生物脱氮除磷新工艺及展望-2019年文档
生物脱氮除磷新工艺及展望
随着水体富营养化问题的日益尖锐化和社会发展对环境要
求的提高,污水脱氮除磷技术已经成为污水处理领域的热点和难
点。传统工艺存在基建投资大、运行费用高(硝化充氧能耗高、市政污水厂需投加碳源和碱等)、能量浪费等一系列问题。此外,传统工艺的脱氮效率受进水水质的影响,低碳源污水在不投加外碳源的情况下,其脱氮效率低。因此,研究和开发高效、经济的脱氮工艺成为当前城市污水处理的热点。随着污水处理技术的不断发展,出现了一批低能耗、低投资,管理简单的处理工艺。
1生物脱氮除磷新工艺
1.1ECOSUNIDE工艺
本工艺是以张雁秋等人提出的统一动力学理论、动力学负荷理论、回流污泥浓度优化理论为依据,创造出在特殊工艺条件下,提高了活性污泥中的硝化菌的比例,突破了传统活性污泥法硝化速度慢,实现了短时高效脱氮,最终研发出城市污水高效脱氮处
理新工艺。该工艺与传统生物处理工艺比较,主要是根据统一动力学理论发现了生物因子非线性反应增长现象,即生物浓度较高时,反应速度与生物浓度之间呈非线性关系,增加活性污泥浓度,相对提高硝化菌在生物相中所占的比例。
根据以上提出的几种理论,可以归纳出:高污泥浓度对硝化
有利;控制动力学负荷可以控制硝化微生物与脱碳微生物之间的
营养竞争关系,造成低底物浓度环境,进一步促进硝化;依据回流比影响回流污泥浓度及系统内底物浓度理论,通过计算机寻优找出最佳回流比;通过控制溶解氧浓度实现同步硝化反硝化。
该工艺的最大特点是通过分点-多点特殊配水造成的高污泥浓度,生物系统长期处在高污泥浓度及低营养状态下工作,使硝化菌、亚硝化菌、反硝化菌的繁殖处于生长优势,提高了脱氮效率,同时使得生物反应池总停留时间减短,减少生化池的总容积,进而缩短占地面积,与传统工艺相比可减少投资20%。该工艺结合了节能集成技术、高效曝气技术、无内回流技术、高污泥浓度
梯度污泥减量技术、高污泥浓度高效捕集气泡技术,池内无搅拌器、无回流泵、污泥减量使脱水系统设备减少30%,节约了运行费用。
ECOSUNID工E艺在实际中也有广泛高效的应用。张雁秋等人
通过该工艺对临沂市污水处理厂原先的氧化沟工艺进行改造,比使用传统工艺改造节约了2700万元,以较低的投资和运行费用,实现了高效脱氮除磷。排水水质由原先的仅达到城镇污水处理厂
排放标准二级标准到改造后的达到一级标准,一些主要指标达到了一级标准。
1.2厌氧氨氧化
ANAMMO工X艺是由荷兰Delft技术大学生物技术实验室研究开发的,是指在厌氧条件下以亚硝酸盐为电子受体,将氨氮转化
为氮气。由于无需外加有机物作电子供体,因此节省酸碱中和试
剂,无二次污染,节省供氧能耗,运行费用较低,成为该领域研究
的热点。厌氧氨氧化是自养的微生物过程,不需要投加有机物以
维持反硝化,且污泥产率低,是目前已知的最简洁和最经济的生
物脱氮途径。此外还可以改善硝化反应产酸,反硝化反应产碱而
均需中和的情况,这对控制化学试剂消耗,防止可能出现的二次
污染具有重大意义。
Van等研究小组将ANAMMO工X艺与SHARO工N艺(该工艺也是由荷兰开发的新工艺,其核心是应用在高温下亚硝酸菌的生长速
率明显高于硝酸菌这一固有特性,控制系统的水力停留时间和反
应温度,从而使硝酸菌被自然淘汰,反应器中亚硝酸菌占优势,使
氨氧化控制在亚硝化阶段)结合,对污泥消化出水进行了研究。试
验结果表明,氨态氮的去除率达到83%。联合工艺氧气需要量仅
为l7kgO2/kgN,且几乎不需要外加碳源。可见在氧气需要量和外
加碳源上,该联合工艺明显优于传统的生物脱氮工艺。这种联合
工艺完全突破了传统生物脱氮工艺的基本概念,从一定程度上解
决了传统硝化一反硝化工艺存在的问题,但需要进一步的研究才
能使之成功地运行于实际工程。如下图,我们可以清晰的看出此
过程。
由于厌氧氨氧化生物脱氨技术在经济方面的独特优势,将会
成为未来污水生物脱氮技术发展的主流,但厌氧氨氧化菌的生长
速度非常缓慢,世代期约为11天,对氧非常敏感,因此该工艺尚
难应用到实际工程中。目前国内外学者的研究重点是在特定厌氧
反应器中如何实现并维持足够的生物量,提高厌氧氨氧化菌的活性和脱氮效率,以及厌氧氨氧化反应器接种污泥的来源问题。
1.3生物倍增工艺
生物倍增污水处理工艺是德国恩格拜环保技术公司在多年
来的科学研究和实践经验基础上开发出的一项先进的污水处理
技术。该工艺主要是通过特殊材料制成的可防止堵塞的曝气系
统、生物除磷系统、空气提升系统及快速澄清装置,将生物脱氮除磷、有机物的氧化去除、污泥的硝化稳定等各工艺全部协调在
同一反应池内同时进。此工艺把现有污水生物处理工艺的优点理
想地结合起来,把曝气池与二沉池组合在单池内,池内各部分顺次完成污水处理的各个工艺过程,包括有机物的需氧降解、同时
硝化反硝化生物脱氮、使用特殊设计的斜管实现泥水分离、控制低氧环境实现污泥低增长低产出、反硝化生物除磷、使用碱性物质强化对污染物的去除。该工艺把功能微生物去除过程集中在单
一池内协同进行,并在池内设澄清区(相当于二沉池)。采用连续进水,连续运行。由于工艺是在同一反应器中进行,可以为同步硝化反硝化创造了有利的环境。因为在低溶解氧条件下培养驯化的
活性污泥颗粒小,污泥活性相对较低,异养菌生长缓慢,因此,活性污泥外表不易形成隔离膜,活性污泥可与氧气及可溶性有机物
直接接触,实现氨氮的硝化。避免过程中硝态氮积累而对硝化反
应产生抑制,加速硝化反应的速度;而且反硝化反应中所释放出
来的碱可部分补偿硝化反应所消耗的碱,使系统中pH值相对稳
定。
2生物脱氮除磷技术的展望
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。我国对生物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。目前在生物脱
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脱
氮除磷工艺发展的主要方向,主要体现在: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。发展可持续
污水处理工艺,朝着节约碳源、降低二氧化碳释放、减少剩余污
泥排放以及实现氮磷回收和处理水同用等方向发展。
总之,我国应该根据国情探索简便、高效、节能的污水处理
技术,充分利用现有成熟工艺和技术,大力开发符合地方地域特
征的新工艺。随着脱氮除磷理论的发展,人们对于脱氮除磷技术将会有更深刻的认识。
生物脱氮除磷原理及工艺
生物脱氮除磷原理及工艺 1 引言 氮和磷是生物的重要营养源,随着化肥、洗涤剂和农药普遍使用,天然水体中氮、磷含量急剧增加,水体中蓝藻、绿藻大量繁殖,水体缺氧并产生毒素,使水质恶化,对水生生物和人体健康产生很大的危害;然而, 我国现有的城市污水处理厂主要集中于有机物的去除,污废水一级处理只是除去水中的沙砾及悬浮固体；在好氧生物处理中,生活污水经生物降解,大部分的可溶性含碳有机物被去除;同时产生 N NH -3、N NO --3和-34PO 和-24SO ,其中25%的氮和19%左右的磷被微生物吸收合成细胞,通过排 泥得到去除；二级生物处理则是去除水中的可溶性有机物,能有效地降低污水中的5BOD 和SS , 但对N 、P 等营养物只能去除10%～ 20% , 其结果远不能达到二级排放标准;因此研究开发经济、高效的, 适于现有污水处理厂改造的脱氮除磷工艺显得尤为重要; 2 生物脱氮除磷机理 生物脱氮机理 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,将氨氮通过反硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮,即,将3NH 转化为N NO --2和N NO --3;在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气,即,将N NO --2经反亚硝化和N NO -- 3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1; 错误!硝化——短程硝化：O H HNO O NH 22235.1+→+ 硝化——全程硝化亚硝化+硝化：O H HNO O NH 22235.1+−−−→−+亚硝酸菌 错误!反硝化——反硝化脱氮：O H H CO N OH CH CH HNO 2222333][222+++→+ 反硝化——厌氧氨氧化脱氮：O H N HNO NH 22232+→+ 反硝化——厌氧氨反硫化脱氮：O H S N SO H NH 2242342++→+ 废水中氮的去除还包括靠微生物的同化作用将氮转化为细胞原生质成分;主要过程如下：氨化作用是有机氮在氨化菌的作用下转化为氨氮;硝化作用是在硝化菌的作用下进一步转化为硝酸盐氮;其中亚硝酸菌和硝酸菌为好氧自养菌,以无机碳化合物为碳源,从+4NH 或-2NO 的氧化反应中获取能量;其中
脱氮除磷工艺指南
脱氮除磷工艺指南 一、引言 脱氮除磷是水处理工艺中非常重要的环节，它能有效地去除废水中的氮和磷，减少对环境的污染。本文将介绍脱氮除磷的工艺原理、常用方法和设备以及操作注意事项，以帮助读者更好地了解和应用该工艺。 二、工艺原理 脱氮除磷的原理是利用生物和化学方法将废水中的氮和磷转化为氮气和无机磷，从而实现去除的目的。生物脱氮除磷是利用硝化细菌和反硝化细菌的作用，将废水中的氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气释放到大气中。化学脱氮除磷是利用化学药剂与废水中的氮结合形成沉淀物，从而去除氮。除磷主要是通过化学沉淀、吸附和生物吸附等方式将废水中的磷去除。 三、常用方法 1. 生物脱氮除磷工艺 生物脱氮除磷工艺主要包括A2O法、SBR法、AO法等。其中，A2O法是指将好氧区、缺氧区和厌氧区结合在一起的工艺，通过不同区域中的细菌作用实现脱氮除磷。SBR法是指在同一反应器中通过不同阶段的工作实现脱氮除磷。AO法是指通过好氧区和厌氧区结合的方式，分别去除氮和磷。
2. 化学脱氮除磷工艺 化学脱氮除磷工艺主要包括化学沉淀法和化学吸附法。化学沉淀法是通过加入适量的化学药剂，使废水中的氮和磷形成沉淀，然后通过沉淀物的分离去除。化学吸附法是利用一些特殊的吸附材料，如活性炭、氧化铁等，将废水中的氮和磷吸附在表面，从而实现去除。 四、常用设备 1. 好氧池和厌氧池 好氧池和厌氧池是生物脱氮除磷工艺中常用的设备。好氧池提供氧气和充足的微生物，促进氮的氧化和磷的吸附，而厌氧池则提供缺氧条件，促进氮的还原和释放。 2. 沉淀池 沉淀池是化学脱氮除磷工艺中常用的设备。通过加入化学药剂，废水中的氮和磷形成沉淀物，在沉淀池中进行沉淀分离，然后排出清水。 3. 吸附装置 吸附装置是化学吸附法中常用的设备。利用特殊吸附材料，将废水中的氮和磷吸附在表面，然后进行分离和去除。 五、操作注意事项 1. 控制好氧和厌氧条件，保证生物脱氮除磷工艺的正常运行。 2. 加入化学药剂时，要注意药剂的种类和用量，避免过量使用或不
脱氮除磷的水污染处理工艺
脱氮除磷的水污染处理工艺 近几十年来，水污染问题日益严重。其中，氮和磷的排放是造成水体富营养化的主要原因之一。为了解决这个问题，脱氮除磷的水污染处理工艺被广泛应用。本文将对脱氮除磷的工艺进行详细介绍。 一、脱氮工艺 1.生物法 生物法是目前广泛使用的脱氮工艺。主要包括生物硝化脱氮和生物反硝化技术两种方式。 生物硝化脱氮：通过硝化作用将氨氮先转化为亚硝酸盐，然后进一步转化为硝酸盐，最终转化成氮气释放。生物硝化脱氮技术适合于高温和中温条件下的工业和城市污水处理。 生物反硝化技术：通过微生物将污水中的硝态氮还原成分子态氮。生物反硝化技术在低温条件下和含有高浓度有机物或有毒物质的废水中有着较好的效果。 2.生物化学联合法 生物化学联合法是将化学脱氮和生物脱氮相结合的方法。将化学氮移除和
Nitrifier-Denitrifier反应器相结合，可以同时去除废水中的氨氮、硝酸盐和有机氮。 二、除磷工艺 1.生物法 生物法反应器中添加特定的微生物种类，通过细胞内聚磷体的形成来去除废水中的磷。生物法可以采用常温条件下的生物除磷法和PRB（磷酸根还原菌）方法。 生物除磷法：将一部分有机质转化为聚磷体，降低了废水中的磷浓度。其中产生的胞外聚磷体通过化学加药破坏，从而将磷元素移除。 PRB技术：利用磷酸酯酶降解废水中的聚磷体，释放出其身上的磷元素，然后在还原本身成为无磷物质。 2.化学法 化学法是使用化学物质来去除废水中的磷。包括化学沉淀法和吸附法。 化学沉淀法：添加化学药剂，生成难溶的沉淀物，从而使废水中的磷以沉淀物的形式存在，达到去除的效果。
吸附法：利用化学吸附剂吸附废水中的磷元素，将其移除。在吸附剂表面形成的吸附床与污水中的磷发生交换，达到去除的效果。 三、联合工艺 脱氮除磷联合工艺是将脱氮和除磷相结合的工艺。其中包括生物化学联合法、化学-生物工艺和物理化学-生物工艺。联合工艺相比于单纯的脱氮或除磷工艺，具有去除效率高、运行稳定等优势。 综上所述，脱氮除磷是解决水污染的重要手段之一。通过选择合适的脱氮除磷技术，可以有效降低水体中氮、磷元素的含量，保护水生态环境。
污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展
污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展 污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展 一、引言 随着经济的快速发展和城市人口的不断增加，城市污水处理厂面临着越来越严重的压力。其中，氮和磷是污水中主要的污染物之一，过量排放会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，破坏水生态平衡。因此，研究污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展具有重要的理论和实践意义。 二、污水生物脱氮除磷工艺的现状 1. 生物脱氮工艺 生物脱氮通过利用厌氧条件下的硝化反硝化作用，将污水中的氮转化为气体排出，达到脱氮的目的。目前常用的生物脱氮工艺有深阱好氧脱氮工艺、内循环流化床法、内循环硝化反硝化法等。其中，内循环硝化反硝化工艺在实际应用中表现出较好的效果，具有设备简单、操作稳定等优点。 2. 生物除磷工艺 生物除磷主要通过利用磷的生物循环过程，使污水中的磷以生物体或无机磷的形式去除。目前常用的生物除磷工艺有反硝化除磷工艺、好氧序列反应器法、短程还原除磷法等。其中，反硝化除磷工艺是较为成熟的技术，通过合理的氮磷比例控制可以达到较好的除磷效果。 三、污水生物脱氮除磷工艺的发展趋势 1. 新型菌种的应用 研究人员根据生物脱氮除磷的原理，开展了对新型菌种的筛选和应用研究。这些菌种具有较高的脱氮除磷效率和适应能力，能够更好地适应不同性质的废水，对提高脱氮除磷效果具有重
要的意义。 2. 引入新技术 在工艺改进方面，研究人员还尝试引入一些新的技术手段，如电弧和超声波等，以提高脱氮除磷效果。一些实验结果表明，这些新技术能够激活微生物代谢，加强生物脱氮除磷过程，提高出水质量。 3. 综合运用多种工艺 为了更好地满足不同水质和处理规模的需求，研究人员开始尝试将多种生物脱氮除磷工艺相结合，形成综合工艺系统。比如，将好氧反硝化法和内循环流化床方法相结合，能够更好地发挥两种工艺的优点，提高除磷效果。 四、未来发展方向 1. 强化污水处理厂的监管 当前，部分污水处理厂的运行管理存在不规范和失职失责的问题，导致效果不理想。未来，需要建立更完善的监管体系，加强对污水处理厂的监督和指导，确保工艺操作规范，提高脱氮除磷效率。 2. 提高工艺的稳定性和可靠性 在工程应用中，工艺的稳定性和可靠性是保障脱氮除磷效果的重要因素。未来的发展中，研究人员需要继续提升工艺的稳定性和可靠性，降低操作难度，并建立有效的运行管理体系。 3. 探索新的脱氮除磷途径 尽管目前已有一些成熟的脱氮除磷工艺，但仍然存在一些问题，如工艺复杂、投资高等。未来，需要进一步探索和研究新的脱氮除磷途径，寻找更低成本、更高效率的方法，以满足不同地区和规模的需求。 五、结论
生物脱氮除磷原理及工艺
生物脱氮除磷原理及工艺 生物脱氮的原理主要是利用微生物中的硝化和反硝化过程。首先，硝化细菌通过氧化氨将氨氮转化为亚硝酸盐，然后亚硝酸盐进一步被亚硝酸盐脱氢酶转化为硝酸盐。这个过程被称为硝化作用。反硝化过程是指在缺氧或低氧条件下，反硝化细菌通过还原硝酸盐来释放出氮气。 生物脱磷的原理主要是利用微生物中的磷酸盐积累和释放过程。一些细菌和藻类能够以有机物的形式从水中吸收和积累磷酸盐，并在一定条件下释放出来。这个过程被称为磷酸盐吸收和释放作用。通过调节水体中的氧气、有机负荷和pH值等条件，可以促进微生物的磷酸盐吸收和释放过程，从而实现生物脱磷。 非曝气法主要是在低氧或缺氧条件下进行处理。这种方法的优点是能够节省能源和减少氧气需求，适用于中小型处理单位。常见的非曝气法包括：厌氧氨氧化-硝化还原法（Anammox-Detritus-Anoxia法）、系统内侧流间歇式处理法（SCT法）和单球状厌氧硝化反硝化法等。 曝气法主要是通过加氧来提供充足的氧气供给，促进硝化和反硝化过程。这种方法的优点是处理效果稳定可靠，适用于大型处理装置。常见的曝气法包括：AO法（活性污泥法）、A2/O法（改良后的活性污泥法）和SBR法（顺序批处理法）等。 在实际的生物脱氮除磷工程中，通常会采用多级处理工艺。例如，可以将生物脱氮和生物除磷结合起来，构建生物反硝化除磷工艺（SND）。这种工艺可以同时去除水体中的氮和磷，效果较好。
总的来说，生物脱氮除磷通过利用微生物的生长和代谢活动，可以有效地降低水体中的氮和磷浓度，改善水质，保护生态系统。不同的工艺可以根据具体情况选择和组合，以达到最佳的去除效果。
生物脱氮除磷新工艺及展望-2019年文档
生物脱氮除磷新工艺及展望 随着水体富营养化问题的日益尖锐化和社会发展对环境要 求的提高,污水脱氮除磷技术已经成为污水处理领域的热点和难 点。传统工艺存在基建投资大、运行费用高(硝化充氧能耗高、市政污水厂需投加碳源和碱等)、能量浪费等一系列问题。此外,传统工艺的脱氮效率受进水水质的影响,低碳源污水在不投加外碳源的情况下,其脱氮效率低。因此,研究和开发高效、经济的脱氮工艺成为当前城市污水处理的热点。随着污水处理技术的不断发展,出现了一批低能耗、低投资,管理简单的处理工艺。 1生物脱氮除磷新工艺 1.1ECOSUNIDE工艺 本工艺是以张雁秋等人提出的统一动力学理论、动力学负荷理论、回流污泥浓度优化理论为依据,创造出在特殊工艺条件下,提高了活性污泥中的硝化菌的比例,突破了传统活性污泥法硝化速度慢,实现了短时高效脱氮,最终研发出城市污水高效脱氮处 理新工艺。该工艺与传统生物处理工艺比较,主要是根据统一动力学理论发现了生物因子非线性反应增长现象,即生物浓度较高时,反应速度与生物浓度之间呈非线性关系,增加活性污泥浓度,相对提高硝化菌在生物相中所占的比例。 根据以上提出的几种理论,可以归纳出:高污泥浓度对硝化 有利;控制动力学负荷可以控制硝化微生物与脱碳微生物之间的
营养竞争关系,造成低底物浓度环境,进一步促进硝化;依据回流比影响回流污泥浓度及系统内底物浓度理论,通过计算机寻优找出最佳回流比;通过控制溶解氧浓度实现同步硝化反硝化。 该工艺的最大特点是通过分点-多点特殊配水造成的高污泥浓度,生物系统长期处在高污泥浓度及低营养状态下工作,使硝化菌、亚硝化菌、反硝化菌的繁殖处于生长优势,提高了脱氮效率,同时使得生物反应池总停留时间减短,减少生化池的总容积,进而缩短占地面积,与传统工艺相比可减少投资20%。该工艺结合了节能集成技术、高效曝气技术、无内回流技术、高污泥浓度 梯度污泥减量技术、高污泥浓度高效捕集气泡技术,池内无搅拌器、无回流泵、污泥减量使脱水系统设备减少30%,节约了运行费用。 ECOSUNID工E艺在实际中也有广泛高效的应用。张雁秋等人 通过该工艺对临沂市污水处理厂原先的氧化沟工艺进行改造,比使用传统工艺改造节约了2700万元,以较低的投资和运行费用,实现了高效脱氮除磷。排水水质由原先的仅达到城镇污水处理厂 排放标准二级标准到改造后的达到一级标准,一些主要指标达到了一级标准。 1.2厌氧氨氧化 ANAMMO工X艺是由荷兰Delft技术大学生物技术实验室研究开发的,是指在厌氧条件下以亚硝酸盐为电子受体,将氨氮转化 为氮气。由于无需外加有机物作电子供体,因此节省酸碱中和试
城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展
城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展 城市污水处理对于环境保护和人类健康具有重要意义。随着人口的增加和城市化进程的加速，城市污水处理厂面临着日益严峻的挑战。氮和磷是污水中主要的污染物之一，对水体造成了严重的污染。因此，开发高效的生物脱氮除磷技术成为当前研究的焦点。 生物脱氮和除磷技术是城市污水处理中最为广泛应用的技术。传统的生物处理方法需采用耗能高的一次沉淀，再由物理方法去除氮和磷，效果有限且成本较高。而新型的生物脱氮除磷技术能够同时实现氮和磷的高效去除，具有高效、经济、环保等优势。 在城市污水处理中，利用微生物菌群实现脱氮除磷的生物膜工艺取得了显著的成绩。生物膜工艺是一种采用自然微生物菌群寄生于载体表面形成生物膜，利用菌群在生物膜上的特定反应将废水中的氮和磷转化为无害物质的技术。生物膜工艺具有较高的氮和磷去除效率，占地面积小，运行成本低等优点，逐渐成为主流的城市污水处理技术。 生物脱氮除磷技术的发展离不开微生物菌群的研究。最近的研究表明，优化微生物菌群的种类和数量对于提高生物脱氮除磷技术的效率具有重要作用。一些研究者发现，添加具有特殊代谢特征的细菌可以显著提高污水中氨氮的去除效率。通过调控菌群的群落结构，还能实现更好的磷酸盐去除效果。这些新的发现为提高生物脱氮除磷技术的效率提供了新的途径。 另外，生物脱氮除磷技术中的生物膜材料也取得了显著的进展。现有的研究表明，改变载体材料的物理化学性质可以显著提高生物膜工艺的性能。一些研究者通过改变载体的表面特
性，使其具有更大的比表面积和更好的吸附能力，从而提高了污水中氮和磷的去除效率。此外，利用纳米技术制备的载体材料也具有很好的应用前景。这些新型材料不仅具有高比表面积，还具有优异的吸附能力和生物活性，能够显著增加生物膜工艺的氮和磷去除效率。 总之，城市污水处理新型生物脱氮除磷技术的研究进展为提高城市污水处理效率和降低成本提供了新的思路和方法。这些新技术的应用将在未来的城市污水处理中发挥重要作用，为实现城市可持续发展做出贡献。 综上所述，新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理中具有显著的优势，包括低运行成本和高效率。研究发现，优化微生物菌群的种类和数量以及改变生物膜材料的物理化学性质都可以进一步提高污水处理效果。这些新的研究进展为降低城市污水处理成本、提高处理效率提供了新的思路和方法。随着这些新技术的应用，未来的城市污水处理将更加高效、环保，为城市的可持续发展做出重要贡献。
城镇污水生物脱氮除磷研究进展
城镇污水生物脱氮除磷研究进展 城镇污水生物脱氮除磷研究进展 引言： 城镇污水处理是现代城市建设中重要的环境保护措施之一。其中，污水中的氮和磷是主要的污染物之一。高浓度的氮和磷会导致水体富营养化、藻类大量繁殖，严重时甚至引发水生生物死亡等一系列环境问题。因此，研究城镇污水生物脱氮除磷技术对于提高污水处理效率、改善水环境质量具有重要意义。 一、氮和磷的污染来源 城镇生活污水中氮的主要形态有氨态氮和有机氮。氨态氮主要来源于尿液和生活废水中的蛋白质降解产生的氨。有机氮则主要来源于生活废水中的有机物分解。磷的主要形态为无机磷，主要来源是生活废水中的洗衣粉、洗涤剂等人工排放物质。 二、常见的生物脱氮除磷技术 1. 全氧条件下的生物脱氮除磷技术（N-DN技术） 全氧条件下，氨氮先通过硝化作用转化为硝态氮，再通过反硝化作用转化为氮气释放到大气中，达到生物脱氮的目的。废水中的磷则通过化学沉淀或吸附等方式去除。该技术操作简单，但需要消耗较多的氧气和产生大量的污泥。 2. 间歇氧化条件下的生物脱氮除磷技术（A2O技术） A2O技术是将好氧区与厌氧区结合起来，以实现脱氮除磷。好氧区主要进行碳源去除、脱氮和硝化等作用，厌氧区则负责反硝化和去磷作用。该技术可以高效地去除氮、磷，并且产生的污泥量较少，对能源的消耗也较低。 3. 序批式生物脱氮除磷技术（SBDN技术） SBDN技术是将生物脱氮除磷过程分为好氧阶段、厌氧阶段和
缺氧阶段。通过控制阶段性的氧化还原条件，实现污水中氮、磷的高效去除。该技术具有工艺灵活、操作简单等特点，适用于各种规模的城镇污水处理厂。 三、脱氮除磷微生物及其作用机理 1. 脱氮微生物 脱氮微生物主要包括硝化菌和反硝化菌。硝化菌能将氨氮转化为硝态氮，而反硝化菌则能将硝态氮转化为氮气。 2. 除磷微生物 除磷微生物包括聚磷菌和去磷菌。聚磷菌能将污水中的磷以多聚磷酸钙（PAOs）的形式储存，在厌氧条件下释放磷。去磷菌则能将污水中的磷通过吸附等方式去除。 四、研究进展与问题 近年来，城镇污水生物脱氮除磷技术研究取得了一系列进展。不断优化的A2O技术、SBDN技术被广泛应用于城镇污水处理厂。改进及应用了新型生物脱氮除磷微生物，提高了脱氮除磷效率。同时，一些新兴技术如微生物燃料电池、微生物电化学除磷等也得到了初步应用。 然而，仍存在一些问题亟待解决。首先，污水中的氮磷浓度波动大，如何在不同条件下稳定高效去除氮磷仍具有一定挑战性。其次，污泥处理和资源化利用问题仍未完全解决。除此之外，如何加强多工序协同、提高工艺经济性等也是当前研究的方向。 结论： 城镇污水生物脱氮除磷技术的研究和应用为城市污水处理提供了可行的解决方案。从全氧条件下的N-DN技术到间歇氧化条件下的A2O技术和序批式生物脱氮除磷技术，不断完善的工艺将进一步提高脱氮除磷效率。未来，我们需要加强技术创新和
生物脱氮除磷理论与技术进展
生物脱氮除磷理论与技术进展 生物脱氮除磷理论与技术进展 生物脱氮除磷是水体污染治理领域的重要技术之一，旨在通过利用生物的活性以及其代谢机制，降低水体中的氮和磷含量，减少水体富营养化的程度，改善水质，保护生态环境。本文将对生物脱氮除磷的理论和技术进展进行阐述。 生物脱氮除磷的理论基础主要包括四个方面：生物学氮素和磷素循环的理解、微生物代谢过程、微生物生态学、以及人工湿地技术。其中，理解生物学氮素和磷素循环对于研究水体中氮磷负荷迁移、转化和浓度变化具有重要意义。氨氮通过硝化过程转化为硝态氮，利用硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐，再由反硝化细菌将亚硝酸盐转化为氮气，这一过程是生物脱氮的基本机制。而对于除磷，理解磷循环的关键环节是磷酸盐的吸附、脱附和转化过程，以及磷在生态系统中的迁移和积累规律。 微生物代谢过程对生物脱氮除磷也具有重要的指导意义。通过深入研究微生物代谢途径，可以发现合适的微生物种群和适宜的环境条件，以提高生物脱氮除磷的效果。如在生物学氮素转化中，高效的硝化细菌可以将氨氮迅速转化为硝态氮，而反硝化细菌则可以将硝态氮还原为氮气。同时，具有磷酸盐吸附能力的微生物也可以通过吸附磷来降低水体中的磷含量。 微生物生态学研究为生物脱氮除磷提供了理论支持。微生物生态学研究探索了微生物种群的组成、数量和功能，揭示了微生物在水体中的相互作用、生态功能以及环境对微生物的影响。这为生物脱氮除磷过程中的微生物调控和优化提供了依据。例如，在人工湿地中，合理设计湿地内的植物布置和水流路径，
可以为微生物提供合适的生境，提高脱氮除磷效果。 人工湿地技术是生物脱氮除磷的重要手段之一。人工湿地通过将污水引入湿地，利用湿地内的植物、土壤、微生物等生物组分来降解和吸附水体中的氮磷污染物。湿地系统具有良好的抗冲击负荷的能力和生态稳定性，可以持续地去除氮磷污染物。此外，人工湿地技术还可以与其他处理工艺相结合，形成一套完整的水处理系统，以实现更高效的污染去除。 然而，生物脱氮除磷技术在实际应用中还存在一些问题和挑战。首先，生物脱氮除磷过程需要掌握适宜的工艺环境条件、适宜的微生物种群和适宜的生境条件。这对于实际运行和调节来说，是一个复杂而具有挑战性的任务。其次，生物脱氮除磷工艺需要一定的水质要求，如水体中过高的有机物负荷、过高的悬浮固体负荷等都会对工艺效果造成不利影响。此外，生物脱氮除磷技术的成本也是一个需要考虑的问题。 综上所述，生物脱氮除磷是一项复杂而重要的技术，具有广泛的应用前景。虽然在实践中还存在一些问题和挑战，但随着对生物脱氮除磷理论的研究和技术的不断进步，相信生物脱氮除磷技术将发展得更加成熟和可行，为水体污染治理提供更有效的方法 综上所述，人工湿地技术是一种重要的生物脱氮除磷手段，能够通过植物、土壤和微生物等生物组分来降解和吸附水体中的氮磷污染物，从而提高水体的质量。然而，生物脱氮除磷技术在实际应用中仍面临一些问题和挑战，如适宜的工艺环境条件、微生物种群和生境条件的调节，以及对水质要求的限制和成本问题。随着对生物脱氮除磷理论和技术的不断研究和进步，相信生物脱氮除磷技术将进一步发展成熟和可行，为水体污染
废水处理生物脱氮除磷技术
废水处理生物脱氮除磷技术 氮和磷是生物的重要营养源，在废水中含量高，是引发水体富营养化的根本原因。废水中氮元素主要有无机形态如硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐及有机氨氮等形态存在。随着各国对环境保护的重视，治理废水也取得了长足的进展，目前脱氮除磷的主流方法还是化学法和物理法，化学法脱氮除磷优点是效果稳定且效率高，但产生的污泥会对环境造成二次污染是其主要缺陷。物理法脱氮除磷对于基础投入高，机械的技术高构造复杂，适用于大型的废水处理。生物脱氮除磷技术因为涉及到微生物，微生物对所处的环境要求更加苛刻，往往在实验室条件下理论值较好，但是实际应用到工程效果不佳且处理成本较前两种更高，这严重制约了该技术的推广与应用。然而生物脱氮除磷是环保、副作用小的，发展生物脱氮除磷方法从长远来看，将成为解决水体富营养化问题的主流方案。 1、生物脱氮除磷原理 污水生物脱氮通过硝化作用和反硝化作用。硝化作用的细菌为好氧细菌，主要包括硝酸螺菌属、亚硝酸杆菌属、硝酸球菌属等。硝化作用是在好氧条件下，利用硝化菌经历复杂的生化反应，将氨氮化成亚硝酸盐氮，然后再氧化成硝酸盐氮。反硝化作用的反硝化菌在缺氧状态下将亚硝氮和硝氮还原成氮气，主要为兼性厌氧细菌。自然界具反硝化能力的细菌较多，如变形菌门的多个纲的细菌。 生物除磷是聚磷菌在厌氧环境中水解聚磷和糖原产生ATP，同时吸收污水中的挥发性脂肪酸。ATP是生物的能量载体，磷元素是ATP的组成之一，ATP储 存于体内用于供能微生物生长代谢，从而使聚磷菌成为优势菌种，因此污水中的磷酸盐被微生物大量吸收，最终通过排放剩余污泥达到除磷的目的。 2、废水处理生物脱氮除磷工艺
现行主流的废水生物脱氮除磷工艺主要可以按时间和空间分为2大类，其一是属于按时间顺序分布的间歇式活性污泥法工艺，典型代表是序批式反应器。其二是属于按空间分布的典型代表有厌氧/缺氧/好氧工艺、南非开普敦大学UCT 同步脱氮除磷工艺等。 (1)序批式反应器（SBR） 序批式反应器是一种运行按间歇曝气方式的活性污泥污水处理工艺技术，序批式反应器工艺技术的核心结构为集生物降解池、初沉池等多种功能于一体的反应池，通过曝气和搅拌交替运行，无污泥回流系统，在反应池生成缺氧/好氧/厌氧环境，在氧浓度变化的交替过程中，细菌完成富集氮、磷，释放氮气及储能的过程。此类装置具有占地面积小、结构简单和运行成本低等优点。实际使用能达到较好的脱氮除磷效果，目前已在国内外广泛应用。 (2)厌氧/缺氧/好氧工艺（A2/O） 厌氧/缺氧/好氧（A2/O）工艺的流程是：污水依次进入厌氧池、缺氧池和好氧池。微生物在厌氧池中经三羧酸循环和乙醛酸循环代谢途径将易吸收的有机质转化为挥发性脂肪酸，回流污泥带入的聚磷菌将水解体内ATP释放能量，一部分供自身维持生存，另一部分供微生物吸收污水中的挥发性脂肪酸，并在NADH 作用下合成聚β-羟基丁酸酯储存于体内。缺氧池中，反硝化菌利用硝化回流液中的硝酸盐中的氧作为电子受体，以有机物作为电子供体。到最后环节的好氧池中，聚磷菌主要依靠分解体内储存的聚β-羟基丁酸酯供能，以维持生长繁殖。
污水处理生物脱氮除磷工艺
污水处理生物脱氮除磷工艺 1、生物脱氮除磷原理和作用条件 生物脱氮除磷技术是脱氮、除碳、除磷三种程序的有机组合。除碳原理是通过细菌在有氧环境下把有机物分解成二氧化碳与水的过程。在氧气与生物量充分的环境下，除碳过程会进行得很顺当。国家排放标准中，氮、磷的掌握标准分别为总磷、总氮和氨氮。其中总氮包括了氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和有机氮。在实际运用中，依据水体要求和其他状况的影响，生物脱氮除磷工艺可分为几个层次：第一，只需要除去氨氮和有机物;其次，除去总氮与有机物;第三，除去有机物、总磷、总氮;第四，除去氨氮、有机氮、有机物和总磷。 2、生物脱氮除磷工艺比较 2.1 A/A/O法 A2O是我们比较常见的工艺，我们本文也重点叙述。在污水处理中，由于其要流经三个不同功能分区，及厌氧/缺氧/好氧活性区域，所以称为A/A/O法。AAO工艺结合了活性污泥传统工艺、生物除磷工艺和生物硝化、反硝化工艺，形成了生物强化脱氮除磷的双重特点。在厌氧区，聚磷菌释放出磷、汲取低分子有机物并储存于细胞内;在缺氧区，通过反硝化细菌对硝酸盐与可生物降解的有机物进行反硝化反应形成氮气溢出，达到脱氮除磷的目的;在好氧区，废水通过好氧区一边连续降解而有机物，一边将氨氮物质通过生物硝化反应转化为硝酸盐。除此之外，聚磷菌利用废水中的可降解有机物供应自身生长繁殖的能量，汲取环境中溶解的磷酸盐，通过聚合磷酸盐形式储存于
体内，聚磷菌通过对磷的汲取达到生物除磷目的。水中的有机碳经过厌氧段和缺氧段时分别被利用，进入好氧段后浓度很低，其有助于自养硝化细菌生长，其将氨氮进行消化作用形成硝酸盐。有机碳通过降解最终达到有机物排放标准。 AAO工艺各个单元区域分布明确，此工艺与其他工艺相比有以下优点： ①运行价格低，构造简洁，三个区域交替运行，总水力停留时间短，防止丝状菌大量生长，不简单消失污泥膨胀现象。 ②系统剩余污泥量较少，并且有很好的沉降性。 ③在脱氮除磷的同时能够有效去除有机物。 ④运行系统比较稳定，管理便利，简单掌握。 ⑤工艺相对其他工艺来说相对成熟，技术风险相对较小，便于老厂改造，运行方式敏捷。 此方法在除磷、脱氮时也存在冲突，比如硝化菌、聚磷菌和反硝化菌在对污泥龄、水碳源和有机负荷上存在竞争与冲突，使其在同一系统很难达到高效脱氮除磷，所以我们想要提高效率，需要从优化和利用碳源，掌握好污泥龄和依据水质调整污泥负荷等方面进行改良。 2.2 UCT工艺 UCT工艺即厌氧/缺氧/缺氧/好氧工艺，能够解决回流污泥中过量的硝酸盐对厌氧放磷的影响。与A/A/O工艺相比，其差别在于UCT方法污泥不会先回流到厌氧池，而是先进入缺氧池。在缺氧池中降低回硝酸盐对厌氧放磷的影响，可以避开缺氧池中混合液回流入厌
新型污水生物脱氮除磷工艺研究进展
新型污水生物脱氮除磷工艺研究进展 摘要：近些年来，伴随城镇规模的扩大，城镇生活污染源占比急剧上升，而 污水收集系统的建设推进相对缓慢，污水处理技术滞后于当前的社会发展需求， 导致水体富营养化日益严峻，其中以氮、磷为主要的水资源富营养化因素。传统 脱氮除磷污水处理工艺难以满足日趋严重的污水处理需求开发适宜的脱氮除磷新 型污水处理工艺技术拥有很大的市场前景。基于此，本文探讨了研究生物脱氮除 磷处理污水新工艺的意义，介绍了关于生物脱氮除磷新型污水工艺的整体研究进展，仅供参考。 关键词：新型工艺；污水处理；生物脱氮除磷 近年来，我国富营养化水体占比超过80％[1]，排入水中的氮、磷等物质给藻 类植物提供了充足的生长条件，导致水体溶解氧下降，限制水生生物的生存环境，严重危害了自然水生态系统，带给野生动植物、家畜、人类巨大的影响和危害。 很多国家均严格限制了氮磷排放标准，并循环利用水资源，以防水体继续恶化， 我国排水质量评价体系也从单一考核氨氮、磷酸盐向总氮总磷转变。当前，国内 应用型污水处理技术依旧较为落后，以至于出水中的氮磷难以较好地被去除，无 法达到A级标准。下一步，需要积极研究、改进脱氮除磷工艺，尤其应关注污水 生物脱氮除磷新型工艺的国内外研究进展，推动新技术的应用落地。 一、生物脱氮除磷处理污水新工艺的研究意义 人类为了存活下来并不断向前发展，则必须依赖水这种很重要的资源。随着 工农业不断向前发展、民众生活品质的稳步提高工业废水以及城镇生活污水的总 体排放量都在急剧增大。然而，生活及工业污水处理设施的巨大缺口使得国内水 环境污染愈加严重，大量没有处理达标的高氮磷污水直接排入水体引起了严峻的 水体富营养化现状问题部分水系难以发挥正常功能并且带来了严重的经济损失。 近年来逐步增加的污水处理能力从一定程度上改善了水体污染现象但是却远远跟 不上水污染防治的需求以至于水环境质量每况愈下[2]。而相较于传统化学、物理
生物脱氮除磷
生物脱氮除磷工艺及研究 随着水体富营养化问题的日渐突出，污水综合排放标准日趋严格，污水处理技术逐渐从以单一去除有机物为目的的阶段进入既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段。生物脱氮除磷技术是经济' 高效的脱氮除磷技术，在污水处理领域已得到广泛的应用。 1反硝化除磷机理 生物脱氮除磷主要是利用反硝化达到除磷的目的。生物脱氮除磷是在厌氧/缺氧环境的交替运行的条件下，易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物，该微生物能利用氧气或硝酸根作为电子受体，通过他们的代谢作用同时完成过量吸磷和反硝化过程而达到除磷脱氮的目的。对于反硝化除磷现象研究者们提出了两种假说来进行解释： (1) 两类菌属学说，即生物除磷系统中的聚磷菌(PAO)可分为两类菌属，其中一类PAO只能一氧气作为电子受体，而另一类则既能以氧气又能以硝酸盐作为电子受体，因此他们在吸磷的同时能进行反硝化； (2) 一类菌属学说，即在生物除磷系统中只存在一类PAQ他们在一定的程度上都具有反硝化能力，该能力能否表现出来关键在于厌氧/缺氧这种交替运行的环境条件是否得到了强化。而J.Y.Hu等通过试验发现厌氧/缺氧SBR系统中存在一类能以氧气'硝态氮' 和亚硝态氮作为电子受体的聚磷微生物，因此他将厌氧/缺氧型反硝化聚磷污泥系统的两类微生物的两类微生物菌属假说扩增到三类
微生物菌属；第三类就是既能够以氧气
和硝酸盐氮，也能以亚硝酸盐氮作为电子受体的类聚磷微生物。 通过总结可以确立的反硝化除磷机理: 反硝化除磷菌作为兼性厌氧 细菌可以通过厌氧/缺氧条件的驯化培养大量富集；在缺氧条件下能产生分别或同时利用氧气，亚硝酸盐、硝酸盐作为电子受体的DPBo并且通过胞内PHB和糖原质的生物代谢作用来过量吸收磷，其代谢作用与传统PAO相似。DPB体内包含3类内聚物：PHB糖原和聚磷颗粒。首先在厌氧条件下，DPBS过厌氧释放磷获取能量体内合成PHB在缺氧条件下 DPB可利用3种物质作为电子受体完成磷的摄取，同时完成反硝化过程，PHB 消耗和聚磷颗粒的生长同时进行。糖原在这个过程中维持细胞内的氧化还原平衡；在厌氧段糖原消耗用于有机物的降解和磷的释放，在缺氧段又重新生成，从而调节细胞内物质和能量平衡。 2反硝化脱氮除磷工艺 从生物脱氮除磷的机理分析来看，生物脱氮除磷工艺基本上包括厌氧' 缺氧、好氧三种状态。而脱氮除磷组合工艺也是前人在不断深入研究脱氮工艺中意外发现的。从早期的SBFT艺到后来的Dephanox工艺，反硝化除磷已经成为人们关注的热点。从工艺研究角度，反硝化除磷工艺主要分为两大类：一类是单污泥系统，代表工艺是单污泥SBF及改进工艺' 好氧颗粒污泥工艺和UCT改进工艺（BCFS）;另一类是双污泥系统，代表工艺是A2N和Dephanox I 艺。 2.1单污泥SBR及其改进工艺
废水生物脱氮除磷工艺
废水生物脱氮除磷工艺 目前水污染问题已引起了社会各界人士的广泛关注。水体污染的主要源头有城市生活废水、工业废水、农业污染源。污水中氮、磷含量过高会使水体富养分化，导致水质恶化，甚至影响人类健康，所以讨论开发经济、高效的脱氮除磷新工艺是解决水体污染问题的关键。脱氮除磷方法主要有物理、化学、生物方法，但是物化法投入大，简单造成二次污染，而生物法投入小，成本低，无二次污染。故生物法将是今后污水处理的主流方法。 1、生物脱氮除磷原理 一般来说，生物脱氮过程分为三步：第一步是有机氮在氨化菌的作用下，分解、转化为氨氮。其次步是氨氮在硝化细菌的作用下，进一步分解、氧化为硝态氮。第三步是在缺氧状态下，反硝化菌将硝化过程中产生的硝态氮还原成气态氮，排放到大气中。有讨论表明:在硝化和反硝化的过程中，有些细菌能利用亚硝酸根或硝酸根作为电子受体直接将氨态氮氧化为气态氮。这一发觉将为新型脱氮工艺的研发奠定理论基础。 生物除磷是指聚磷菌在厌氧条件下汲取磷，在好氧条件下过量释放磷的一种生理变化现象，这一现象被称为luxuryuptake现象。有讨论发觉：有一种兼性反硝化细菌能将硝酸根做为电子受体，将硝酸根转化为气态氮，并产生生物除磷作用。总而言之，生物脱氮除磷就是利用微生物的代谢活动将有机氮及有机磷分解、转化。 2、传统生物脱氮除磷典型工艺
传统生物脱氮除磷工艺大体上可以分为2大类，一是按时间挨次分布的，如SBR工艺;二是按空间挨次分布的，如A2/0工艺。而氧化沟工艺既是按时间挨次分布的工艺，也是按空间挨次分布的工艺。这些工艺已被广泛讨论并应用，同时取得了较好效果。 2.1 SBR工艺 SBR是序批式活性污泥法的简称。其流程图如图1，是一种以间歇曝气的方式来运行的水处理技术。该工艺SBR反应器反应过程分为进水、反应、沉淀、排放、闲置5个阶段，周而复始，从而达到脱氮除磷效果。 郭海燕等讨论表明,进水C/N在2.2～3.5及曝气强度为48～50L/h条件下脱氮除磷效果好。TP、TN的去除率分别达到89.4%及84.5%。有讨论表明，在碳源相宜的状况下，采纳SBR工艺TP、TN去除率分别达到96%及78.3%。但是该反应器容积利用率低，曝气量大，增大了成本，且不能连续运行。
污水处理生物脱氮新技术
污水处理生物脱氮新技术 1、传统脱氨技术 传统生物总氮工艺分两步完成，第一步为硝化反应，将氨氮转化为硝酸盐氮；第二步为反硝化反应，将硝酸盐氮转化为氮气，完成总氮的去除。 传统脱氮技术存在以下缺点： （1）二级处理出水碳源含量很低，C：N值远低合理范围，因而进一步脱氮非常困难。 （2）提高总氮去除率往往过度曝气以提高硝化程度，进而提高反硝化效率，高能耗。 （3）补充碳源控制难度大，时常碳源投加过量导致出水超标。微生物的大量生长导致反应器堵塞和污泥产量较大，极大地限制了其在实际工程中的应用。 2、生物脱氮新技术 2.1 厌氧氨氧化： 指在厌氧或者缺氧条件下，厌氧氨氧化微生物以NO-2-N为电子受体，氧化NH+4-N为氮气的生物过程。厌氧氨氧化反应的基质为NH+4-N和NO-2-N，由于废水中的氮素主要以氨氮形态存在，所以厌氧氨氧化工艺需与短程硝化工艺组合，才能实现脱氮。 厌氧氨氧化反应： NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+ NH4++NO2-→N2↑+2H2O
2.2 短程硝化反硝化： 短程硝化是指NH3生成亚硝酸根，不再生产硝酸根；而由亚硝酸根直接生成N2，称为短程反硝化。短程硝化反硝化是指NH3---NO2----N2，即可以从水中氨氮去除的一种工艺。该工艺因将硝化反应控制在亚硝酸盐阶段，故可节省能耗。 2.3 自养反硝化 自养反硝化指自养反硝化菌（某些化能自养型微生物）利用无机碳（CO2、HCO3-、CO32-）作为碳源，主要以无机物（S、S2-、H2、
S2O32-、Fe、Fe2+、NH4+等）作为硝酸盐氮还原的电子供体完成微生物新陈代谢，将硝酸盐氮污染的水中的NO3--N还原为N2。 国内外近20年来关于自养反硝化的研究表明，自养反硝化菌在处理地下水、地表水硝酸盐氮污染，生活污水深度脱氮方面有广泛的应用前景。主要得益于自养反硝化技术的三大优点： （1）以还原态硫化合物、Fe2+、H2等无机物作为电子供体，不会产生残余有机物； （2）不需外加有机碳源，投资和运行成本大大降低； （3）自养型细菌生长周期长、增长率低，降低了污泥产量和出水生物污染的风险。 3、解决方案： A.强化生化功能，在厌氧池增加生物复合填料，实现厌氧氨氧化
脱氮除磷工艺技术研究进展
脱氮除磷工艺技术研究进展 脱氮除磷是水质处理过程中的重要环节，主要是为了减少污水中的氮和磷浓度，防止水体富营养化和水环境污染。近年来，随着环保意识的提高和对水资源保护的要求，脱氮除磷工艺技术的研究也迅速发展。本文将介绍一些脱氮除磷工艺技术的研究进展。 脱氮工艺技术主要通过生物处理和化学处理两种方法来实现。其中，生物处理主要采用微生物的作用来降解污水中的氮，常见的生物处理方法有厌氧/好氧氨氧化法（AO法）、厌氧氨氧化法（Anammox法）和脱氮除磷反硝化（Deni酸法）等。 AO法是目前应用最广泛的脱氮工艺，具有工艺简单、效果稳 定等优点。相比之下，Anammox法需要较高的氮气浓度才能 良好运行，适用性较差。Deni酸法则是通过硝化细菌和反硝 化细菌的相互作用来实现脱氮除磷，其效果较好，但操作较为复杂。 除磷工艺技术也分为生物除磷和化学除磷。生物除磷主要通过硝化细菌和磷虫的作用将污水中的磷转化为无机磷盐沉淀，目前已有许多生物除磷工艺被广泛应用，如A/O法、A^2/O法、UASB法等。化学除磷则是通过添加一定的化学药剂来与污水 中的磷发生反应，从而达到除磷的目的，常用的化学药剂有氢氧化铁、氧化铝等。化学除磷技术效果较好，但可能会产生二次污染。 除了上述常见的脱氮除磷工艺技术，还有一些新型的工艺技术在研究中。比如，微电解技术是通过对污水施加电流以促进污
水中氮、磷的转化和沉淀。光催化技术是利用光催化材料将光能转化为化学能，从而促进氮、磷的转化。此外，还有一些基于生物材料和纳米材料的脱氮除磷技术也被提出。 综上所述，脱氮除磷工艺技术的研究进展持续推进，不断有新理论和新技术的出现。然而，即使是目前最先进的技术也存在运行成本高、对环境适应性差的问题。因此，未来的研究重点应该是在提高技术的经济可行性和运行稳定性的基础上，进一步提高脱氮除磷的效率和减少对环境的影响，以满足不断增长的环境保护需求。
污水生物脱氮技术及应用展望
污水生物脱氮技术及应用展望 近年来，随着城市化进程的加速，城市污水处理厂的个数与规模也在不断增加。然而，与此同时，污水处理过程中存在的问题也在逐步凸显。其中，一大难题便是氮返硝化过程所带来的水体富营养化问题。为了更好地解决这一问题，科学家们不断尝试和探索生物脱氮技术。 生物脱氮技术是利用自然界中的微生物对污水中的氮物质进行处理，实现脱氮 效果的一种技术方法。其基本原理是在低氧或无氧的环境中，通过建立具有相应生物菌群的处理系统，利用好氧菌、硝化菌和反硝化菌等菌群来实现氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐的有机脱氮。 根据位于反硝化位居最上方的微生物反硝化硫酸盐还原菌在反应过程中产生代 谢产物的不同，生物脱氮技术可以分为硝化反硝化法和硫酸盐还原法两类。其中，硝化反硝化法主要通过建立好氧菌、硝化菌和反硝化菌等菌群来实现氮转化。而硫酸盐还原法则是利用反硝化硫酸盐还原菌还原反硝化底物上的氧化态氮，使其变成气体释放到大气中，从而达到脱氮的目的。 在实际的工业生产中，生物脱氮技术广泛应用于城市污水处理、食品厂、制药厂、造纸厂等领域。而其中，以城市污水处理为例，采用生物脱氮技术可以提高污水处理厂的处理效率和质量，并且还能够降低环境污染。 随着生态环保意识的逐渐普及，生物脱氮技术的应用范围也在不断扩大。目前，生物脱氮技术已经应用于生态湿地的修复、农业废水中的氮去除以及海水淡化过程中的氮去除等领域。 但是，生物脱氮技术在应用过程中依然存在一些问题。例如，在生物脱氮工程中，反硝化细菌的转化比率始终无法高于100%；此外，还有一些微生物对环境的 适应性较弱，使用寿命较短等。因此，目前更多的研究者在探索不同的菌株组合、环境适应性优化等方法，以完善生物脱氮技术。