4+→有机态氮.许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养.另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体,把硝酸还原成氮(N2),称为反硝化作用或脱氮作用:NO3-→NO2-→N2↑.能进行反硝化作用的只有少数细菌,这个生理群称为反硝化菌.大部分反硝化细菌是异养菌,例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等,它们以有机物为氮源和能源,进行无氧呼吸,其生化过程可用下式表示: C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量 CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量 少数反硝化细菌为自养菌,如脱氮硫杆菌,它们氧化硫或硝酸盐获得能量,同化二氧化碳,以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体.可进行以下反应: 5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4 反硝化作用使硝酸盐还原成氮气,从而降低了土壤中氮素营养的含量,对农业生产不利.农业上常进行中耕松土,以防止反硝化作用.反硝化作用是氮素循环中不可缺少的环节,可使土壤中因淋溶而流入河流、海洋中的NO3-减少,消除因硝酸积累对生物的毒害作用. 2.生物除磷 1)生物除磷只要由一类统称为聚磷菌的微生物完成,由于聚磷菌能在厌氧状态下同化发酵产物,使得聚磷菌在生物除磷系统中具备了竞争的优势. 2)在厌氧状态下,兼性菌将溶解性有机物转化成挥发性脂肪酸;聚磷菌把细胞内聚磷水解为正酸盐,并从中获得能量,吸收污水中的易讲解的COD,同化成细胞内碳能源存贮物聚β-羟基丁酸或β-羟基戊酸等 3)在好氧或缺氧条件下,聚磷菌以分子氧或化合态氧作为电子受体,氧化代谢内贮物质PHB 或PHV等,并产生能量,过量地从无水中摄取磷酸盐,能量以高能物质ATP的形式存贮,其中一部分有转化为聚磷,作为能量贮于胞内,通过剩余污泥的排放实现高效生物除磷目的

生物脱氮除磷原理

生物脱氮原理 (碳源) (碳源)图1 硝化和反硝化过程 图2 A2/O工艺流程

水体中氮的存在形态 生物脱氮原理 1、氨化作用 在好氧或厌氧条件下,有机氮化合物在氨化细菌的作用下,分解产生氨氮的过程,常称为氨化作用。 有机氮 氨氮 2、硝化作用 以A 2/O 工艺为例,硝化作用主要发生在好氧反应器中,污水中的氨氮NH 4+-N 在亚硝酸 细菌的作用下转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮NO 2--N 在硝酸细菌的作用下进一步转化为硝酸氮NO 3 --N 。(见图 1左边) 亚硝酸细菌和硝酸细菌统称为硝化细菌,属于好氧自养型微生物,不需要有机物作为营养物质。 3、反硝化作用 反硝化作用主要发生在缺氧反应器中,好氧反应器中生成的硝酸氮NO 3--N 和亚硝酸氮NO 2--N 通过内循环回流到缺氧池中,在有一定碳源的条件下,由反硝化细菌先将硝酸氮NO 3--N 转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮再进一步转化为氮气N 2,水体中的氮从化合物转化为氮气进入到空气中,才能最终将污水中TN 降低。(见图1右边) 反硝化细菌是异养兼性缺氧型微生物,其反应需要在缺氧环境中才能进行。 氨化菌

生物除磷原理 磷在自然界以2 种状态存在:可溶态(正磷酸盐PO43-)或颗粒态(多聚磷酸盐)。 所谓除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离。 厌氧释磷 污水在生物处理中,在厌氧条件下,聚磷菌的生长受到抑制,为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐,同时产生自身生长所需的所需的能量,称该过程为磷的释放。 好氧吸磷 进入好氧环境后,聚磷菌活力得到充分恢复,在充分利用基质的同时,从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐,从而完成聚磷的过程。 富含磷的污泥通过剩余污泥外排的方式最终使磷得到去除。

生物脱氮基本原理精选版

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生物脱氮基本原理 作者:weidongwin 阅读:994次 上传时间:2005-10-13 推荐人:weidongwin 简介:进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施 中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 关键字:生物脱氮基本原理氨化硝化反硝化同化 生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH3-N转化为N2和N x O气体的过程[1]。 废水中存在着有机氮、NH3-N、NO x--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成NH3-N,而后经硝化过程转化变为NO x--N,最后通过反硝化作用使NO x--N转化成N2,而逸入大气。 由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 1.氨化作用 氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨[2]。例如氨基酸生成酮 酸和氨: (2-1) 丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨,分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等,它们是好氧菌,其反应式如下: (2-2) 在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱 水脱氨三种途径的氨化反应。 (2-3)

生物脱氮的基本原理

摘要:进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 关键词:生物脱氮基本原理氨化硝化反硝化同化 生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH3-N转化为N2和N x O气体的过程[1]。 废水中存在着有机氮、NH3-N、NO x--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成NH3-N,而后经硝化过程转化变为NO x--N,最后通过反硝化作用使NO x--N转化成N2,而逸入大气。 由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 1. 氨化作用 氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨[2]。例如氨基酸生成酮酸和氨: (2-1) 丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨,分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等,它们是好氧菌,其反应式如下: (2-2) 在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。 (2-3) (2-4)

(2-5) 2. 硝化作用 硝化作用是指将NH3-N氧化为NO x--N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。该反应历程为: 亚硝化反应 (2-6) 硝化反应 (2-7) 总反应式(2-8) 亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌[22]。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N 和NO2--N的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO32-、HCO-、CO2等。假定细胞的组成为C5H7NO2,则硝化菌合成的化学计量关系可表示为: 亚硝化反应 (2-9) 硝化反应 (2-10) 在综合考虑了氧化合成后,实际应用中的硝化反应总方程式为: (2-11) 由上式可以看出硝化过程的三个重要特征: ⑴NH3的生物氧化需要大量的氧,大约每去除1g的NH3-N需要4.2gO2; ⑵硝化过程细胞产率非常低,难以维持较高物质浓度,特别是在低温的冬季; ⑶硝化过程中产生大量的质子(H+),为了使反应能顺利进行,需要大量的碱中和,理论上大约为每氧化1g的NH3-N需要碱度5.57g(以NaCO3计)。

污水处理工艺脱氮

污水处理A/O工艺脱氮除磷 一般的活性污泥法以去除污水中可降解有机物和悬浮物为主要目的,对污水中氮、磷的去除有限。随着对水体环境质量要求的提高,对污水处理厂出水的氮、磷有控制也越来越严格,因此有必要采取脱氮除磷的措施。一般来说,对污水中氮、磷的处理有物化法和生物法,而生物法脱氮除磷具有高效低成本的优势,目前出现了许多采用生物脱氮除磷的新工艺。 一、生物脱氮除磷工艺的选择 按生物脱氮除磷的要求不同,生物脱氮除磷分为以下五个层次: (1)去除有机氮和氨氮; (2)去除总氮; (3)去除磷; (4)去除氨氮和磷; (5)去除总氮和磷。 对于不同的脱氮除磷要求,需要不同的处理工艺来完成,下表列出了生物脱氮除磷5个层次对工艺的选择。 生物脱氮除磷5个层次对工艺的选择 对于不同的TN出水水质要求,需要选择不同的脱氮工艺,不同的TN出水水质要求与脱氮工艺的选择见下表。 不同TN出水水质要求对脱氮工艺的选择 生物除磷工艺所需B0D5或COD与TP之间有一定的比例要求,生物除磷工艺所需BOD5或COD与T比例P的要求见下表。 生物除磷工艺所需BOD5或COD与TP的比例要求 二、A/O工艺生物脱氮工艺 (一)工艺流程 A/0工艺以除氮为主时,基本工艺流程如下图1。 图1 缺氧/好氧工艺流程 A/O工艺有分建式和合建式工艺两种,分别见图2、图3。分建式即硝化、反硝化与BOD 的去除分别在两座不同的反应器内进行;合建式则在同一座反应器内进行。 合建式反应器节省了基建和运行费用以及容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的 要求,但受以下闲素影响:溶解氧 ~L)、污泥负荷[0. 1~ 0. 15kgBOD5/ (kgMLVSS?d)]、C/N 比(6 -7)、pH值( 7. 5~ ,而不易控制。 对于pH值,分建式A/O工艺中,硝化液一部分回流至反硝化池,池内的反硝化脱氮菌以原污水中的有机物作碳源,以硝化液中NOx-N中的氧作为电子受体,将NOz-N还原成N2 ,不需外加碳源。反硝化池还原1gNOx -N 产生碱度,可补偿硝化池中氧化1gNH3-N 所需碱度(7. 14g)的一半,所以对含N浓度不高的废水,不必另行投碱调pH 值,反硝化池残留的有机物可在好氧硝化池中进一步去除。 一般来说分建式反应器(A/O工艺)硝化、反硝化的影响因素控制范围可以相应增大,更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物(如硝化菌、反硝化菌等)所特有的处理能力,从而达到脱、处理难降解有机物的目的,减少了生化池的容积,提高了生化处理效率,同时也节省了环保投资及运行费用;而合建式A/O工艺便于对现有推流式曝气池进行改造。 图2 分建式缺氧一好氧活性污泥脱氮系统

污水处理工艺脱氮除磷基本原理

污水处理生物脱氮除磷基本原理 国外从六十年代开始系统地进行了脱氮除磷的物理处理方法研究,结果认为物理法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。因此,城市污水处理厂一般不推荐采用。从七十年代以来,国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代开始研究生物脱氮除磷技术,在八十年代后期逐步 实现工业化流程。目前,常用的生物脱氮除磷工艺有A2/O法、SBR法、氧化沟法等。 ?生物脱氮原理 生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌左右变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。 由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件: 硝化阶段:足够的的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合适的温度,最好在20℃,不能低于10℃,,足够长的污泥泥龄,合适的PH条件。 反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(能源),合适的PH条件。 生物脱氮过程如图5—1所示。 反硝化细菌 +有机物(氨化作用)(硝化作用)(反硝化作用)

?生物除磷原理 磷常以磷酸盐(H 2PO 4 -、HPO 4 2-和H 2 PO 4 3-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中,生物除 磷就是利用聚磷菌,在厌氧状态释放磷,在好氧状态从外部摄取磷,并将其以聚合形态储藏在体内,形成高磷污泥,排出系统,达到从废水中除磷的效果。 生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的,因此,剩余污泥多少将对除磷效果产生影响,一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多,可以取得较高的除磷效果。有报道称,当泥龄为30d时,除磷率为40%,泥龄为17d时,除磷率为50%,而当泥龄降至5d时,除磷率达到87%。 大量的试验观测资料已经完全证实,再说横无除磷工艺中,经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥,在好氧状态下有很强的吸磷能力,也就是说,磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提,但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧吸磷,磷的厌氧释放可以分为两部分:有效释放和无效释放,有效释放是指磷被释放的同时,有机物被吸收到细胞内,并在细胞内储存,即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。无效释放则不伴随有机物的吸收和储存,内源损耗,PH变化,毒物作用引起的磷的释放均属无效释放。 在除磷系统的厌氧区中,含聚磷菌的会留污泥与污水混合后,在初始阶段出现磷的有效释放,随着时间的延长,污水中的易降解有机物被耗完以后,虽然吸收和储存有机物的过程基本上已经停止,但微生物为了维持基础生命活动,仍将不断分解聚磷,并把分解产物(磷)释放出来,虽然此时释磷总量不断提高,但单位释磷量所产生吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般来说,污水污泥混合液经过2小时厌氧后,磷的释放已经甚微,在有效释放过程中,磷的释放量与有机物的转化量之间存在着良好的相关性,磷的厌氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高,每厌氧释放1mgP,在好氧条件下可吸收2.0~2.24mgP,厌氧时间加长,无效释放逐渐增加,平均厌氧释放1mgP,所产生的好氧吸磷能力降至1mgP以下,甚至达到0.5mgP。因此,生物除磷并非厌氧时间越长越好,同时在运行管理中要尽量避免PH的冲击,否则除磷能

生物脱氮基本原理

生物脱氮基本原理 摘要:进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 关键词:生物脱氮基本原理氨化硝化反硝化同化 生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH3-N转化为N2和NxO气体的过程[1]。 废水中存在着有机氮、NH3-N、NOx--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成NH3-N,而后经硝化过程转化变为NOx--N,最后通过反硝化作用使NOx--N转化成N2,而逸入大气。 由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。

1. 氨化作用 氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨[2]。例如氨基酸生成酮酸和氨: (2-1) 丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨,分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等,它们是好氧菌,其反应式如下: (2-2) 在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。 (2-3) (2-4) (2-5)

2. 硝化作用 硝化作用是指将NH3-N氧化为NOx--N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。该反应历程为: 亚硝化反应 (2-6) 硝化反应 (2-7) 总反应式 (2-8) 亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌[22]。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N和NO2--N的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO32-、HCO-、CO2等。假定细胞的组成为C5H7NO2,则硝化菌合成的化学计量关系可表示为:亚硝化反应 (2-9) 硝化反应 (2-10) 在综合考虑了氧化合成后,实际应用中的硝化反应总方程式为: (2-11) 由上式可以看出硝化过程的三个重要特征:

生物脱氮PPT(精品)

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 生物脱氮PPT(精品) 生物脱氮 PPT生物脱氮原理氨化作用: 有机物中的氮转化为氨气。 (不挑地方、厌氧和好氧均可实现、受 pH 变化影响小)硝化作用: 氨氮转化为亚硝酸盐、硝酸盐的过程。 (三角转换图) 1、严格的好氧专性化自养菌 2、增殖较缓慢,需要较长的污泥龄 3、只是改变的氮的形态,没有改变水中氮的含量反硝化作用: 硝态氮转化为氮气。 缺氧条件下,以有机物(碳源)为电子供体,硝酸盐为电子受体。 同化反硝化合成菌体的组成部分异化反硝化转化为氮气(占70%-75%)生物脱氮工艺 1 传统活性污泥法(三级活性污泥法)(工艺流程图)由 Barth 开创,以氨化、硝化和反硝化三级去除氮。 优点: 各类菌种的生长条件适宜反应速度快转化彻底缺点: 设备多、反硝化阶段需外加碳源一般工业应用不多传统活性污泥法的改进: 1 / 3

两级生物脱氮系统(工艺流程图) 2 缺氧-好氧活性污泥脱氮工艺(A/O 法)(工艺流程图)特点: 反硝化反应器放于系统之首,应用广泛。 优点: 流程简单、装置少、无需外加碳源,工艺建设费用和运行费用较低。 缺点: 本工艺出水来自硝化反应器,出水中含有一定浓度的硝酸盐。 如果沉淀池运行不当,在沉淀池内会发生反硝化反应,使污泥上浮,处理水质变差。 工艺脱氮率很难达到 90%。 3SBR 工艺(序列间歇式活性污泥法 Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Progress )(工艺流程图)五个阶段:进水期、反应期、沉淀期、排水期、闲置期特点: 五个阶段在同一个设有曝气或搅拌装置内完成。 省去了污泥回流设施和沉淀池。 优点: 1、工艺流程简单、运转灵活、基建费用低 2、处理效果好,出水可靠 3、具有较好的脱氮除磷效果 4、污泥沉降性能好 5、对水质水量变化适应性强缺点: 1、反应容积利用率低 2、水头损失大 3、不连续出水,要求后续构筑物容积较大 4、峰值需氧量高 5、设备利用率低适合

生物脱氮原理

水体中氮素过多所引起的危害—水体的富营养化:水体中含 氮量大于0.2~0.3m g/L就会引起水体的富营养化。 经富营养化污染的水体,治理关键是要脱氮除磷,而脱氮最常用的是生物脱氮。 生物脱氮原理:生物脱氮是在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐,再通过缺氧条件下的反硝化反应将硝酸盐还原成气态氮从水中去除。生物脱氮通过氨化、硝化、反硝化三个步骤完成。 1、氨化反应:氨化作用是指将有机氮化合物转化为N H -N的过程,也称为 3 矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌、兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等。在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨,另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。 2、硝化反应:在硝化细菌的作用下,氨态氮进一步分解、氧化,就此分两个阶段进行。首先,在亚硝化细菌的作用下,使氨(N H4 + )转化为亚硝酸氮,亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步转化为硝酸氮。亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。 影响硝化反映的因素: 1、好样环境条件下,并保持一定的碱度:溶解氧在1.2~2.0m g/L。 2、pH:硝化反应的pH在8.0~8.4 3、温度:硝化反应的适宜温度在20~30℃ 4、尽量减少有毒有害物质的进入,且高浓度的氨氮和硝态氮对硝化作用有抑 制。 以上因素之所以会对硝化作用有影响,主要是因为他们对硝化细菌的生长环境造成了影响。 3、反硝化反应:反硝化反应是指硝酸氮和亚硝酸氮在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮(N2 )的过程。进行这类反应的细菌主要有变形杆菌属、微球菌属、假单胞菌属、芽胞杆菌属、产碱杆菌属、黄杆菌属等兼性细菌,它们在自然界中广泛存在。 影响反硝化作用的因素: 1、要有充足的碳源 2、pH:反硝化反应的pH在6.5~7.5 3、溶解氧浓度:反硝化菌是异养兼性厌氧菌,溶解氧应控制在0.5mg/L以下 4、温度:反硝化反应的适宜温度在20~40℃ 生物脱氮工艺 主要有传统生物脱氮工艺(三级生物脱氮工艺)、A/O 工艺、A2/O 工艺(脱

生物脱氮原理及6大参数

生物脱氮原理及6大参数 高氨氮废水是我们经常会遇到的一种废水,想要将污水中的氨氮去除,除了要了解各种脱氮原理,还要从经济有效的角度来考虑选用哪种工艺,而生物脱氮技术恰恰符合以上条件,成为污水脱氮中最常见的工艺之一。今天我们就来聊一聊生物脱氮原理和主要控制参数。 污水中的氮主要以氨氮和有机氮的形式存在,通常没有或只有少量亚硝酸盐和硝酸盐形式的氮。只有不到20%——40%的氮在传统的二级处理中被去除。污水生物处理脱氮主要是靠一些专性细菌实现氨形式的转化,经过氨化、硝化、反硝化过程,含氮有机化合物最终转化为无害的氮气,从污水中去除,其过程如图所示: 1、工艺原理及过程 硝化菌把氨氮转化为硝酸盐的过程称为硝化过程,硝化是一个两步过程,分别利用了两类微生物--亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。这两类细菌统称为硝化菌,这些细菌所利用的碳源是CO32-、HCO3-和CO2等无机碳。第一步由亚硝酸盐菌把氨氮转化为亚硝酸盐,第二步由硝酸盐菌把亚硝酸盐转化为硝酸盐。这两个反应过程都释放能量,硝化菌就是利用这些能量合成新细胞和维持正常的生命活动,氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少了它的需氧量。 反硝化过程是反硝化菌异化硝酸盐的过程,即由硝化菌产生的硝酸盐和亚硝酸盐在反硝化菌的作用下,被还原为氮气后从水中溢出的过程。反硝化过程也分为两步进行,第一步由硝酸盐转化为亚硝酸盐,第二步由亚硝酸盐转化为一氧化氮、氧化二氮和氮气。同时,反硝化菌利用含碳有机物和部分分硝酸盐转化为氨氮用于细胞合成,该碳源既可以是污水中的有机碳或细胞体内碳源,也可以外部投加。 2、生物脱氮的工艺控制 (1)消化过程(硝化菌)的影响因素 1.温度:硝化反应的最适宜温度范围是30一35℃,温度不但影响硝化菌的比增长速率,而且影响硝化菌的活性。温度低于5℃,硝化细菌的生命活动几乎完全停止:在5一35℃的范围内,硝化反应速率随温度的升高而加快;但达到30℃后,蛋白质的变性会降低硝化菌的活性,硝化反应增加的幅度变小。对于同时去除有机物和进行硝化反应的系统,温度低于15℃时硝化速率会迅速降低。低温对硝酸菌的抑制作用更为

氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理.

氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理: 一、氮氧化物的产生机理 在氮氧化物中,NO占有90%以上,二氧化氮占5%-10%,产生机理一般分为如下三种: (a热力型 燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich反应式表示。 随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律。当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃时,T每增加100℃,反应速率增大6-7倍。 热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式 在高温下总生成式为 (b瞬时反应型(快速型 快速型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx。 由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要60ms,所生成的与炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大。 上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分,不是主要来源。 (c燃料型NOx 由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600-800℃时就会生成燃料型,它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。

在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN 和等中间产物基团,然后再氧化成NOx。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭两部分组成。 燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图 二、低NOx燃烧技术原理 对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说,也就是采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。 1在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOx含量较多,快速型NOx极少。燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOx,燃料中氮并非全部转变为NOx,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOx排放总量,可采取: (1减少燃烧的过量空气系数; (2控制燃料与空气的前期混合; (3提高入炉的局部燃料浓度。 2热力型NOx:是燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的NOx,产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增加化学活性;然后是高的氧浓度,要减少热力型NOX的生成,可采取: (1减小燃烧最高温度区域范围; (2降低锅炉燃烧的峰值温度; (3降低燃烧的过量空气系数和局部氧浓度。 具体来说,就是在保证锅炉燃烧安全的前提下,采取以下措施来减少氮氧化物的生成:

生物脱氮基本原理及影响因素

生物脱氮基本原理及影响因素 摘要:介绍了生物脱氮基本原理及影响因素,为环境工作者掌握生物脱氮。废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮,而其中以氨氮和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成氨氮,而后经硝化过程转化变为 NO3-N 和 NO2-N,最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气,而逸入大气。由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快。在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。 关键词:生物脱氮基本原理影响因素 废水中存在着有机氮、氨氮、硝态氮等形式的氮,而其中以氨氮和有机氮为主要形式。在生物处理过程中,有机氮被异养微生物氧化分解,即通过氨化作用转化为成氨氮,而后经硝化过程转化变为 NO3-N 和 NO2-N,最后通过反硝化作用使硝态氮转化成氮气,而逸入大气 由此可见,进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快。在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化 1氨化作 1.1概 氨化作用是指将有机氮化合物转化为氨态氮的过程,也称为矿化作用 1.2细

参与氨化作用的细菌成为氨化细菌。在自然界中,它们的种类很多,主要有好氧性的荧光假单胞菌和灵杆菌,兼性的变形杆菌和厌氧的腐败梭菌等 1.3降解方式(分好氧和厌氧 在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨。例如氨基酸生成酮酸和氨 [2-1 丙氨酸亚氨基丙酸法丙酮酸 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应。例如尿素能被许多细菌水解产生氨,分解尿素的细菌有尿八联球菌和尿素芽孢杆菌等,它们式好氧菌,其反应式如下 [2-2 在厌氧条件或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应 [2-3

废水生物脱氮基本原理

废水生物脱氮基本原理 关于氨氮消耗碱度的理论计算问题书上写的理论上降解1克氨氮要消耗7.14克碱度(以碳酸钙计算),这里是不是说就是消耗7.14克碳酸钙啊? 果换算成纯碱又如何计算?换算成小苏打又怎么计算呢?

消耗的是碳酸氢根。碳酸钙分子量100,纯碱106。以碳酸钙计算的量乘以1.06就是需要的纯碱量。 在不考虑细菌增值硝化消耗的碱度为1g氨氮7.14g碱度(碳酸钙),在考虑细菌增值的情况下是8.62g碱度(碳酸钙)。 碱度与硝化的比例系数为7.1 即每氧化1mg氨氮为硝酸根需消耗7.1mg碱度而发生反硝化反应时每反应掉1mg硝酸根可以产生3.57mg碱度所以,脱氮反应时为了取得好的效果必须不断补充碱度积磷菌、反硝化菌和硝化细菌生长的最佳pH值在中性或弱碱性范围,当 pH 值偏离最佳值时,反应速度逐渐下降,碱度起着缓冲作用。污水厂生产实践表明,为使好氧池的pH值维持在中性附近,池中剩余总碱度宜大于 70mg/L。每克氨氮氧化成硝态氮需消耗 7.14g 碱度,大大消耗了混合液的碱度。反硝化时,还原 1g 硝态氮成氮气,理论上可回收 3.57g 碱度,此外,去除1g五日生化需氧量可以产生0.3g 碱度。出水剩余总碱度可按下式计算,剩余总碱度=进水总碱度+0.3×五日生化需氧量去除量+3×反硝化脱氮量一7.14×硝化氮量,式中 3 为美国 EPA(美国环境保护署)推荐的还原1g硝态氮可回收3g碱度。 由硝化方程式可知,随着NH3-N被转化成NO3—-N,会产生部分矿化酸度H+,这部分酸度将消耗部分碱度,每克NH3-N转化成NO3—-N 约消耗7.14g碱度(以CaC03计)。因而当污水中的碱度不足而TKN负荷又较高时,便会耗尽污水中的碱度,使混合液中的pH值降低至7.0

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