结合强化生物法的生物脱氮技术
《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文
《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加快，城市污水处理成为环境保护领域亟待解决的问题。
传统的污水处理方法虽然能够满足基本需求，但面对日益增长的城市人口和日益复杂的污水成分，传统的处理技术已经难以满足当前的环保要求。
因此，新型生物脱氮除磷技术的研究与进步对于改善水质、保护生态环境具有十分重要的意义。
本文旨在梳理近年来城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展。
二、生物脱氮技术研究（一）发展概况生物脱氮技术主要通过微生物的作用，将污水中的氮素转化为无害的氮气排放到大气中。
近年来，研究者们通过优化反应器设计、改进微生物菌群以及调控环境因素等手段，推动了生物脱氮技术的进步。
（二）技术分类目前，生物脱氮技术主要包括厌氧-好氧（A/O）工艺、同步硝化反硝化（SND）技术、短程硝化反硝化等。
这些技术通过不同的反应过程和微生物活动，实现了高效脱氮的效果。
（三）研究进展随着研究的深入，新型生物脱氮技术如微氧脱氮技术、基于膜生物反应器的脱氮技术等逐渐崭露头角。
这些技术不仅提高了脱氮效率，还降低了能耗和运行成本。
三、生物除磷技术研究（一）发展概况生物除磷技术主要通过微生物的代谢活动，将污水中的磷素去除或转化为易于回收的形态。
近年来，随着对微生物除磷机制的了解加深，除磷技术的效率也得到了显著提高。
（二）技术分类常见的生物除磷技术包括聚磷菌（PAOs）除磷工艺、厌氧-好氧（A/O）结合除磷等。
这些技术通过调控微生物的生长环境和代谢过程，实现了对污水中磷的高效去除。
（三）研究进展新型的生物除磷技术如基于微藻的除磷技术、电化学辅助生物除磷技术等逐渐成为研究热点。
这些技术不仅提高了除磷效率，还为后续的磷资源回收提供了可能。
四、新型生物脱氮除磷技术的优势与挑战（一）优势新型生物脱氮除磷技术相比传统技术，具有更高的处理效率、更低的能耗和运行成本。
同时，这些技术还能够实现对氮、磷等营养元素的回收利用，具有良好的经济和环境效益。
沸石强化生物脱氮工艺的研究
未考 虑到 氨 氮 的去 除 。 以某 污 水 处 理 厂 为 例 ， 日
天将有 ２１０ｋ ０ ｇ的氨氮排入水体 ， 造成严重的污 染 。 目前 ， 应用 较 广 泛 的脱 氮 工 艺 有单 一 缺 氧池 活性 污泥 脱氮 工 艺 、 缺 氧 池 和三 缺 氧 池 活 性 污 双
维普资讯
第６ 卷 第 １ 期
２０ ０ ６年 ３月
上 海 应 用 技 术 学 院 学 报
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ ｑ Ｎ Ｈ Ｉ Ｎ Ｔ 厂 ＥＯ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ Ｏ Ｒ Ａ Ｆ￣ Ａ Ｇ Ａ Ｓ Ｉ ｒ ＦＴ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｉ
Ｖｏ ． １ ６Ｎｏ． １
Ｍ ａ ．２ ０ ｒ ０ ６
文 章 编 号 ：６ １ ３ ３ ２ ０ ） １ ０ ５ ４ １７ —７ ３ （ ０ ６ ０ —０ １ —０
沸石 强化 生 物 脱 氮 工 艺 的研 究
曹 萍 ，马永 慧
（ 海应用技术学 院 环境 与能源工程系 ， 上 上海 ２０３） ０ ２ ５
摘 要 ： 在 传 统的 Ａ Ｏ 工 艺或 Ｓ Ｒ 工艺基 础上投 加 沸石 进行 强化 生物脱 氮 的试验 ， 索应 用 ／ Ｂ 探 沸石 强化 生物 脱 氮 处理 污水 的新 工 艺 。研 究表 明 ， 用粒 径 为 １ ０ ２ ０ 目的沸 石 ， 拌 速度 采 ８－ ０ 搅 为 ２ ０ｒｍｉ ， 附 时 间仅 为 ３ ｎ 其 氨 氮 的吸 附量便 可达 到 平衡 容量 的 ９ ％ ， 中的 ｐ ０ ／ ｎ时 吸 ０ｍｉ， ０ 水 Ｈ
生物质脱氮的基本原理
生物质脱氮的基本原理
生物质脱氮是一种将氮元素从生物质中去除的过程。
其基本原理是利用微生物对氮的转化作用，将有机氮转化为无机氮，进而实现氮的去除。
生物质脱氮的主要过程包括氨氧化和反硝化。
氨氧化是指将有机氮转化为氨氮的过程，主要由氨氧化细菌（如亚硝酸盐氧化细菌）进行。
这些细菌能够将有机氮底物（如尿素、蛋白质等）通过酶的作用，将其氧化成氨氮。
反硝化是指将氨氧化产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原成氮气的过程，主要由反硝化细菌进行。
这些细菌能够利用亚硝酸盐和硝酸盐作为电子受体，将其还原成氮气或氧化态氮。
通过氨氧化和反硝化的连续作用，生物质中的有机氮逐渐转化为无机氮，实现氮的去除。
这种去除氮的过程在自然环境中一直存在，但在生物质脱氮过程中，可以通过调控微生物的生长环境和提供适宜的底物浓度，来加速氮的转化过程，从而提高脱氮效率。
超声波强化生物脱氮除磷技术
冷 轧 钢 板生 产 过程 中产 生 的六 价铬 毒 性 非常
大 ， 强 致癌 物 质 ， 是 如进 入 环 境 ， 对环 境 、 的健 将 人
康 造成 极大 的危 害 ； 因此 ， 须将铬 污染 物 的分 析 、 必
・
动态与简讯 ・
超 声 波 强化 生 物 脱 氮 除磷 技术
由于中国城市生活污水属于低碳源的污水 ， 因此碳源 已成为传统 的生 物脱 氮除磷工艺 的瓶颈 。北京紫石千年环保设备
有 限公 司和 北 京排 水 集 团有 限公 司研 究 开 发 成功 “ 声 波 强化 生 物 脱 氮 除磷 技 术 ” 超 。该 技 术 利 用 低 频 超 声 波 处理 污水 处 理 厂
步骤 。如厂 家无 能力处 理 ， 将含 铬污 泥交有 资质 应 的厂 家进行 无害 化处 理 ， 不得 与其 他一 般废渣 一起
堆 存 ； 在 厂 区内暂存 ， 若 还需 存放 于具有 防渗 、 防雨
的专用 渣场 。
４ 结 语
首先 要尽量 将六 价铬 还 原 成 毒性 较 小 的三 价铬 化 合物， 进而 生成 氢 氧 化铬 沉 淀 ， 并从 水 中分离 。六 价铬 的还原 处理 ， 也是 废水处 理 中采用 还原法 的典 型例 子 。冷 轧 过 程 中会 产 生 大 量 的 酸 洗 废 液 ， 废液 中含有 大量 的二 价铁盐 和游 离酸 ， 因此可 以用
用 化学 还原 处理 时 ， 分别 由 ｐ Ｈ计 和 氧化 还原 电位
பைடு நூலகம்
［ ］ 曾振 欧 ， 锦 光 ， 国 鹏 ， ． 同镀 锌 层 的 三 价 铬 钝 化 膜 耐 ３ 邹 赵 等 不 蚀 性 能 比较 ［ ］ Ｊ．电镀 与涂 饰 ，０ ７ ２ （ ） ７—９ ２ ０ ，６ １ ： ．
简述生物脱氮和生物除磷的基本原理和过程
生物脱氮和生物除磷是水环境治理中常见的技术手段，其基本原理和过程对于水质净化具有重要意义。
下文将分别对生物脱氮和生物除磷的基本原理和过程进行简要阐述，以便更好地理解和应用这两种技术手段。
一、生物脱氮的基本原理和过程1. 基本原理：生物脱氮是指利用生物的作用将水体中的氮气态化合物转化为氮气排放出去的过程。
其主要包括硝化和反硝化两个过程。
2. 过程：1）硝化作用：首先是硝化细菌将水体中的氨氮转化为亚硝酸盐，然后再将亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程。
这一过程主要发生在水中砷、锰等微生物和有机物贪婪性好氧微生物的作用下。
2）反硝化作用：反硝化细菌将水中的硝酸盐还原成氮气气体，从而实现氮的脱除。
这一过程主要发生在水中缺氧或厌氧条件下，反硝化细菌在有机物的作用下进行。
二、生物除磷的基本原理和过程1. 基本原理：生物除磷是指利用生物的作用将水体中的磷物质转化为无机磷沉积或有机磷的过程。
其主要包括磷的吸附和磷的沉淀两个过程。
2. 过程：1）磷的吸附：指微生物在生长过程中，通过细胞活性或胞外聚合物等结合机制，将水体中的磷物质吸附到微生物体表面或细胞内，从而减少水体中的磷含量。
这一过程主要发生在水中的底泥、生物膜等介质上。
2）磷的沉淀：指在适当的环境条件下，微生物可以促进水中磷物质的沉淀作用，将磷固定到底泥中，从而减少水体中的可溶性磷含量。
这一过程主要发生在水中的缺氧或厌氧条件下。
生物脱氮和生物除磷是通过利用微生物的作用，将水体中的氮和磷物质转化为氮气或无机磷沉积的技术手段。
其基本原理和过程涉及硝化、反硝化、微生物吸附和微生物沉淀等生物学过程，在水环境治理中具有重要的应用价值。
希望通过本文的介绍，读者对生物脱氮和生物除磷技术有更深入的了解，并能更好地应用于实际的水质净化工作中。
生物脱氮和生物除磷作为水环境治理的重要手段，对于改善水体质量、保护生态环境具有重要意义。
在实际应用中，为了更好地发挥生物脱氮和生物除磷技术的效果，需要结合具体的水体特点和环境条件，采取相应的措施和管理方式，以确保技术的有效运行和水体的稳定净化。
新型生物脱氮技术
半硝化反应器的出水（含有NH4+和NO2-）作为厌氧氨氧化反应器的进水。在厌氧氨 氧化反应器内发生厌氧反应，有95%的氮转变成 N2，另外，还有少量的NO3-随出水 排出。
半硝化-厌氧氨氧化工艺适合处理高浓度NH4+-N废水和有机碳含量低的高NH4+-N浓 度工业废水。出水NH4+-N 可达到6.7mg/L、TN为24mg/L。
新型生物脱氮技术
环境生物技术
新型生物脱氮技术
一、传统生物脱氮简介
1、脱氮原理 2、传统脱氮工艺
二、新型生物脱氮技术
1、半硝化工艺（SHARON） 2、厌氧氨氧化工艺（ANAMMOX） 3、半硝化-厌氧氨氧化工艺（ SHARON –ANAMMOX） 4、生物膜内自养脱氮工艺 （ CANON） 5、总结
有机氮通过酶和微生物作 用下释放氨的过程
微生物将氨氧化成亚硝酸盐， 硝态氮在反硝化细菌作用下还原 进一步氧化成硝酸盐 成氮气
微生物
细菌 霉菌 异养微生物：芽孢 杆菌、节杆菌、木 霉、曲霉、青霉等
亚硝化菌 硝化菌 以HCO3-为碳源，自 养；硝化反应消耗碱 度，pH下降；耗氧 4.2g/g（ NH4+- NO3-）。 O2作为电子供体。
4、臭氧湿式氧化 一种处理含氨氮废水比较有效的技术。碱性条件下，通过O3的湿式氧化过程产 生一些氧化能力很强的OH自由基，氧化水中氨氮。 可作为含有机物又含无机污染物废水的预处理； 也可作为废水深度处理后处理进一步降解废水中污染物。
5、生物电极脱氮技术 生物法和电化学结合起来的一种处理硝酸态氮污染水的生物电极法。 污水中的硝酸态氮在生物和电化学双重作用下降解，而微电流又可以刺激微生 物代谢活动。 把脱氮菌作为生物膜固定在一炭为材料的电极上，称为固定化微生物电极。 通过电极间通电产+ 2 H2O
络合吸收结合生物还原法脱除NO_x研究进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2009年第28卷第4期·292·化 工 进展络合吸收结合生物还原法脱除NO x 研究进展周作明，孙 亮，荆国华（华侨大学化工学院，福建 厦门 361021）摘 要：络合吸收结合生物还原法（BioDeNO x ）是近年发展起来的一种烟气脱氮新技术。
本文介绍了该法脱除NO x 的原理，综述了国内外有关该方法的研究进展，包括亚铁螯合剂对NO 的吸收、络合吸收剂的生物再生、工艺过程及其改进技术等方面，提出了进一步研究的方向并对该法的发展前景进行了展望。
关键词：氮氧化物；络合吸收；生物还原；烟气脱氮中图分类号：X 701 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2009）04–0692–06Progress of NO x removal by metal chelate absorption combined withmicrobial reductionZHOU Zuoming ，SUN Liang ，JING Guohua（School of Chemical Engineering ，Huaqiao University ，Xiamen 361021，Fujian ，China ）Abstract ：Metal chelate absorption combined with microbial reduction (BioDeNO x ) is a new method for flue gas denitrification developed in recent years. In this paper ，the mechanism of this technology is introduced ，and the research progress is reviewed ，focusing on the absorption of NO with ferrous chelates ，the microbial regeneration of complex absorbent ，the technical process and improvements. Further research directions of this technology are proposed.Key words ：nitric oxides ；metal chelate absorption ；microbial reduction ；flue gas denitrification氮氧化物（NO x ）是造成大气污染的主要污染物之一，目前，世界上许多国家已制定了严格的NO x 排放标准。
（硕士论文）新型MABR除磷脱氮技术的研究与应用
摘 要无泡曝气膜生物反应器（MABR ）是利用气体分离膜作为微生物附着载体并为微生物膜提供氧气，利用微生物的生化特性去除水体中的COD 、氨氮等污染物的一种新型污水处理技术。
无泡曝气、氧气-底物异向传质和微生物膜分层结构是MABR 系统最突出的三个特点，也使得MABR 技术具有许多传统生物反应器无可比拟的优点。
本论文设计了新型FT-MABR 反应器，能够避免水流短路现象的产生，使水流均匀分布且保持水流错流流过中空纤维膜。
开展了长期运行实验和跟踪实验，研究水流流速、进水负荷以及C/N 对FT-MABR 去除COD 、氨氮和总氮效果的影响。
重点分析水流流速对反应器性能以及脱氮效果的影响。
长期运行实验表明，水流流速的提高有利于FT-MABR 的抗冲击负荷能力以及对氧气的利用率的提高。
高水流流速下，FT-MABR 具有优先去除氨氮的能力，脱氮过程倾向于以亚硝酸盐为中间产物的短程反硝化过程。
因此，FT-MABR 能够在较低C/N 下实现高效脱氮。
C/N 分别为3、5和7时，总氮去除率分别达到50.7%、70.8%和85.6%。
FT-MABR 适合对低C/N 废水进行处理。
结合MABR 技术、间歇式曝气操作和人工强化生物膜脱落技术，开发出具有强化除磷脱氮功能的新型SMABR 技术，对其除磷脱氮效果和操作参数进行了研究，为生物膜过程实现除磷脱氮进行了有意义的探索。
SMABR 能够创造好氧硝化-厌氧反硝化、释磷/好氧吸磷三个阶段，实现单一反应器内的除磷脱氮。
SMABR 对COD 、氨氮和总磷的去除率分别能达到90%、95%和65%以上。
实验首次实现了单一MABR 反应器内的强化除磷脱氮。
本文还对MABR 技术处理真实制药废水的工业化应用进行了研究。
结合水解酸化前处理和活性炭吸附后处理工艺，设计建造以MABR 工艺为主要处理过程的中试规模制药废水处理系统。
开展260天的长期运行实验，对曝气压力、曝气方式、循环流速以及水质水量变化对MABR 处理效能的影响进行了研究。
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固定化微生物技术在焦化废水处理中的应用
采用固定化技术，微生 物不易脱落，既提高了 微生物浓度，又避免了 堵塞
典型鲁奇炉废水处理工程
山西潞安煤基合成油有限公司废水预处理工程-工艺流程
典型鲁奇炉废水处理工程
上海达源环境科技工程有限公司 www . greendayuan . com
山西潞安煤基合成油有限公司废 水预处理工程-现场照片
结合强化生物法的生 物脱氮技术
生物铁强化技术
• 生物铁法是在曝气池中投加铁盐，以提髙曝气池活性污泥浓度为主，
充分发挥生物氧化和生物絮凝作用的强化生物处理方法。生物铁法 是冶金部建筑研究院于20世纪70年代研究开发的技术，已被国内齊遍 用于焦化废水的处理。
• 在生物与铁的共同作用下，能够强化活性污泥的吸附、凝聚、氧化
焦化废水回用
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湿法熄焦补充水 钢铁转炉除尘水系统补充水 高炉冲渣、泡渣 洗煤循环水补充水
曝气池消泡水
煤场喷洒
及沉淀作用，达到提高处理效果、改善出水水质的目的，生物铁法 的生产运行工艺条件包括：营养素的需求、适量的溶解氧、温度和 pH值控制、毒物限量及污泥沉降比等。
固定化微生物技术
• 固定化微生物技术是将微生物固定在载体上，使其高密度密集并保持其生物功能，在适宜的
条件下还可增殖，以满足处理工艺的要求；实质上是从增加单位反应器内微生物数量的角度 来提高微生物的活性，使得细胞密度高，微生物流失少、不需分离，就能纯化和保存高效菌 株等优势，反应速度快，运行稳定、可靠，从而节约运行成本，提高处理效率。固定化微生 物技术目前国内外还没有一个统一的分类标准，方法也多种多样，主要有载体结合固定化 （吸附法）、交联固定化、包埋固定化和共价结合法，各种固定化方法和载体都各有特点, 其中，微生物细胞的固定化方法以包埋法和吸附法最为常用。包埋法是将微生物封闭在天然 高分子多糖类或合成高分子凝胶的网络中，从而使微生物固定化；其特点是可以将固定化微 生物制成各种形状(球状、块状、圆柱状、膜状、布状、管状等)，但包埋法制得的固定化微 生物对传质有一定的影响。吸附法是将微生物细胞附着于固体载体上，微生物细胞与载体之 间不起化学反应，并且具有操作简单、固定化条件温和、细胞活性损失小、载体可以反复使 用等优点，所以被广泛应用和深入研究。
焦化废水处理的展望
• 焦化废水治理技术能否成功应用，主要受 3 个因 素制约：处理效果、
投资运行费用以及是否会造成二次污染。目前各种处理技术单独使 用都不能满足上面 三个要求，他们各有优缺点，因此需要根据实际 的处 理状况，对工艺进行选择和组合取长补短才能找到治 理焦化废 水的最佳方法。寻求处理效果良好、运行费用低和无二次污染的处 理技术。 同时，深入研究焦化废水的先进处理技术，既是 当前建设 环保型社会面临的现实问题，也是将来进行技术攻关的重Байду номын сангаас。寻求 既高效又经济的处理技术，改善环境质量，实现水资源的循环利用 有着现实意义。