污水脱氮工艺(全)(PPT69页)
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理工艺脱氮是一种用于去除污水中氮化物的技术。
在污水处理过程中，氮化物是一种常见的污染物，其过量排放会对水体环境造成严重影响。
因此，采用有效的脱氮工艺是保护水环境的重要措施之一。
一、脱氮工艺的原理及分类脱氮工艺主要通过生物、化学和物理方法来去除污水中的氮化物。
常用的脱氮工艺主要包括生物法、化学法和物理法。
1. 生物法：生物法是利用微生物对氮化物进行降解转化的方法。
其中，厌氧氨氧化法（Anammox）和硝化/反硝化法（Nitrification/Denitrification）是常用的生物脱氮工艺。
厌氧氨氧化法通过厌氧氨氧化细菌将氨氮和硝酸盐氮直接转化为氮气，从而实现脱氮效果。
而硝化/反硝化法则是通过硝化细菌将氨氮转化为硝酸盐氮，然后通过反硝化细菌将硝酸盐氮还原为氮气。
2. 化学法：化学法是利用化学反应将氮化物转化为无害物质的方法。
常用的化学脱氮工艺包括硝化、硝化-氨化、硝化-硫化和硝化-还原等。
其中，硝化是将氨氮转化为硝酸盐氮的过程，而硝化-氨化则是将硝酸盐氮还原为氨氮。
硝化-硫化和硝化-还原则是通过添加硫化物或者还原剂来将硝酸盐氮转化为氮气。
3. 物理法：物理法是利用物理过程将氮化物从污水中分离出来的方法。
常用的物理脱氮工艺包括气体吸附、膜分离和离子交换等。
其中，气体吸附是利用吸附剂吸附氮化物，然后再进行脱附。
膜分离则是通过膜的选择性通透性将氮化物分离出来。
离子交换则是利用离子交换树脂将氮化物与其他离子进行交换，从而实现脱氮效果。
二、脱氮工艺的应用及优缺点脱氮工艺广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂以及农业面源污染管理等领域。
不同的工艺具有各自的优缺点。
1. 生物法的优点是能够高效去除氮化物，同时产生较少的废弃物。
厌氧氨氧化法在处理高浓度氨氮污水时具有较大的优势，能够实现高效脱氮，减少能耗和化学药剂的使用。
而硝化/反硝化法适合于处理低浓度氨氮污水，其优点是工艺成熟、操作简单。
污水厂生物脱氮除磷工艺讲座PPT
生物除磷原理与过程
好氧条件下， 除磷菌过量 摄取磷
厌氧条件下， 除磷菌将磷 释放
I——PHB（聚羟基丁酸） S——聚合磷酸盐
高含磷污 泥的排出
一、厌氧——好氧除磷工艺(A—O工艺)
一、厌氧——好氧除磷工艺(A—O工艺)
工艺特点： 水力停留时间为3~6h； 曝气池内的污泥浓度一般在2700~3000mg/l； 磷的去除效果好（~70%），出水中磷的含量低于1mg/l； 污泥中的磷含量约为4%，肥效好； SVI小于100，易沉淀，不易膨胀。
5Ca 2
4OH
3HPO
2 4
Ca5 (OH )( PO4 )3
3H 2O
羟磷灰石
废水生物脱氮工艺与技术
一、活性污泥法脱氮传统工艺 二、缺氧—好氧活性污泥法生物脱氮系统（A—O工艺） 三、氧化沟生物脱氮工艺 四、生物转盘生物脱氮工艺
一、活性污泥法脱氮传统工艺
1、三级活性污泥法流程：
①碳化： ②氨化：
二、缺氧——好氧活性污泥脱氮系统（A—O工艺）
在反硝化反应过程中产生的碱度可补偿硝化反应消耗的碱 度的一半左右；
硝化曝气池在后，使反硝化残留的有机物得以进一步去除， 无需增建后曝气池。
三、氧化沟生物脱氮工艺
四、生物转盘硝化脱氮工艺
好氧碳化及硝化
进 水
BOD去除
缺氧 脱氮
好氧
废水生物除磷工艺与技术
生物脱氮除磷工艺
概述 生物脱氮工艺与技术 生物除磷工艺与技术 同步脱氮除磷工艺
概述
一、营养元素的危害 二、脱氮的物化法 三、除磷的物化法
一、营养元素的危害
氨氮会消耗水体中的溶解氧；
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和维护人类健康的重要工作。
其中，氮是污水中的一种重要污染物，过高的氮浓度会导致水体富营养化，引发水体藻类过度繁殖，破坏生态平衡。
因此，实施污水处理工艺中的脱氮过程至关重要。
二、脱氮原理脱氮是指将污水中的氮物质转化为气体的过程，以达到去除氮污染的目的。
常用的脱氮工艺有生物法、化学法和物理法。
1. 生物法生物法是利用微生物的作用将氮物质转化为气体。
其中，常用的生物法有硝化-反硝化工艺和生物脱氮工艺。
硝化-反硝化工艺是将污水中的氨氮先转化为硝态氮，再将硝态氮还原为氮气释放到空气中。
该工艺通常包括两个步骤：硝化和反硝化。
硝化是指将氨氮转化为硝态氮的过程，主要通过硝化细菌完成；反硝化是指将硝态氮还原为氮气的过程，主要通过反硝化细菌完成。
生物脱氮工艺是通过特定的微生物将氨氮转化为氮气。
常用的生物脱氮工艺有硝化-反硝化-脱氮（SND）工艺和硝化-反硝化-厌氧氨氧化（SNAD）工艺。
这些工艺利用了不同类型的微生物，通过调控氧气和有机物的供应来实现脱氮效果。
2. 化学法化学法是利用化学反应将氮物质转化为气体。
常用的化学法有氨气脱氮法和硝化-还原法。
氨气脱氮法是将污水中的氨氮与氯气反应生成氮气。
该方法需要在适当的条件下，通过控制氨氮和氯气的投加量和反应时间来实现脱氮效果。
硝化-还原法是将污水中的氨氮先氧化为硝态氮，然后通过还原反应将硝态氮还原为氮气。
该方法需要在适当的条件下，通过控制氧化剂和还原剂的投加量和反应时间来实现脱氮效果。
3. 物理法物理法是通过物理过程将氮物质从污水中分离出来。
常用的物理法有膜分离法和吸附法。
膜分离法是利用特殊的膜材料，通过渗透、过滤或扩散来分离污水中的氮物质。
常用的膜分离法有超滤、逆渗透和微滤等。
吸附法是利用吸附材料将污水中的氮物质吸附到表面，然后通过再生或处理来实现脱氮效果。
常用的吸附材料有活性炭、分子筛和树脂等。
三、脱氮工艺选择在选择脱氮工艺时，需要考虑以下因素：1. 污水特性：包括氮物质的浓度、比例和组成等。
污水处理工艺脱氮
污水处理工艺脱氮污水处理是保护环境、维护人类健康的重要工作。
其中，脱氮是污水处理过程中的关键步骤之一。
本文将详细介绍污水处理工艺脱氮的标准格式。
一、引言污水中氮的含量过高会对水体生态环境造成严重影响，因此，进行污水处理中的脱氮工艺是必不可少的。
本文将介绍一种常见的污水处理工艺脱氮方法。
二、工艺原理脱氮工艺的基本原理是通过生物处理将污水中的氮转化为气体的形式排出。
常见的脱氮工艺包括硝化和反硝化过程。
1. 硝化过程硝化是指将污水中的氨氮转化为硝酸盐氮的过程。
硝化过程主要分为两个步骤：氨氮氧化为亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐氮。
这个过程需要一定的时间和适宜的环境条件。
2. 反硝化过程反硝化是指将硝酸盐氮还原为氮气的过程。
反硝化过程是在无氧条件下进行的，需要提供合适的碳源供反硝化细菌进行代谢。
三、工艺流程污水处理工艺脱氮的标准流程如下：1. 进水与预处理：将污水引入处理系统前，需要进行预处理，包括格栅除杂、沉砂、调节水质等步骤。
2. 生物反应器：污水经过预处理后，进入生物反应器。
生物反应器是脱氮的核心部分，通过微生物的代谢作用，将氮转化为气体形式排出。
3. 沉淀池：经过生物反应器后的污水进入沉淀池，通过沉淀作用，使污水中的悬浮物沉淀下来，得到清水。
4. 出水处理：经过沉淀池后的清水需要进行进一步的处理，包括消毒、调节水质等步骤，以确保出水达到环保要求。
四、工艺参数在进行污水处理工艺脱氮时，需要控制一些关键的工艺参数，以确保脱氮效果的稳定和可靠。
1. 温度：适宜的温度有利于微生物的生长和代谢，通常在20-30摄氏度之间。
2. pH值：适宜的pH值有利于微生物的活性，通常在6.5-8.5之间。
3. 溶解氧：适宜的溶解氧浓度有利于微生物的代谢，通常在2-5mg/L之间。
4. 污水负荷：合理控制污水负荷有助于维持生物反应器的稳定运行，通常以COD（化学需氧量）或BOD（生化需氧量）为指标。
五、工艺优化与改进为了提高脱氮效果和处理效率，可以对污水处理工艺进行优化和改进。
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%
第25页/共65页
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
污水的脱氮除磷技术 PPT
在好氧条件下，聚磷菌将PHB降解以提供摄磷所需能 量，从而完成聚磷过程。
可见，生物除磷是系统中污泥在厌氧-好氧交替运行 的条件下通过磷的释放和对磷的摄取，最终通过剩余污泥 的排放而完成的。
吹脱法脱氨处理流程
N 4 H O N 2 C C H H l l H 2 O 2 N 2 C H H l O N 2 3 C C H 2 l O l 3 H
（２）化学氧化法 利用强氧化剂将氨氮直接氧化成氮气进行脱除的一种
方法。(折点加氯法）
（３）离子交换法 利用沸石中的阳离子与废水中的NH4+进行交换以达到脱
① 同化反硝化，即最终产物是有机氮化合物，是菌体 的组成部分；
② 异化反硝化，即最终产物是氮气（N2）。 ⅱ：反硝化反应过程与方程式
以甲醇为电子供体：
ⅲ：硝化反应所需要的环境条件 ① 碳源：一是原废水中的有机物，当废水的C/N大于
3~5时，可认为碳源充足；二是外加碳源，多采用甲醇； ② pH值：适宜的pH值是6.5~7.5，pH值高于8或低于6，
采用石灰作为除磷的絮凝剂已在国内外被广泛采用。
据研究，当pH值为11.5时，石灰法的除磷效率较高， 磷的去除率可达99%。缺点是药剂费导致系统运行费用偏 高，同是易在池子、管道和其他设备上结垢，大量沉渣污 泥需处理，费用较高。
2、生物法除磷
（1）生物法除磷的机理 生物法除磷的核心是聚磷菌的超量吸磷现象：
污水的脱氮除磷技术
主要内容
水体富营养化的概念、危害及控制方法 污水脱氮技术 污水除磷技术 污水同步脱氮除磷技术
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硝酸盐影响人类健康
硝酸盐
亚硝酸盐
(NO3-N)
(NO2-N)
高铁血红蛋白症 胃癌等
血红蛋白(Fe2+) + O2 氧和血红蛋白(Fe2+)
(红色，具有输氧能力)
血红蛋白(Fe2+) + NO2- 高铁血红蛋白(Fe3+)
(褐色，丧失输氧能力)
亚硝酸盐能与胺或酰胺反应生成亚硝胺或亚硝酰氨， 后两者都有致癌作用。
空气吹脱法(ammonia stripping)
空气吹脱法工艺流程图：
氨和尾气
CaO或NaOH
进水
pH调节池
沉淀池
排泥
空气
吹 脱 塔
出水
气提法
氨水蒸馏工艺流程图——以焦化废水为例：
生化
NH3-N 250mg/L
冷却
调节池
30~35℃
冷却 103℃氨气
106℃
换热
蒸氨供料槽
NH3-N 4000mg/L
14gN 64gO2 每氧化1gNH4-N为NO3-N，共需要氧4.57g
水体中氮素的来源与危害
氨氮对水生生物有毒
N3H H 2O N 4 H OH
游离氨 Free Ammonium
游离氨>1mg/L
kb
NH4 OH NH3
25℃时，氨的离解常数为1.8它方法
吹脱(气提)法
基本原理： 将水中的游离氨转移到气体(空气或蒸汽)中去。
影响氨气从水中向气体中转移的因素： (1) 水气界面处的表面张力； (2) 水和气体中氨的浓度差。
氨吹脱工艺的三个条件： (1)提高pH，一般用NaOH; (2) 在吹脱塔中反复形成水滴，减小表面张力，增大接触面
积。 (3) 气体循环，增大浓度差；
水华 赤潮
1998年渤海湾赤潮
2004年6月 浙江近海
2009年中国近海赤潮情况
海洋赤潮发生的原因
20世纪末中国海洋水质
水体中氮素的来源与危害
4. 氮素污染的危害 增加了给水处理的成本； 例如：加氯消毒 8～10gCl2/gNH3-N 引起水体缺氧；
N H 4 + + 2 O 2 → N O - 3 + 2 H + + H 2 O + 能 量
pH和温度的升高将
增强氨氮的毒性？
% Un i o H 3n i z(0 e .01 9 d 0 2 01 N 7.98 0 2 2 p 9)H 1 10 T
FA(%)
100
90
80
10
70
15
60 50 40
20 25
30
30
20
35
10
0
6
7
8
9 10 11 12
pH
水体中氮素的来源与危害
地表径流，养鱼投饵 降尘，降雨等
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
水体中氮素的来源与危害
2. 氨氮废水的工业来源
氨氮废水的工业来源及其浓度
pH
pH=8.5-9
NaOH 30%
蒸氨塔
113℃蒸汽
空气吹脱(气提)法
低浓度氨氮废水：室温下空气吹脱； 高浓度氨氮废水：蒸汽吹脱。
重要的工艺参数：
(1)pH=10.5-11.5;
水体中氮素的来源与危害
污染源
点源 (Point sources)
通过排放口 集中排放污染物
非点源，面源 (Non-point sources)
主要通过 径流过程
点源污染
非点源污染，面源污染
(Point source pollution) (Non-point source pollution)
城市污水 工业废水等
水体中氮素的来源与危害
3. 氮在水体中的存在形态
蛋白质 (C, O, N, H, N=15~18%)
多肽
H
有机氮 氨基酸
R C COOH NH2
尿素[CO(NH2)2]
其他(硝基、胺及铵类化合物)
无机氮
氨氮(NH3-N, NH4+-N) 亚硝态氮(NO2- -N)
硝态氮(NO3--N)
水体中氮素的来源与危害
水污染控制中经常提到的几个术语
总氮 (TN)
有机氮 无机氮
氨氮(NH3-N, NH4+-N) 硝态氮(NO3--N) 亚硝态氮(NO2- -N)
凯氏氮 (TKN) = 有机氮 + 氨氮
TN = TKN + NOx-N
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
污水脱氮工艺介绍（全）
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
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
表
沉
径
降
流
自然来源
人类活动
水体
氨氮浓度(mg/L)
200 ~ 940 130 600 110 2800
600 ~ 1400 110 ~ 380 80 ~ 160
水体中氮素的来源与危害
2. 氨氮废水的工业来源
氨氮废水的工业来源及其浓度
来
源
胶合板废水
味精废水
制药废水
羊毛加工废水
脂肪提炼厂
肉类加工厂
畜禽废水
氨氮浓度(mg/L) 400~450 1000 90 160 125 50~80 200~4000
氨氮的浓度及其相应的毒理作用
氨氮浓度 >1mg/L >3mg/L
NO3-_ N>10mg/L NH3-N=50mg/L
NH4+-N>400mg/L
毒理作用
水生生物血液结合氧 的能力降低
1~4日内克致金鱼、 鳊鱼死亡
会引起婴儿高铁血红 蛋白症
为未驯化甲烷菌活性 的50%IC值
严重抑制亚硝酸菌的 生长繁殖
资料来源 乌锡康等 乌锡康等 孔繁翔等 Koster等
氮素污染控制
大 气 降 水 降 尘
非 市 区 径 流
生 物 固 氮
自然来源
城 市 污 水
浸 滤 液
大
地
气
表
沉
径
降
流
人类活动
水体
修建污水厂 面源污染控制技术
氮素污染控制
1. 废水脱氮技术
物化法 生物法
吹脱(气提)法 折点加氯法 离子交换法 磷酸氨镁沉淀法
来源
焦炉废水: 稀氨水 氨蒸馏出水
煤的气化废水: 焦碳 无烟煤 褐煤
氨氮浓度（mg/L)
4000 ~ 5000 50 ~ 200
1000 1000 2500
水体中氮素的来源与危害
2. 氨氮废水的工业来源
氨氮废水的工业来源及其浓度
来源 化肥废水:
氨和尿素生产 氨-硝酸废水 混合化肥 铁-锰高炉废水 发电厂清洗水 炼油废水 酒厂废水 制革废水