污水脱氮详解(图文)
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理是一项重要的环境保护工作，其中脱氮是其中一个关键步骤。
本文将详细介绍污水处理工艺中的脱氮过程，包括脱氮原理、常用的脱氮方法以及相关的设备和操作要点。
一、脱氮原理脱氮是指将污水中的氮气化合物转化为氮气，从而减少氮气对环境的污染。
常见的氮气化合物包括氨氮（NH3-N）、亚硝酸盐氮（NO2-N）和硝酸盐氮（NO3-N）。
脱氮的主要原理是利用生物处理方法，通过微生物的作用将氮气化合物转化为氮气。
主要有硝化和反硝化两个过程。
硝化是将氨氮和亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮的过程，需要利用一种叫做硝化菌的微生物。
硝化菌在适宜的环境条件下，通过氧化氨氮和亚硝酸盐氮，将其转化为硝酸盐氮。
反硝化是将硝酸盐氮转化为氮气的过程，需要利用一种叫做反硝化菌的微生物。
反硝化菌在缺氧的环境下，通过还原硝酸盐氮，将其转化为氮气。
二、常用的脱氮方法1. 生物脱氮法生物脱氮法是目前应用较广泛的一种脱氮方法。
它利用生物反应器中的微生物，通过硝化和反硝化过程将氮气化合物转化为氮气。
生物脱氮法具有处理效果好、运行成本低等优点。
生物脱氮法主要包括传统的AO法（即硝化-反硝化法）和二级法。
- AO法是指在同一个生物反应器中，通过控制氧气供应和溶解氧浓度，使硝化和反硝化过程同时进行。
这种方法适合于氮气化合物浓度较高的情况。
- 二级法是指将硝化和反硝化过程分别进行，通过两个不同的生物反应器分别处理。
首先在硝化反应器中将氨氮转化为硝酸盐氮，然后将硝酸盐氮进一步转化为氮气的反硝化反应在反硝化反应器中进行。
这种方法适合于氮气化合物浓度较低的情况。
2. 化学脱氮法化学脱氮法是利用化学反应将氮气化合物转化为氮气的方法。
常用的化学脱氮方法包括硝化法、硝化-硝化法和硝化-还原法。
- 硝化法是通过加入化学药剂，如硫酸铜、硫酸亚铁等，将氨氮和亚硝酸盐氮转化为硝酸盐氮。
这种方法操作简单，但需要添加化学药剂，增加了处理成本。
- 硝化-硝化法是将硝酸盐氮转化为氮气的过程。
污水生物脱氮除磷教程PPT课件
• ANAMMOX微生物的增长率与产率是非常低的。 • 但是氮的转换率却为0.25mgN/(mgSS·d)，这与传
统好氧硝化的转换率相当。
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• ANAMMOX反应在10～43℃的温度范围内具有活 性，适宜的pH为6.7～8.3。
• ANAMMOX无需有机碳源存在，碳酸盐/二氧化碳 是ANAMMOX微生物生长所需的无机碳源。
• 虽然目前CANON工艺在世界范围内仍处于研发阶段，还没有真正的工程应用，但是它必将会给污水脱氮技 术带来革命性的变革。
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•2.2 除磷新工艺
• 反硝化除磷细菌 • 反硝化除磷工艺
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反硝化除磷细菌
• 脱氮要经历好氧(硝化)/厌氧(反硝化), • 除磷要经历厌氧(释放磷)/好氧(积聚 磷). • 如果能使反硝化细菌同时具有生物摄/ 放磷作用则可以将反硝化脱氮与生物除 磷有机地合二为一。
+
CO2
→→→→ 2 3N + 6HCO3- + 7H2O
• 节约 CH3OH 40%
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图3 亚硝化细菌和硝化细菌的 最小污泥龄与温度关系
0.8d 0.4d
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• SHARON工艺的基本工作原理便是利用温度高有 利于亚硝化细菌增殖这一特点，使硝化细菌失去 竞争。
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▪（缺氧/好氧）混合池 ▪主要功能是脱氮，正常情况 下该池可不充氧，缺氧条件可 通过好氧池回流的混合液来维 持。
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• 好氧池 • 同常规的处理工艺一样，其主要功能是去除COD、BOD及氨氮的硝化。
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污水脱氮工艺(全)
SBR工艺技术
总结词
SBR工艺技术是一种间歇式活性污泥法， 通过控制曝气时间和反应时间实现脱氮 效果。
VS
详细描述
SBR工艺技术通过间歇式反应，使微生物 在好氧和厌氧环境下反复切换，从而实现 脱氮效果。在好氧阶段，通过硝化作用将 氨氮转化为硝态氮；在厌氧阶段，通过反 硝化作用将硝态氮还原为氮气。此外， SBR工艺技术还可以通过控制曝气时间和 反应时间，实现磷的去除和回用。
反渗透技术
总结词
反渗透技术是一种物理分离技术，通过半透 膜实现脱氮效果。
详细描述
反渗透技术利用半透膜的渗透原理，使水分 子通过膜过滤，而大分子物质和盐分被截留。 在脱氮过程中，反渗透技术可以将含氨氮的 废水进行分离纯化，得到高纯度的氮气。该 工艺技术具有分离效果好、节能环保等优点， 但投资成本较高，且需要定期更换膜组件。
脱氮的原理和方法
脱氮原理
脱氮的原理主要是通过硝化反应和反硝化反应来实现。硝化反应是指将氨氮转化为硝酸盐的过程，而反硝化反应 则是将硝酸盐转化为氮气的过程。
脱氮方法
目前常用的脱氮方法包括生物脱氮、化学脱氮和物理脱氮。生物脱氮是最常用的方法，主要是通过硝化和反硝化 细菌的作用来实现脱氮。化学脱氮则是通过加入药剂来去除污水中的氮，而物理脱氮则是通过吸附、蒸馏等方法 去除污水中的氮。
氧化沟工艺技术
总结词
氧化沟工艺技术是一种延时曝气的活性污泥法，通过循环流动的活性污泥实现脱氮效果。
详细描述
氧化沟工艺技术利用活性污泥中的微生物，在延时曝气条件下实现脱氮效果。通过循环流动的活性污 泥，使好氧和厌氧环境交替出现，从而实现脱氮和除磷的目的。该工艺技术具有处理效果好、耐冲击 负荷能力强等优点，但占地面积较大，投资成本较高。
污水生物脱氮除磷新工艺(共41张PPT)
▪ 一般而言，要同时达到氮磷的去除目的，城 市污水中碳氮比(COD/TKN）至少为 9。当城 市污水中碳源低于此要求时，由于大多数处 理工艺流程都把缺氧反硝化置于厌氧释磷之 后，反硝化效果受到碳源量的限制，大量的 未被反硝化的硝酸盐随回流污泥进入厌氧区 ，干扰厌氧释磷的正常进行，最终影响到整 个营养盐去除系统的稳定运行。
▪ 一、脱氮除磷的传统工艺
▪ 1、 脱氮的传统工艺 ▪ 2 、除磷的传统工艺
▪ 1、 脱氮的传统工艺 ▪ 自然界中氮一般有四种形态：
▪ 有机氮、
▪ 氨氮、 ▪ 亚硝酸盐氮 ▪ 硝酸盐氮
▪ 生活污水中的氮主要形态是有机氮和氨氮。
▪ 有机氮占生活污水含氮量的40-60%， ▪ 氨氮占50-60%，
▪ 亚硝酸盐和硝酸盐氮仅占0-5%。
▪ 总反应
▪ NH4+ + O2 + HCO3- →
▪
NO3- + H2O + H2CO3 + 微生物细胞
▪ 反硝化反应如下：
▪
▪ NO3- + CH3OH + H2CO3 → ▪ N2↑+H2O + HCO3-+微生物细胞 ▪
生物脱氮工艺
▪ 传统生物脱氮存在问题?
▪ 首先，需要充分地氧化氨氮到硝酸氮，要消
内回流
污泥回流
图3 MUCT工艺
▪ MUCT工艺有两个缺氧池，前一个接受二沉池回流污泥，后一个接受好 氧区硝化混合液，使污泥的脱氮与混合液的脱氮分开，进一步减少硝酸 盐进入厌氧区的可能。
OWASA工艺
进水
初沉池 污泥
混合液内回流
厌氧
缺氧
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮一、背景介绍污水处理是保护环境、维护生态平衡的重要环节。
污水中的氮是一种常见的污染物，如果不进行有效处理，会对水体造成严重污染，危害生态系统的健康。
因此，污水处理工艺中的脱氮过程至关重要。
二、脱氮原理1. 生物脱氮生物脱氮是利用特定的微生物，在适宜的环境条件下，将污水中的氮转化为气体释放出去。
常见的生物脱氮过程包括硝化脱氮和反硝化脱氮。
2. 化学脱氮化学脱氮是通过添加化学药剂，使污水中的氮与药剂发生反应，生成不溶于水的沉淀物，从而实现脱氮的目的。
常见的化学脱氮方法包括硫酸铜法、硝酸铁法等。
三、常见的污水处理工艺脱氮方法1. A2/O工艺A2/O工艺是一种生物脱氮工艺，通过两级活性污泥系统实现脱氮。
第一级是硝化池，将污水中的氨氮转化为硝态氮；第二级是反硝化池，将硝态氮转化为氮气释放出去。
2. SBR工艺SBR工艺是一种生物脱氮工艺，通过顺序批处理方式进行污水处理。
在特定的时间段内，挨次进行进水、曝气、沉淀、排水等步骤，实现氮的脱除。
3. 硝化-反硝化工艺硝化-反硝化工艺是一种生物脱氮工艺，通过将硝化和反硝化两个过程结合起来，实现氮的转化和释放。
常见的硝化-反硝化工艺包括AO工艺、A/O工艺等。
4. 化学脱氮工艺化学脱氮工艺是一种通过添加化学药剂实现氮的脱除的方法。
常见的化学脱氮工艺包括硫酸铜法、硝酸铁法等。
四、污水处理工艺脱氮的优缺点1. 生物脱氮的优点：- 对氮的去除效果好，能够将氮转化为气体释放出去，减少氮对水体的污染。
- 工艺相对简单，操作容易控制。
- 对污泥的产生少，减少了后续处理的负担。
2. 生物脱氮的缺点：- 对环境条件要求较高，如温度、PH值等。
- 对微生物的适应性要求高，容易受到外界环境的干扰。
- 处理效果受到水质波动的影响。
3. 化学脱氮的优点：- 处理效果稳定，不受水质波动的影响。
- 对环境条件要求相对较低。
- 可以针对不同类型的氮污染物进行选择性处理。
4. 化学脱氮的缺点：- 需要添加化学药剂，增加了处理成本。
污水处理脱氮工艺概述共78页文档
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
污水处理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氮工艺概述
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
污水脱氮工艺(全)ppt课件
城市污水 工业废水等
地表径流，养鱼投饵
降尘，降雨等
ppt精选版
4
水体中氮素的来源与危害
2. 氨氮废水的工业来源
有机氮废水的工业来源及其浓度
来源 粪肥 糖厂
有机氮浓度 （mg/L）
来源
有机氮浓度 （mg/L）
400~1000 纺织废水
8
制药废水
500
180
锅炉渣洗水 10~260
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5
水体中氮素的来源与危害
污水脱氮工艺介绍（全）
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1
内容提要
1. 水体中氮素的来源与危害 2. 氮素污染控制 3. 生物脱氮原理 4. 生物脱氮技术 5. 生物脱氮新工艺
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2
水体中氮素的来源与危害
1. 水体中氮素的来源
大 气 降 水 降 尘
非 市 区 径 流
生 物 固 氮
城 市 污 水
浸 滤 液
大
地
气
亚硝态氮(NO2- -N)
凯氏氮 (TKN) = 有机氮 + 氨氮
TN = TKN + NOx-N
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水体中氮素的来源与危害
4. 氮素污染的危害 造成水体的富营养化(eutrophication)现象；
水生植物 和
藻类 异常增殖
水华 赤潮
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1998年渤海湾赤潮
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33
物化法脱氮的比较
常用物化法脱氮技术比较
处理 方法
处理范围及效果 进水(mg/L) 出水(mg/L)
缺点
费用估算 (元/kgNH3-N)
空气吹脱 <500
废水脱氮方法
硝化液回流
进水 缺氧
好氧
出水 沉淀
污泥回流 A/O法工艺流程示意图
剩余污泥
• 氧化沟工艺 • 其流程见下图
• 在环状氧化沟的某一点或多点设置曝气机，污泥沿氧 化沟循环流动。在曝气机的下游区段为好氧段，进行 去碳和硝化。远离曝气机的区段直至下一曝气机上游 端为缺氧段，废水在缺氧段起始点进入。反硝化细菌 可利用废水中的碳源和好氧段来的硝酸盐进行反硝化 脱氮。处理后出水在好氧段末端由导管引入二沉池。 曝气机常选用转刷或浸没式U型管曝气机，转速慢、能 耗省，可满足充氧并使污泥向前流动。
• 4．碳源 • 碳源物质主要是通过影响反硝化细菌的活性来影响处理系
统的脱氮效率。从废水生物脱氮的角度来看可分成三类： • 废水中所含的有机碳源 • 外加碳源 • 内碳源
• 4.碳源
• 废水中所含的有机碳源：当废水中所含碳（BOD5）与总 氮的比值大于3：1时，无需外加碳源，即可达到脱氮目的。
–外加碳源：当废水中所含碳（BOD5）与总氮的比值小 于3：1时，需外加碳源，多采用甲醇。
四段Bardenpho工艺
前两段同A/O法工艺，好氧池1流出的硝酸盐导入缺氧 池2，反硝化细菌可利用细菌衰亡后释放的基质作为碳 源进行反硝化，污泥最后进入好氧池2，以吹脱氮气， 提高污泥沉降性能。
进水
缺
好缺
好
氧
氧氧
氧
池
池池
池
1
1
2
2
出水
沉 淀 池
污泥回流
剩余污泥
图6－14 四段Bardenpho工艺流程示意图
• 泥龄θSRT（悬浮固体停留时间）
– 泥龄较长，为保持连续流反应器存活一定数量 和性能稳定的硝化菌，微生物在反应器内停留 时间即污泥龄应大于硝化菌的最小世代期，一 般控制为2倍以上并不得小于3～5天，为保证 一年都有充分的硝化反应，应大于10天。
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污水处理是当今社会中一个非常重要的问题，它可以有效地改善生活环境，保障人们的健康和安全。
而污水脱氮则是污水处理的重要步骤之一，它可以帮助污水经过处理和吸收，提高水质和处理效果。
一、生物脱氮原理和条件控制
污水生物脱氮主要是靠一些专性细菌将含氮有机物最终转化为氮气，从污水中去除的过程。
含氮有机化合物在微生物的作用下首先分解转化为氨态氮NH4+或NH3，这一过程称为“氨化反应”。
硝化细菌把氨氮转化为硝酸盐，这一过程称为“硝化反应”；
反硝化细菌把硝酸盐转化为氮气，这一反应称为“反硝化反应”
二、硝化过程
污水脱硝是污水脱氨的前身，它是一种通过物理或化学方法去除污水中氮氧化物的技术。
在污水脱硝基化过程中，污水中的氮氧化物会被溶解于水中，并被分解成二氧化碳和水，从而减少了水体的污染。
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。
这两个过程会释放能量，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。
氧化1g氨氮大约需要消耗4.33gO2和8.64gHCO3-（相当于7.14gCaCO3碱度）。
三、硝化过程影响因素
1、温度
硝化反应最适宜的温度范围是25~35℃，温度不但影响硝化菌的增长速率，而且会影响硝化菌的活性。
2、溶解氧
硝化反应必须在好氧条件下进行，溶解氧浓度为0.5~0.7mg/L是硝化菌可以容忍的极限，溶解氧低于2mg/L条件下，氮有可能被完全硝化，但需要较长的污泥停留时间，因此一般应维持混合液的溶解氧浓度在2mg/L以上。
3、PH和碱度
硝化菌对pH特别敏感，硝化反应的最佳pH是在7.5~8之间。
每硝化1g氨氮大约需要消耗7.14gCaCO3碱度，如果污水没有足够的碱度进行缓冲，硝化反应将导致pH值下降、反应速率减慢。
4、有毒物质
过高的氨氮、重金属、有毒物质及某些有机物质对硝化反应都有抑制作用。
5、泥龄
一般来说，系统的泥龄应为硝化菌世代周期的两倍以上，一般不得小于3~5d，冬季水温低时要求泥龄更长，为保证一年四季都有充分的硝化反应，泥龄通常都大于10d。
四、反硝化过程
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。
反硝化过程主要在缺氧状态下进行，溶解氧的浓度不能超过0.5mg/L，否则反硝化过程就要停止。
反硝化也分为两步，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。
五、反硝化过程影响因素
1、温度
反硝化的最适宜温度范围是30~40℃。
2、溶解氧
为了保证反硝化过程的进行，必须保持严格的缺氧状态，保持氧化还原电位为-50~-110mV；为使反硝化反应正常进行，悬浮型活性污泥系统中的溶解氧保持在0.5mg/L以下；附着性生物处理系统可以容许较高的溶解氧浓度，一般低于1mg/L。
3、PH值
最佳范围在6.8~7.5，每g硝态氮被还原，产生3.57g碱度。
4、碳氮比
BOD5与TKN的比值是C/N，C/N不同直接影响脱氮效果。
理论上将1g硝酸盐氮转化为氮气需要碳源物质BOD5为2.86g，实际需要控制到4:1以上。
5、硝化液回流量
反硝化需要以硝酸盐为底物，保持足够的硝酸盐浓度，反硝化效率才会达到最大化。
一般认为回流量控制在100-400%，需要根据进水负荷调整。