鸟粪石沉淀法在废水除磷脱氮中的应用

鸟粪石沉淀法在废水除磷脱氮中的应用
鸟粪石沉淀法在废水除磷脱氮中的应用

鸟粪石沉淀法在废水除磷脱氮中的应用

李金页;郑平

【期刊名称】《中国沼气》

【年(卷),期】2004(022)001

【摘要】鸟粪石是一种难溶于水的白色晶体,其主要成分是六水合磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O).通过形成鸟粪石,可实现对废水中氮磷的去除和回收利用.本文对鸟粪石的形成机理、形成条件以及鸟粪石沉淀法在废水脱氮除磷中的应用,作了全面的综述分析.

【总页数】4页(7-10)

【关键词】鸟粪石;形成机理;除磷脱氮

【作者】李金页;郑平

【作者单位】浙江大学环境工程系,浙江,杭州,310029;浙江大学环境工程系,浙江,杭州,310029

【正文语种】中文

【中图分类】X703

【相关文献】

1.化学沉淀法脱氮工艺条件和甲胺废水中氨氮去除的研究 [J], 王会芳

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污水处理生物脱氮除磷工艺

污水处理生物脱氮除磷工艺 在城市生活污水处理厂,传统活性污泥工艺能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷较多的污水排放到湖泊或海湾等相对封闭的水体,则会产生富营养化导致水体水质恶化或湖泊退化,影响其使用功能。因此,在对污水中的BOD5和SS进行有效去除的同时,还应根据需要,考虑污水的脱氮除磷。其中A-A-O(厌氧-缺氧-好氧)为同步生物脱氮除磷工艺的一种。 一、工艺原理及过程 A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷。 在好氧段,硝化细菌将入流污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷去除。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。污水进入曝气池以后,随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5浓度逐渐降低。在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高。在缺氧段,一般认为聚磷菌既不吸收磷,也不释放磷,TP保持稳定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厌氧段和缺氧段,NH3-N浓度稳中有降,至好氧段,随着硝化的进行,NH3-N逐渐降低。在缺氧段,由于内回流带入大量NO3-N,NO3-N瞬间升高,但随着反硝化的进行,NO3-N浓度迅速降低。在好氧段,随着硝化的进行,NO3-N浓度逐渐升高。 二、A-A-O脱氮除磷系统的工艺参数及控制 A-A-O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合,因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。如能有效地脱氮或除磷,一般也能同时高效地去除BOD5。但除磷和脱氮往往是相互矛盾的,具体体现的某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内,这也是A-A-O系统工艺系统控制较复杂的主要原因。 1.F/M和SRT。完全生物硝化,是高效生物脱氮的前提。因而,F/M(污泥负荷)越低,SRT(污泥龄)越高。脱氮效率越高,而生物除磷则要求高F/M低SRT。A-A-O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺,可以以脱氮为重点,也可以以除磷为重点,当然也可以二者兼顾。如果既要求一定的脱氮效果,也要求一定的除磷效果,F/M一般应控制在0.1-0.18㎏ BOD5/(kgMLVSS·d),SRT一般应控制在8-15d。

污水脱氮除磷

中小城镇污水处理厂生物除磷脱氮工艺的选择 一概述 改革开放以来,在我国的大中型城市中,建设了一批污水处理设施,对于保护大中型城市的环境,治理水污染起到了很大作用。随着我国城乡经济的发展,人民生活水平的显著提高,我国农村城市化的速度将大大加快,大量的小城镇将迅速兴起,预计到本世纪末,全国设市城市将达1200个左右,建制镇25000~3O000个左右,全国城镇人口达6.8亿左右,城市化水平约为45%,其中小城镇人口所占比例达65%左右。从发展眼光看,今后我国的大部分人口将生活在中小城镇。 目前全国共有1700O个建制镇,绝大多数没有排水和污水处理设施,而且,由于二十几年来,乡镇企业的蓬勃发展,造成一些中小城镇尤其是经济比较发达的中小城镇,污染严重,已经影响到人民的生活和健康。 从另一方面讲,中小城镇和大中城市在水系上是相通的,而且往往处于大中城市的上游,中小城镇的污水治理工作做不好,大中城市水环境的质量也不会有明显改善,因此,中小城市的环境保护问题越来越引起人们的重视。针对目前的情况,国家提出至2010年我国污水处理率要达到4O%,因此,未来一段时间内我国将会集中在中小城镇建设一大批污水处理厂,这些污水处理厂的规模,小的只有每日几十吨,大的每日几万吨,因此在规模上和大型污水处理厂相差较大,而且,由于这些中小城镇和大中城市经济发展水平、排水体制,基础资料,融资渠道有很大不同,因此以往建设大型污水处理厂的经验只有借鉴的意义,不可能也不应该把大中城市的污水治理工艺、技术装备等搬用到城镇级的污水处理厂中去,否则目前在大中城市中出现的“建的起,用不起”的局面将会在中、小城镇更加强烈的表现出来,甚至会演变成“既建不起,更用不起”的局面,因此探索适合中小城镇的经济实用的污水处理工艺,以较少的投资建成污水处理厂,以较低的运行费用运转污水处理厂,达到消除污染、保护环境的目的是摆在给排水工作者面前的一个挑战。 考虑到1998年1月1日之后,已经开始实行《污水排放综合标准》(GB8978-1996),因此中小城镇的污水处理厂在选择处理工艺时都要考虑除磷脱氮,本文谨就适合于中小城镇城市污水处理厂的生物除磷脱氮工艺谈一些粗浅的看法,供大家参考,不妥之处请指正。 二可供选择的工艺 各种除磷脱氮工艺一般都是除碳、除氮、除磷三种流程的有机组合,得利满公司提出了“SARAOE”概念,来描述用于除磷脱氮的不同区域。 1.选择区(Selectorzone) 设置选择区的目的主要是为了避免污泥膨胀。 2.厌氧区(Anaerobiczone) 设置厌氧区是为了提供一个使聚磷菌释放磷的环境,为后续的好氧吸磷创造条件。 3.再活化区(Reactivationzone) 设置再活化区用于再活化回流污泥。 4.缺氧区(Anoxiczone) 设置缺氧区,提供一个缺氧环境,使硝酸盐氮被还原为氮气。 5.好氧区(Oxidationzone) 该区为主反应区,在该反应区内完成碳的氧化和氨氮的硝化。 6.内源呼吸区(Endogenouszono) 在该区内进一步完成硝酸盐氮的反硝化。 在实际的工程设计中,根据受纳水体的要求和其它一些实际情况,生物除磷脱氮工艺可以分成以下几个层次: 1、去除有机物、氨氮和硝酸盐氮,因对总氮无要求,可以采用生物硝化工艺,生物硝化工艺与传统活

污水处理生物除磷工艺.

污水处理生物除磷工艺 (一)缺氧好氧活性污泥法(A/O工艺) 当以除磷为主时,可采用无内循环的厌氧/好氧工艺,基本工艺流程如下图所示。 厌氧/好氧工艺流程 1. 设计参数 A/O工艺生物除磷设计参数见下表 A/O工艺生物除磷设计参数 2. 工艺计算 缺氧好氧活性污泥法生物除磷的工艺计算包括厌氧池(区)容积、好氧池(区)容积。具体计算公式见下表。

A/O工艺生物除磷容积基计算公式 (二)弗斯特利普( Phostrip) 除磷工艺 Phostrip工艺是由Levin在1965年首先提出的,该工艺是在回流污泥的分流 管线上增设一个脱磷池和化学沉淀池而构成的,其工艺流程见下图。

该工艺将在常规的好氧活性污泥法工艺中增设厌氧释磷池和化学沉淀池。工艺流程为:部分回流污泥(约为进水量的10%~20% )通过旁流进入厌氧池,在厌氧池中的停留时间为8~ 12h, 使磷由固相中释放,并转移到水中;脱磷后的污泥问流到好氧池中继续吸磷,厌氧池上清液含有高浓度磷(可高达100mg/L 以上),将此上清液排入石灰混凝沉淀池进行化学处理生成磷酸钙沉淀,该含磷污泥可作为农业肥料,而混凝沉淀池出水应流入初沉池再进行处理。Phostrip工艺不仅通过高磷剩余污泥除磷,而且还通过化学沉淀除磷。该工艺具有生物除磷和化学除磷双重作用,所以Phostrip工艺具有高效脱氮除磷功能。 Phostrip工艺比较适合于对现有工艺的改造,只需在污泥回流管线上增设少量小规模的处理单元即可,且在改造过程中不必中断处理系统的正常运行。总之,Phostrip工艺受外界条件影响小,工艺操作灵活,脱氮除磷效果好且稳定。但该工艺存在流程复杂、运行管理麻烦、处理成本较高等缺点。 四、厌氧/缺氧/好氧活性污泥法脱氮除磷工艺 需要同时脱氮除磷时,可采用厌氧/缺氧/好氧(A2/O)工艺,基本工艺流程如下图。 A2/O工艺脱氮除磷流程 (一)一般规定 进入系统的污水应符合下列要求: (1) 脱氮时,污水中的五日生化需氧量(BOD5 )与总凯氏氮(TKN)之比宜大于4 ; (2) 除磷时,污水中的BOD5与总磷( TP)之比宜大于17 ; (3) 同时脱氮、除磷时,宜同时满足前两款的要求; (4) 好氧池(区)剩余碱度宜大于70mg/L( 以碳酸钙CaC03计);

污水生物脱氮除磷改良技术

污水生物脱氮除磷改良技术 随着科技的发展,节能降耗的改良的脱氮除磷技术在国内外迅速发展。文章阐述了污水生物脱氮除磷的改良的技术,介绍了UCT技术、同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、SBR改良工艺及CASS工艺等脱氮除磷技术,这些工艺运行灵活、费用低,解决因碳源不足、含NO2-或NO3-污泥回流等问题而影响脱氮除磷效果的新型技术,是今后污水脱氮除磷发展的方向。 标签:生物脱氮除磷;同步硝化反硝化;短程硝化反硝化;改良 Abstract:With the development of science and technology,the improved nitrogen and phosphorus removal technology of saving energy and reducing consumption is developing rapidly at home and abroad. In this paper,the improved technologies of biological nitrogen and phosphorus removal from wastewater are introduced,such as UCT technology,simultaneous nitrification and denitrification,short-cut nitrification and denitrification,improved SBR process and CASS process. These processes are flexible in operation and low in cost,able to solve problems such as insufficient carbon source and NO2- or NO3- sludge backflow,which impact the effect of nitrogen and phosphorus removal,therefore it is the development direction of wastewater nitrogen and phosphorus removal in the future. Keywords:biological nitrogen and phosphorus removal;simultaneous nitrification and denitrification;Short-cut nitrification and denitrification;improvement 近年来我国水环境遭受了不同程度的污染,其中水体富营养化现象最为严重。造成水体富营养化的主要原因是氮、磷元素的超标排放,氮、磷元素主要来自未经处理或处理不完全的工业废水、城市生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥。氮、磷是水中生物的重要营养元素,但超过生物所需时,就会使水体中的藻类及浮游生物过量繁殖,大量消耗水体中溶解氧(DO),使水体中鱼类及其他水生生物因缺氧而大量死亡,生物多样性降低,水的透明度下降,水质恶化[1]。与化学法和物理化学法相比,具有脱氮除磷功能的生物污水处理工艺因对有机物、氮和磷均有较高的去除效率、其运行费用低、污泥沉降性能良好等优点而广泛受到污水处理工程界的重视和青睐,特别是20世纪90年代以来,生物脱氮、除磷技术有了重大的发展。在传统生物脱氮除磷工艺,如A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺的基础上,间歇曝气、节省能耗的改良的脱氮除磷技术在国内外迅速发展。 1 UCT工艺(MUCT工艺) UCT工艺是A2/O工艺的一种改造,是南非开普敦大学研究提出的脱氮除磷工艺,为了防止二沉池中的NO2-或NO3-进入厌氧池,破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷效率,该工艺将二沉池污泥回流到缺氧区而不是回流到厌氧池,

污水生物脱氮除磷基本原理及工艺发展现状

污水生物脱氮除磷基本原理及工艺发展现状 摘要:目前,污水处理技术已经逐渐从单一去除有机物为目的的阶段,进入到既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段,脱氮除磷己成为当今污水处理领域的研究热点之一。 Abstract: at present, sewage treatment technology has gradually from a single removal organic phase for the purpose of, get into both the removing of organic matter and denitrification and the depth of the phosphorus processing stage, denitrification and phosphorus has become the sewage treatment of research in the field of one of the hotspots. 因氮、磷过量排放所引起的水体富营养化是目前最为关注的环境问题之一。当水体中总磷浓度高于0.02mg/L或总氮浓度高于0.2mg/L时则被视为富营养化水体,它的表征之一即为藻类过度增长。研究表明,每向水体中排放1g磷会引发950g(干重)藻类的生长[1]。控制水体富营养化,防止水体被污染的最根本途径就是对污染源进行治理,控制污染物的排放量。去除氮、磷以控制水体富营养化已成为各国的主要研究方向。 1.污水生物脱氮除磷基本原理 1.1生物脱氮基本原理 废水生物脱氮是在硝化菌和反硝化菌参与的反应过程中,将氨氮最终转化为氮气而将其从废水中去除的。硝化和反硝化反应过程中所参与的微生物种类不同、转化的基质不同、所需要的反应条件也各不相同。 1.2传统生物除磷基本原理 到目前为止,国际普遍认可和接受的生物除磷理论是“聚合磷酸盐(Poly-p)累积微生物”——聚磷菌PAO的摄/释磷原理。在聚磷菌新陈代谢过程中,三种贮存的化合物聚磷酸盐、糖元以及聚β羟基丁酸(PHB)起非常重要的作用。其中PHB属于PHV范畴。生物除磷过程通常包括厌氧释磷和好氧吸磷两个过程。 2 污水生物脱氮除磷工艺现状 2.1传统脱氮除磷技术 2.1.1 A2/O工艺 图1为厌氧/缺氧/好氧(A2/O)生物脱氮除磷工艺流程图。该工艺在是能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。其特点是工艺简单,能够同步脱氮除磷,总停留时间短,污泥不易膨胀,不需投药,运行费用低。该工艺也存在一些问题。在达到一定效果后,A2/O工艺除磷量难于进一步提高,尤其是当进水P/BOD值高时

污水处理厂A-A-O生物脱氮除磷工艺简介

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ca2970418.html, 污水处理厂A-A-O生物脱氮除磷工艺简介 作者:孟永进 来源:《硅谷》2009年第15期 中图分类号:X7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0810007-01 在城市生活污水处理厂,传统活性污泥工艺能有效去除污水中的BOD5和SS,但不能有效地去除污水中的氮和磷。如果含氮、磷较多的污水排放到湖泊或海湾等相对封闭的水体,则会产 生富营养化导致水体水质恶化或湖泊退化,影响其使用功能。因此,在对污水中的BOD5和SS进行有效去除的同时,还应根据需要,考虑污水的脱氮除磷。其中A-A-O(厌氧-缺氧-好氧)为同步生物脱氮除磷工艺的一种。 一、工艺原理及过程 A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷,其工艺流程如图1所示。 在好氧段,硝化细菌将入流污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷去除。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实际上以反硝化细菌为主。污水进入曝气池以后,随着聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5浓度逐渐降低。在厌氧段,由于聚磷菌释放磷,TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高。在缺氧段,一般认为聚磷菌既不吸收磷,也不释放磷,TP 保持稳定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厌氧段和缺氧段,NH3-N浓度稳中有

常见污水处理脱氮除磷技术介绍

常见污水处理脱氮除磷技术介绍 随着污水排放标准的提高,污水脱氮除磷技术越来越受重视,本文介绍了目前生产生活中常见的污水脱氮除磷技术原理及特点,以供相关城镇污水处理厂在选择污水处理时作为参考。 随着世界经济的发展,以及人们环保意识的增强,世界各国对污水的排放标准均做出了更高的要求,通过常规的污水处理技术不能保证污水中氮磷的去除可以达标,因此污水处理厂对所处理排放污水的脱氮除磷技术越来越重视。众所周知,水体中氮、磷含量超标是导致水体富营养化的罪魁祸首,不光导致大量的经济损失,还带来了难以估量的环境破坏,大量鱼类死亡,水体发臭,需要很长的时间才能恢复甚至不可恢复。随着城市规模的扩大,城市污水的排放量也在逐年增加,必须对现有的生物处理系统进行改造,以满足其对脱氮除磷的要求。目前在我国的污水处理技术中常用的仍为生物技术。 一、生物脱氮原理 氮元素在新鲜污水中的存在形式主要有以下两类,一是有机氮,例如蛋白质、尿素、氨基酸、胺类化合物等;另一类是氨态氮,或,一般以前者为主。含氮化合物在污水中微

生物的作用下会发生三大类反应,一,氨化反应;二,硝化反应;三,反硝化反应。 氨化反应是指有机氮化合物在氨化菌的作用下,被分解成为氨态氮。硝化反应是指氨态氮首先在亚硝化菌的作用下变为亚硝酸盐氮,然后在硝酸菌的作用下转变为硝酸氮。硝化反应的进行对环境变化极为敏感,所以硝化反应的进行必须满足一定的外部条件。1,必须满足一定的溶解氧即DO含量大于2.0mg/L;2,硝化反应中回释放出,导致混合液中pH下降,因此混合液中必须保持足够的碱度起缓冲作用。一般来说,1g氨态氮需要碱度(以碳酸钙计)7.14g;3,BOD值不宜过高,一般控制在15-10mg/L以下。反硝化反应是指硝态氮在反硝化菌的作用下被还原为或NO等的过程。反应进行时的DO应控制在0.5mg/L以下,pH为7.0-7.5。 通过一系列反应最终使污水中的氮元素得以一定程度去除。 二、生物除磷原理 磷元素在污水中主要以有机磷和无机磷两种存在形式。生物除磷是指利用聚磷菌等微生物在好氧条件下对磷元素过量摄取,在厌氧条件下释放出来,使磷元素的含量得以降低。

生活污水脱氮除磷概述

生活污水脱氮除磷概述 摘要:介绍了生活污水脱氮除磷的必要性、污水脱氮除磷的机理及几种常用脱氮除磷工艺及其优缺点,并介绍了污水脱氮除磷新技术及相关研究。 关键词:生活污水;脱氮除磷 1 前言 氮和磷是生物的重要营养源。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,加速水体的富营养化进程,水质恶化,严重影响水生生物和人体健康。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,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、有效和最具发展前途的方法,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,此过程氨氮去除率为8%~20%。 (2)氨化污水中的含氮有机物(一般动物、植物和微生物残体以及其排泄物、代谢产物所含的有机氮化合物,主要包括蛋白质、核酸、尿素、尿酸、几丁酸质、卵磷脂等)在氨化菌的作用下,分解、转化并释放出氨。 (3)硝化氨氮在有氧存在的情况下经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为硝酸盐的过程称硝化过程。好氧菌亚硝酸单胞菌属、亚硝酸球菌属及亚硝酸螺菌属、亚硝酸叶菌属和亚硝酸弧菌等将氨氮转化为亚硝酸盐,硝化杆菌属、硝化球菌属将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐[1]。 (4)反硝化在厌氧的条件下,施氏假单胞菌、脱氮假单胞菌、荧光假单胞菌、紫色杆菌、脱氮色杆菌等反硝化细菌利用有机质作为电子供体,利用硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体进行缺氧呼吸,将硝酸还原为N2。

污水生物脱氮除磷技术

污水生物脱氮除磷技术污水生物脱氮的基本原理是: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异化还原成气态氮从水中去除。由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区和好氧区分开,形成分级硝化反硝化工艺,以便硝化与反硝化能够独立进行。 随着近代生物学的发展以及人们对生物技术的掌握,污水脱氮除磷技术由以单纯的工艺改革向着以生物学特性研究、促进工艺改革的方向发展,以达到高效低耗。主要表现在以下几个方面: 1)系统中硝化菌与聚磷菌间的矛盾主要在于泥龄。由于快速生物降解COD理论的发展,人们逐渐认识到反硝化菌与聚磷菌间的矛盾主要是由基质竞争引起的,所以有研究者将工作的重点转移到对碳源需求的研究上:一是通过改进工艺将除磷和脱氮在空间和时间上分开,分别设置厌氧、缺氧、好氧环境来满足脱氮和除磷要求;一是寻找快速可替代有机碳源,使反硝化速率加快,脱氮效率提高。目前已有研究者在研究如何采用生物技术将城市污水的初沉污泥这种潜在的碳源高速、高效地转化为快速有机碳源,达到提高污水除磷脱氮效果和废物利用的双重目的。 2)短程污水生物脱氮法由于具有节能、节约外加碳源、缩短水力停留时间和减少剩余污泥排放量等优点受到关注。利用微生物动力学特性的固有差异而实现亚硝酸菌和硝酸菌的动态竞争与选择,尤其是通过降低溶解氧实现短程硝化的控制是对传统生物脱氮处理的深化,

但对活性污泥的沉降性能和污泥膨胀、低溶解氧下同步硝化与反硝化等问题,有待于进一步研究与完善。 3)在一般系统中,提高除磷效率往往伴随着脱氮率的下降,因此有研究者设想如果将反硝化与除磷这两个需碳源的过程合二为一,即在缺氧环境下利用亚硝酸盐作为电子受体,同时进行反硝化和超量聚磷,这样可大大减少碳源需求量。已有研究者观察到这种现象,并认为存在反硝化聚磷菌(DNPAO)可同时进行反硝化作用和超量聚磷,但在不同环境条件下,DNPAO的诱导增殖与代谢途径的变化规律等仍有待研究。 污水排放标准的不断严格是目前世界各国的普遍发展趋势,以控制水体富营养化为目的的氮、磷脱除技术开发已成为世界各国主要的奋斗目标。我国对污水脱氮除磷技术的研究起步较晚,投入的资金也十分有限,研究水平仍处于发展阶段。目前在污水脱氮除磷技术基础理论没有重大革新之前,充分利用现有的工艺组合,开发技术成熟、经济高效且符合国情的工艺应是今后我国污水脱氮除磷技术发展的主要方向,主要体现在: (1)开展对生物脱氮除磷更深入的基础研究和应用开发,优化生物脱氮除磷组合工艺,开发高效、经济的小型化、商品化脱氮除磷组合工艺。 (2)发展可持续污水处理工艺,朝着节约碳源、降低CO2释放、减少剩余污泥排放以及实现氮磷回收和处理水回用等方向发展。

2019年脱氮除磷工艺发展

2019年脱氮除磷工艺发展 污水脱氮除磷工艺的概述与展望 摘要:近年来,城市污水(以城市生活污水为主)中氮磷营养物的排放使受纳水体中藻类等植物大量繁殖,导致水体富营养化问题越来越严重,对城市污水进行脱氮除磷处理是防止水体富营养化的一种重要措施。目前来看,污水脱氮除磷的主要方法有物理方法、化学方法及生物方法。与物理法、化学法相比,生物法具有适用范围广、投资及运行费用低、效果稳定、综合处理能力强等优点,已成为污水脱氮除磷的最佳选择。本文对现有的生物脱氮除磷工艺进行了系统的介绍和分析,并对今后的发展方向作了展望。 关键词:城市污水,脱氮除磷,工艺技术 1.城市污水脱氮除磷现状 据近年来环境质量公报发布的消息,水体中的主要污染物为含氮磷的有机物。这些污染物进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对可持续发展战略的实施带来了严重的负面影响。目前含氮磷污水的处理技术可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法。由于化学法与物理化学法成本高,对环境易造成二次污染,所以污水生物脱氮除磷技术是20世纪70年代美国和南非等国的水处理专家们在化学、催化和生物

方法研究的基础上提出的一种经济有效的处理技术,该技术由于处理过程可靠,处理成本低,操作管理方便等优点而被广泛使用。微生物脱氮除磷技术按微生物在系统中的不同状态,可分为活性污泥法和生物膜法,通过设立好氧区、缺氧区和厌氧区来实现硝化、反硝化、释磷和放磷以达到脱氮除磷的目的。具体的生物脱氮除磷工艺主要 有:A2/O法同步脱氮除磷工艺、生物转盘同步脱氮除磷工艺、SBR工艺、氧化沟工艺、亚硝酸盐生物脱氮工艺、AB法及其变型工艺等。污水经二级生化处理后,氮的去除率仅为20%~30%左右,磷的去除率则更低。因此脱氮除磷问题在二级处理普及率较高的工业化国家中受到了高度的重视。我国污水厂大多数以二级生物处理为主。二级生物处理厂去除对象主要是BOD5和SS,仅有极少数厂(如广州犬坦沙污水厂)有脱氮除磷功能。我国水体富营 养化日趋严重,其原因一是城市污水处理率低;二是传统的活性污泥法仅能去除城市污水中20%~40%的氮以及5%~20%的磷。因此,大量兴建城市二级生物处理厂,不但投资大,运行费用高,并且脱氮除磷的效率也并不高。 在实际的工程设计中,根据受纳水体的要求和其他一些实际情况,生物脱氮除磷工艺可以分成以下几个层次

生物脱氮除磷技术的研究及应用

生物脱氮除磷技术的研究与应用 【摘要】 生物脱氮除磷技术是技术上可行、经济上合理的新的水处理技术,其在城市生活污水和工业废水处理中得到推广使用。重点介绍了生物脱氮除磷的基本理论及其影响因素,并对近年来我国生物脱氮除磷技术在城市生活污水处理、工业废水处理、中水回用方面的应用进展进行了综述。 关键词生活污水处理;生物脱氮除磷;机理 1.生物脱氮除磷技术的特点 生物脱氮除磷技术的工艺流程共有3种类型,即A;/O,AZ/O 与A/A/o 。由于其能 脱氮除磷,且技术经济合理,而得到国内外广泛地重视.近年来,随着排放标准的产格化, 工业废水的脱氮也成为排水工程界的热点,并迅速在焦化废水、石油化工废水、印染废水的 处理中得到应用。生物脱氮除磷技术具有如下主要特点: (l)污水、废水经A/O 或A/A/9工艺处理后,能达到同时去除C 有机,N,P 等污染 物,出水水质可达三级处理标准。 (2)产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少,且污泥沉降性能好,易于脱水. (3)与一般二级处理加脱氮除磷系统相比,基建投资少、能耗低、用药少、占地面积 小。 (4)能提高难生物降解有机物的去除率,并能抑制丝状菌,利于运行和管理. (5)它们是在一般生物处理技术上发展起来的一种水处理新技术,其设计规模可大可 小,进水浓度可高可低,并能移植或推广到那些老的生物处理污水厂的改造和扩建上. 2. 生物脱氮除磷的基本原理 2.1 生物脱氮的基本原理 生物脱氮通过氨化、硝化、反硝化三个步骤完成。 2.1.1 氨化反应 有机氮化合物在氨化细菌的作用下分解,转化为氨态 氮,这一过程称为“氨化反应”。以氨基酸为例,其反应式 为: RCHNH2COOH+O2?? →?氨化菌 RCOOH+CO2+NH3 2.1.2 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(NH4+)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。硝化反应的总反应式为: NH+4+2O2NO-3+H2O+2H+ 2.1.3 反硝化反应 反硝化反应是指硝酸氮(NO-3—N)和亚硝酸氮 (N0-2—N)在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮(N2)的

强化污水脱氮除磷的方法

强化污水脱氮除磷的方法 在传统污水生物脱氮除磷工艺中,反硝化菌和聚磷菌均为异养茵,其生长需要足够的碳源[1]. 我国典型城市污水属于低碳源污水(COD<200 mg ·L-1、 COD/TN<5、 COD/TP<25),对保证城市污水处理厂氮、磷达标排放是一大瓶颈[2],因此应投加外部碳源以满足脱氮除磷的需要[3,4,5]. 污水处理厂常利用乙酸、葡萄糖、甲醇和乙醇作为外加碳源[6]、投加化学药剂和采用分段进水方式提高脱氮除磷效果[7,8],但是上述方法将导致污水厂运行成本升高[9]. 城市剩余污泥厌氧发酵产生的挥发性脂肪酸(VFA)可用作提高污水营养物去除效果的替代碳源[10]. 到目前为止人们已经研究了利用含VFA的污泥水解液或污泥发酵液作为外加 碳源强化污水脱氮除磷的效果[6,11,12,13]. 邹胜男等[14]利用剩余污泥水解酸化液为外 加碳源处理低碳氮比污水,在曝气生物滤池(BAF)中NH+4-N和TN的去除率分别超过98%和75%. Gao等[6]搭建了一个包含两步污泥碱性发酵和A2/O反应器的连续系统,最终使TN和TP的去除率分别高达80.1%和90.0%. 虽然以上研究均获得了较好的结果,然而,这些研究大多是在实验室中进行的,而一旦运用到实际工程之中,其实际效果可能会大打折扣. 为了全面评估污泥产酸发酵液对实际污水的脱氮除磷强化效果,本研究建造了一个污水处理量为10 m3 ·d-1,总体积为4660 L 的A2/O反应器系统,采用污水处理厂的实际污水,通过添加剩余污泥产酸发酵液,探讨污泥发酵液作为外加碳源促进污水脱氮除磷的效果和可行性,以期为污水处理厂的节能降耗、稳定运行和升级改造提供技术支持. 1 材料与方法 1.1 A2/O反应器系统 中试装置位于无锡市高新水务公司的新城污水处理厂内,工艺流程如图 1所示. 1.发酵液贮存罐; 2.缓冲水箱; 3. 发酵液计量泵; 4.进水计量泵; 5.搅拌器; 6.污泥回流泵; 7.空压机; 8.硝化液回流泵; 9.沉淀池; 10.厌氧/缺氧/好氧反应器图 1 A2/O反 应器系统工艺流程示意 A2/O反应器系统各池的分布顺序为厌氧池、缺氧池和好氧池,各反应池有效体积分别为900、 900和2800 L,反应器的总体积为4660 L. 由时控开关、蠕动泵、电磁阀及附属电子线路控制运行周期和进水、搅拌、曝气、沉淀及排水等各个操作环节. 进水、污泥回流、硝化液回流和营养液投加均使用计量泵,以使实验参数控制更加精确. 采用空气压缩机供气和搅拌,空压机连接微孔黏砂块曝气头曝气. 好氧阶段溶解氧为1.5-3 mg ·L-1左右. 隔天从沉淀池排放剩余污泥,使污泥停留时间为20 d左右. 1.2 污水进水、乙酸碳源和发酵液的性质 污水全部来自新城污水处理厂细格栅出水,发酵液来自中试污泥发酵罐,经过了固液分离处理. 发酵污泥取自无锡市太湖新城污水处理厂脱水污泥. A2/O工艺的种泥来自新城污

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。 异氧型细菌硝化细菌反硝化细菌+有机物 含氮有机物NH4+—N NH3-—N N2 (氨化作用)(硝化作用)(反硝化作用) 生物除磷原理

废水生物脱氮除磷论文

废水生物脱氮除磷论文 安全与环境工程学院环本1002班姓名:周维学号:10601540203 摘要:自20世纪70和80年代以来,随着水体富营养化问题日渐突现,水质指标体系不断严格化的趋势使废水脱氮除磷问题成为水污染控制中广泛关注的热点。随着研究工作的进行,对脱氮除磷的生物学原理的深入,诞生了多种生物脱氮除磷新技术。控制污水中氮和磷的排放,对于防治水体富营养化是十分重要的。针对常规生物脱氮除磷技术和工艺中存在的问题,研究开发出从不同类型污水中去除氮和磷的生物膜与活性污泥结合工艺、亚硝酸型脱氮技术、新型膜生物反应器以及同步生物脱氮除磷工艺等等。 关键词:污水处理生物脱氮生物除磷同步脱氮除磷 氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害,主要表现在以下几个方面:氨氮会消耗水体中的溶解氧; 氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气,增加氯的用量; 含氮化合物对人和其它生物有毒害作用:①氨氮对鱼类有毒害作用;②NO3-和NO2-可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质;③水中NO3-高,可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby”; 加速水体的“富营养化”过程;所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化,其主要因子是N和P(尤其是P);解决的办法主要就是要严格控制污染源,降低排入水环境的废水中的N、P含量;对于城市废水来说,利用传统的活性污泥法进行处理,对N的去除率一般只有40%左右,对磷的去除率一般只有20~30%。 污水脱氮除磷的技术可分为物理法、化学法和生物法。相对而言,生物脱氮除磷技术投资少、运行操作简单、无二次污染而被广泛应用。常用的生物脱氮除磷工艺有:缺氧-好氧脱氮工艺;厌氧-好氧除磷工艺;厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺等。但是,在常规的生物脱氮除磷工艺中,污泥在厌氧、缺氧和好氧段之间往复循环。该污泥由硝化菌、反硝化菌、除磷菌以及其它多种微生物组成,由于不同菌的最佳生长环境不同,脱氮与除磷之间存在着矛盾。实际应用中经常出现脱氮效果好时除磷效果较差,而除磷效果好时脱氮效果不佳。因此,常规生物脱氮除磷工艺流程存在着影响该工艺有效运行的相互影响和制约的因素,主要表现为:①厌氧与缺氧段污泥量的分配比影响磷释放或硝态氮反硝化的效果,厌氧段污泥量比例大则磷释放效果好,但反硝化效果差;反之,则反硝化效果好,而磷释放效果差;②原污水经厌氧段进入缺氧段,磷释放与硝态氮反硝化争夺碳源,当原水中碳源不足时,磷释放或反硝化不完全;③硝化菌世代繁殖时间长,要求较长的污泥龄,但磷从系统中被去除主要是通过剩余污泥的排放,因此要提高除磷效率则要求短污泥龄。对于某些含高浓度氨氮的工业废水,由于碳源不足,总氮的去除率较低。随着污染状况的加剧、科学技术的进步和环境标准的不断严格,生物脱氮除磷技术不断发展。下面就是有关生物脱氮除磷的工艺及其原理:

生物脱氮除磷的综述

目前我国废水生物脱氮除磷的研究进展 赵春霞 (苏州科技学院,环境工程1222,学号1230103233) 引言:随着城市发展以及工业化进程的加快,导致污水成为人们重点处理的有关于环境的热点问题。大量的生活污水、工业废水和农田地表水径流汇入湖水、河流、水库和海湾水域,使藻类等其他植物大量繁殖,从而形成了水体富营养。所以对于我国这样水资源本来就很紧缺的国家,严格控制氮、磷污水的超标排放是很有必要的。传统的脱氮除磷技术制约了工艺的高效性与稳定性,而且很多的流程中包含多重污泥和污泥回流,增加了系统的复杂性,使得基建和运行费用大大提高。因此,我们必须跟进生物脱氮除磷的研发,不断提高生物脱氮除磷的水平。 1 生物脱氮除磷技术的原理 1)脱氮原理。污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上,先利用好氧段经硝化作用,由硝 化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将氨氮通过硝化作用 转化为亚硝态氮、硝态氮。在缺氧条件下通过反硝化作 用将硝氮转化为氮气,即将(经反亚硝化)和(经反硝 化)还原为氮气,溢出水面释放到大气,参与自然界氮 的循环。水中含氮物质大量减少,降低出水的潜在危险 性,达到从废水中脱氮的目的。然而,近些年的研究发

现:在好氧的条件下,同时发生了硝化和反硝化作用;在厌氧条件下,NH4+-N减少,这些现象都无法用传统的脱氮的原理来解释,表明除了传统的脱氮理论以外, 还存在其他的生物脱氮原理。[1] 在此处键入公式。 2)除磷原理。生物除磷主要是在厌氧和好氧的环境下交替进行,在厌氧的条件下释放磷,在有氧的条件下摄取磷,通过排除富磷污泥达到除磷的目的。再通过聚磷菌除磷 的时候,其关键是PHB,当污水中BOD和TP的含量大于 20的时候,生物除磷比较安全,产生的PHB也比较多。 还有人认为,在释放磷的时候,关键是VFA,想要提高 除磷能力,便必须提高VFA的浓度。[5] 图1为生物除磷 示意图 图1生物除磷示意图 [1] 2 生物脱氮除磷技术 2.1生物脱氮技术 污水生物脱氮技术是通过反应器和控制手段实现时间或空间上的好氧和缺氧环境,达到硝化和反硝化脱氮的目的。

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