废水生物脱氮的影响因素与主要参数

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影响生物脱氮的主要因素

影响生物脱氮的主要因素

影响生物脱氮的主要因素1、酸碱度(pH值)大量研究表明,氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的适宜的pH分别为7.0~8.5和6.0~7.5,当pH值低于6.0或高于9.6时,硝化反应停止。

硝化细菌经过一段时间驯化后,可在低pH值(5.5)的条件下进行,但pH值突然降低,则会使硝化反应速度骤降,待pH值升高恢复后,硝化反应也会随之恢复。

反硝化细菌最适宜的pH值为7.0~8.5,在这个pH值下反硝化速率较高,当pH值低于6.0或高于8.5时,反硝化速率将明显降低。

此外pH值还影响反硝化最终产物,pH值超过7.3时终产物为氮气,低于7.3时终产物是NO。

2硝化过程消耗废水中的碱度会使废水的pH值下降(每氧化1g 将消耗7.14g碱度,以CaCO计)。

3相反,反硝化过程则会产生一定量的碱度使pH值上升(每反硝化1g 将产生3.57g碱度,以CaCO计)3但是由于硝化反应和反硝化过程是序列进行的,也就是说反硝化阶段产生的碱度并不能弥补硝化阶段所消耗的碱度。

因此,为使脱氮系统处于最佳状态,应及时调整pH值。

2、温度(T)硝化反应适宜的温度范围为5~35℃,在5~35℃范围内,反应速度随温度升高而加快,当温度小于5℃时,硝化菌完全停止活动;在同时去除COD和硝化反应体系中,温度小于15℃时,硝化反应速度会迅速降低,对硝酸菌的抑制会更加强烈。

反硝化反应适宜的温度是15~30℃,当温度低于10℃时,反硝化作用停止,当温度高于30℃时,反硝化速率也开始下降。

有研究表明,温度对反硝化速率的影响取与反应设备的类型、负荷率的高低都有直接的关系,不同碳源条件下,不同温度对反硝化速率的影响也不同。

3、溶解氧(DO)在好氧条件下硝化反应才能进行,溶解氧浓度不但影响硝化反应速率,而且影响其代谢产物。

为满足正常的硝化反应,在活性污泥中,溶解氧的浓度至少要有2mg/L,一般应在2~3mg/L,生物膜法则应大于3mg/L。

当溶解氧的浓度低于0.5~0.7mg/L时,硝化反应过程将受到限制。

影响生物脱氮的主要因素图文稿

影响生物脱氮的主要因素图文稿

影响生物脱氮的主要因素集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-影响生物脱氮的主要因素1、酸碱度(pH值)大量研究表明,氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的适宜的pH分别为7.0~8.5和6.0~7.5,当pH值低于6.0或高于9.6时,硝化反应停止。

硝化细菌经过一段时间驯化后,可在低pH值(5.5)的条件下进行,但pH值突然降低,则会使硝化反应速度骤降,待pH值升高恢复后,硝化反应也会随之恢复。

反硝化细菌最适宜的pH值为7.0~8.5,在这个pH值下反硝化速率较高,当pH值低于6.0或高于8.5时,反硝化速率将明显降低。

此外pH 值还影响反硝化最终产物,pH值超过7.3时终产物为氮气,低于7.3时终产物是NO。

2硝化过程消耗废水中的碱度会使废水的pH值下降(每氧化1g 将消耗7.14g碱度,以CaCO计)。

相反,反硝化过程则会产生一定量的碱度3计)但是由于使pH值上升(每反硝化1g 将产生3.57g碱度,以CaCO3硝化反应和反硝化过程是序列进行的,也就是说反硝化阶段产生的碱度并不能弥补硝化阶段所消耗的碱度。

因此,为使脱氮系统处于最佳状态,应及时调整pH值。

2、温度(T)硝化反应适宜的温度范围为5~35℃,在5~35℃范围内,反应速度随温度升高而加快,当温度小于5℃时,硝化菌完全停止活动;在同时去除COD和硝化反应体系中,温度小于15℃时,硝化反应速度会迅速降低,对硝酸菌的抑制会更加强烈。

反硝化反应适宜的温度是15~30℃,当温度低于10℃时,反硝化作用停止,当温度高于30℃时,反硝化速率也开始下降。

有研究表明,温度对反硝化速率的影响取与反应设备的类型、负荷率的高低都有直接的关系,不同碳源条件下,不同温度对反硝化速率的影响也不同。

3、溶解氧(DO)在好氧条件下硝化反应才能进行,溶解氧浓度不但影响硝化反应速率,而且影响其代谢产物。

为满足正常的硝化反应,在活性污泥中,溶解氧的浓度至少要有2mg/L,一般应在2~3mg/L,生物膜法则应大于3mg/L。

微生物脱氮原理

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]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][2-4][2-5]2 硝化作用2.1 概念硝化作用是指将氨氮氧化为亚硝酸氮和硝态氮的生物化学反应,2.2 细菌这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成。

生物脱氮原理及6大参数

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。

生物脱氮机理、影响因素及应用工艺详解

生物脱氮机理、影响因素及应用工艺详解

生物脱氮机理、影响因素及应用工艺详解生物脱氮是指在微生物的联合作用下,污水中的有机氮及氨氮经过氨化作用、硝化反应、反硝化反应,最后转化为氮气的过程。

其具有经济、有效、易操作、无二次污染等特,被公认为具有发展前途的方法,关于这方面的技术研究不断有新的成果报道。

一、机理详解1、氨化反应氨化反应是指含氮有机物在氨化功能菌的代谢下,经分解转化为 NH4+的过程。

含氮有机物在有分子氧和无氧的条件下都能被相应的微生物所分解,释放出氨。

2、硝化反应硝化反应由好氧自养型微生物完成,在有氧状态下,利用无机氮为氮源将NH4+化成NO2-,然后再氧化成NO3-的过程。

硝化过程可以分成两个阶段。

第一阶段是由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2-),第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐(NO3-)。

3、反硝化反应反硝化反应是在缺氧状态下,反硝化菌将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮(N2)的过程。

反硝化菌为异养型微生物,多属于兼性细菌,在缺氧状态时,利用硝酸盐中的氧作为电子受体,以有机物(污水中的BOD成分)作为电子供体,提供能量并被氧化稳定。

二、生物脱氮主要影响因素1、温度生物硝化反应的适宜温度范围为20~30℃,15℃以下硝化反应速率下降,5℃时基本停止。

反硝化适宜的温度范围为20~40℃,15℃以下反硝化反应速率下降。

实际中观察到,生物膜反硝化过程受温度的影响比悬浮污泥法小,此外,流化床反硝化温度的敏感性比生物转盘和悬浮污泥的小得多。

2、溶解氧硝化反应过程是以分子氧作为电子终受体的,因此,只有当分子氧(溶解氧)存在时才能发生硝化反应。

为满足正常的硝化效果,在活性污泥工艺运行过程中,DO值至少要保持在2mg/L以上,一般为2~3mg/L。

当DO值较低时,硝化反应过程将受到限制,甚至停止。

反硝化与硝化在溶解氧的需求方面是一个对立的过程。

传统的反硝化过程需要在严格意义上的缺氧环境下才能发生,这是因为DO与NO3-都能作为电子受体,存在竞争行为。

污水生物脱氮除磷原理及工艺

污水生物脱氮除磷原理及工艺

一般用Al2(SO4)3,聚氯化铝(PAC)和铝酸钠(NaAlO2) 2)铁盐除磷:FePO4 、 Fe(OH)3
一般用FeCl2、FeSO4 或 FeCl3 、Fe2(SO4)3
3)石灰混凝除磷:
2 5Ca 2 4OH 3HPO4 Ca5 (OH )(PO4 ) 3 3H 2O
二、生物除磷过程的影响因素
①溶解氧: l厌氧池内:绝对的厌氧,即使是NO3-等也不允许存在; l好氧池内:充足的溶解氧。 ②污泥龄: l剩余污泥对脱磷效果有很大影响,泥龄短的系统产生的剩余
污泥多,可以取得较好的除磷效果;
l 有报道称:污泥龄为 30d ,除磷率为 40%;污泥龄为 17d,
除磷率为50%;而污泥龄为5d时,除磷率高达87%。
一、巴颠甫(Bardenpho)同步脱氮除磷工艺
工艺特点: 各项反应都反复进行两次以上,各反应单元都有其首要 功能,同时又兼有二、三项辅助功能; 脱氮除磷的效果良好。 工艺复杂,反应器单元多,运行繁琐,成本高
二、A—A—O(A2/O)同步脱氮除磷工艺
工艺特点: l工艺流程比较简单;总的水力停留时间短 l厌氧、缺氧、好氧交替运行,不利于丝状菌生长,污泥膨胀 较少发生; l无需投药,两个A段只需轻缓搅拌, 只有O段供氧, 运行费用低。
3
2
2 反硝化反应的影响因素
• 碳源:
①废水中有机物,若BOD5/TKN>3~5时,即可; ②外加碳源,多为甲醇; ③内源呼吸碳源—细菌体内的原生物质及其贮存 的有机物。 • 适宜pH:6.5~7.5; • 溶解氧应控制在0.5mg/l以下;
• 适宜温度:20~40C
生物脱氮的基本原理
二、Phostrip除磷工艺——生物除磷和化学除磷相结合

污水处理中的生物脱氮技术

污水处理中的生物脱氮技术

污水处理中的生物脱氮技术污水处理是保护水资源和环境的重要举措之一。

而生物脱氮技术作为一种高效节能的污水处理方法,已经得到了广泛的应用和研究。

本文将重点介绍污水处理中的生物脱氮技术原理、应用案例以及未来发展趋势。

一、生物脱氮技术原理生物脱氮技术是指利用微生物将废水中的氮化合物转化为气态氮的过程。

常见的脱氮技术包括硝化-反硝化和厌氧反硝化。

其中,硝化过程是将氨氮先转化为亚硝酸盐氮,再通过细菌作用转化为硝酸盐氮。

而反硝化过程则是将硝酸盐氮还原为氮气。

厌氧反硝化技术是针对无氧环境下,通过厌氧细菌将硝酸盐氮还原为氮气。

二、生物脱氮技术的应用案例1. 活性污泥法活性污泥法是一种常见的生物脱氮技术,通过在好氧条件下,利用生物膜中的硝化细菌和反硝化细菌,将废水中的氨氮转化为氮气。

这种技术适用于中小型污水处理厂和城市污水处理厂。

2. 等温厌氧反硝化技术等温厌氧反硝化技术是近年来快速发展的生物脱氮技术之一。

该技术通过通过将反硝化与厌氧条件相结合,在相对温和的条件下提高了反硝化的效率。

这种技术适用于低温环境下的污水处理。

3. 全自动生物脱氮系统全自动生物脱氮系统是一种集成化的生物脱氮技术。

该系统通过自动控制设备,实现了对污水处理过程中关键参数的监测和调控。

这种技术具有稳定性高、运行成本低、操作简便等优点,被广泛应用于大型污水处理厂。

三、生物脱氮技术的发展趋势1. 高效节能随着能源问题的日益凸显,未来的生物脱氮技术将更加注重能源的高效利用。

例如,利用厌氧颗粒污泥技术可以在反硝化过程中产生较低的剩余物,提高能源利用效率。

2. 微生物多样性研究生物脱氮技术中的微生物扮演着重要的角色。

因此,未来的研究将更加关注微生物多样性的研究,进一步优化脱氮效果。

3. 优化污水处理工艺将生物脱氮技术与其他污水处理工艺相结合,可以进一步提高脱氮效果。

例如,与生物脱磷技术相结合,可以实现对污水中氮磷的同步去除,提高污水处理的效率。

总之,生物脱氮技术作为一种高效节能的污水处理方法,持续得到广泛研究和应用。

生物脱氮新技术

生物脱氮新技术

生物脱氮新技术★废水物化脱氮技术1.空气吹脱法:利用废水中所含氨氮的实际浓度和平衡浓度之间存在的差异,在碱性条件下用空气吹脱,使废水中的氨氮不断地由液相转移到气相中,达到从废水中去除氨氮目的。

2.折点氯化法:将氯气或次氯酸钠投入污水,将废水中的氨氮氧化成N2的化学脱氮工艺。

可作单独工艺,也可对生物脱氮工艺的出水进行深度处理。

出水可控制氨氮在0.1mg/L。

3.选择性离子交换法:离子交换中固相交换剂和废水中NH4+间进行化学置换反应。

设备简单、易于操作,效率高;离子交换剂用量大,需频繁再生。

对废水预处理要求高,运行成本高。

4.化学沉淀法:投加Mg2+和PO43+,使之与氨氮生成难溶复盐MgNH4PO4·6H2O沉淀物,从而达到脱氮目的。

可以处理各种浓度的氨氮废水,特别是高浓度氨氮废水。

5.化学中和法:浓度大于2%-3%的氨的碱性废水要先考虑回收利用,制成硫铵。

不易回收的可与酸性水或废气(CO、CO2、SO2)中和,若中和后达不到要求,补加化学药剂再中和。

6.乳化液膜分离法:含氨废水以选择透过液膜为分离介质,在液膜两侧通过被选择透过物质(NH3)浓度差和扩散传递为推动力,使透过物质(NH3)进入膜内,达到分离的目的。

第一部分★传统废水生物脱氮过程和原理1.2.3.素矿化。

微生物:细菌、各种霉菌。

硝化作用指微生物将NH4+氧化成NO2-,再进一步氧化成NO3-的过程。

微生物:亚硝化菌:亚硝化单胞菌(Nitrosomonas),将NH4+氧化成NO2-;硝化菌:硝化杆菌(Nitrobacter),将NO2-氧化成NO3-。

(自养型微生物)反硝化作用将NO3-或NO2-还原成N2或N2O的过程。

微生物:硝化菌(异养型微生物)二、影响因素⑴ pH:通常把硝化段运行的pH控制在7.2-8.2,反硝化段pH控制在7.5-9.2 。

⑵温度:硝化反应适宜温度为30~35℃,在此范围反应速率随温度升高而加快。

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废水生物脱氮的影响因素与主要参数
10-08-07 14:20 发表于:《角落》分类:环境与生活
水处理设备网讯:废水生物脱氮是通过硝化和反硝化菌共同作用完成的,因不同的环境条件那一种工艺都讲影响到处理过程和处理效果,而且对工艺运行中硝化菌和反硝化菌的影响也不同,应注意以下问题。

1、溶解氧
溶解氧含量的高低直接影响到处理工艺中好氧菌和厌氧菌的含量和分布比例,从而影响到处理工艺对氮的去除率。

2、水力停留时间
实验和运行数据证实,硝化反应和反硝化反应进行的时间对处理效果影响很大,为达到70%~80%的去除率,需硝化时间较常,一般不低于6h,而反硝化的时间在2h内即完成。

硝化与反硝化的水力停留时间比为3:1。

3、温度
硝化反应的最适温度为30~35℃,当温度在5~35℃见逐渐升高时,硝化反应的速度虽温度升高而加快,温度低于5℃,硝化反应几乎停止。

反硝化反应的温度范围为15~35℃,当温度低于10℃,反硝化速率下降,温度低于3℃,反硝化作用停止,因此必须注意温度的控制。

4、循环比
脱氮工艺中,内循环的回流是向反硝化反应器中提供硝态氮,作为氮硝化的电子受体,循环比不仅影响脱氮效果,而且影响动力消耗。

一般情况下,对于低氨氮的废水,回流比控制在200%~300%较为经济;对于高
浓度的氨氮,回流比克适当高些。

5、酸碱度
在生物脱氮过程中,硝化要消耗废水碱度是pH值下降,而反硝化由于产生一定的碱度使pH值上升,硝化菌的最适pH值为8.0~8.4。

一般
pH值为6.5~8.0,应根据原废水中的碱度情况适当地调整,并保持废水
中的剩余碱度。

6、泥龄
为保证连续流反应器中有数量足够且性能稳定的硝化和反硝化菌,必须使微生物在反应器的停留时间大于硝化和反硝化菌的最小世代期。

实际运行时,一般使系统的泥龄为硝化和反硝化菌世代期的两倍以上。

控制脱
氮工艺的污泥泥龄3~5d以上,较长的泥龄可增加生物硝化的能力,减轻
毒物的抑制,但不宜过长,因为过长将降低污泥活性而影响处理效果。

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