污水生物脱氮除磷新工艺
《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。
《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速，城市污水处理问题日益突出。
在众多的污水处理技术中，生物脱氮除磷技术因其高效、经济、环保等优点而备受关注。
本文旨在探讨城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展，分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。
二、生物脱氮除磷技术概述生物脱氮除磷技术是一种利用微生物的新陈代谢活动，通过生物膜法或活性污泥法等工艺，将污水中的氮、磷等营养物质去除的技术。
该技术具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点，是当前城市污水处理领域的研究热点。
三、新型生物脱氮技术研究进展（一）A2/O工艺及其改进型技术A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺是一种典型的生物脱氮技术。
近年来，研究者们针对A2/O工艺的不足，开发了多种改进型技术，如MBBR（移动床生物膜反应器）、SBR（序批式活性污泥法）等。
这些技术通过优化反应器结构、调整运行参数等手段，提高了脱氮效率，降低了能耗。
（二）新型厌氧氨氧化技术厌氧氨氧化技术是一种利用厌氧氨氧化菌将氨氮转化为氮气的生物脱氮技术。
近年来，研究者们通过优化反应条件、提高菌种活性等手段，推动了厌氧氨氧化技术的发展。
该技术具有脱氮效率高、能耗低等优点，是未来生物脱氮技术的重要发展方向。
四、新型生物除磷技术研究进展（一）PAOs（聚磷菌）强化除磷技术PAOs强化除磷技术是一种利用聚磷菌在厌氧-好氧条件下实现高效除磷的技术。
近年来，研究者们通过优化反应条件、提高聚磷菌活性等手段，提高了PAOs强化除磷技术的除磷效率。
该技术具有除磷效果好、污泥产量少等优点。
（二）化学与生物联合除磷技术化学与生物联合除磷技术是一种结合化学沉淀与生物吸附的除磷技术。
该技术通过投加化学药剂与生物反应相结合的方式，实现高效除磷。
近年来，研究者们针对不同水质条件，优化了药剂种类和投加量，提高了除磷效果。
五、新型生物脱氮除磷技术应用及发展趋势（一）应用现状新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理中已得到广泛应用。
脱氮除磷污水处理工艺最新版本
生物法除磷的理论基础:
生物除磷是利用聚磷菌一类的微生物, 能够过量地, 在数量上超过其生理需要, 从外部环境摄取磷, 并将磷以聚合的形态储藏在体内, 形成高磷污泥, 排出系统外, 达到从污水中除磷的效果。
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有机磷 ADP ATP 无机磷 无机磷 ATP ADP 有机磷 释放 聚磷 聚 磷 菌 → 聚 磷 菌 合成 降解 溶解质 ATP ADP PHB PHB ADP ATP 无机物 厌氧段 好氧段 聚 磷 菌 的 作 用 机 理
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该反应的微生物属自养型厌氧细菌，生长速率非常低，但将氨氮厌氧转化能力非常高，可以达到4.8kgTN/(m3·d)，最佳运行条件: 温度为10～43℃，pH值为6.7～8.3。
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自养型氨厌氧氧化菌生长慢，启动时间非常长，为使ANAMMOX污泥保留在反应器中并得到足够的生物量，需要有效的污泥截留(由此建议用生物膜反应器)。另外ANAMMOX过程的营养需求，是否出现羟胺、肼类化合物，二氧化氮等代谢中间产[HJ]物和二次污染问题等都是新工艺实际运行中要解决的问题。
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图1 ANAMMOX流化床反应器装置 1.污水 2.亚硝酸盐溶液 3.4.5.泵 6.取样口 7.ANAMMOX流化床反应器 8.恒温水浴 9.水封 10.湿式气体流量计 11.出水
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该工艺的本质是通过控制环境温度造成两类细菌不同的增长速率,利用该动力学参数的不同造成“分选压力” 。使用无需污泥停留(以恒化器方式运行,其SRT=HRT)的单个CSTR反应器来实现,在较短的HRT(即SRT)和30 ~40℃的条件下,可有效地通过种群筛选产生大量的亚硝酸盐氧化菌,并使硝化过程稳定地控制在亚硝化阶段,以 ＮＯ2-为硝化终产物。SHARON工艺适用于含高浓度氨(>500ｍｇ/Ｌ)废水的处理工艺,
生物脱氮除磷机理及新工艺
生物脱氮除磷机理及新工艺
生物脱氮除磷是指利用生物学原理对水体中的氮和磷进行去除的一种技术。
其基本原理是将含有氮、磷的有机物通过生物降解转化为氮气和磷酸盐，从而达到净化水体的目的。
生物脱氮除磷技术的应用非常广泛，包括城市污水处理、工业废水处理、农业面源污染治理等领域。
生物脱氮除磷的主要机理是利用微生物的代谢活动来进行脱氮除磷。
在生物脱氮过程中，利用硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，进而转化为氮气排放。
在生物除磷过程中，利用聚磷菌将水体中的磷转化为无机磷酸盐，进而去除。
生物脱氮除磷技术是一种相对成熟的技术，其优点包括高效、经济、环保等。
近年来，随着科技的不断发展，新型的生物脱氮除磷工艺也得到了广泛应用。
这些新型工艺包括厌氧氨氧化工艺、硝化除磷工艺、硝酸盐还原工艺等。
其中，厌氧氨氧化工艺是一种新兴的脱氮技术，具有高效、节能等优点。
硝化除磷工艺则是将氮素和磷素同时通过硝化反应进行去除，能够达到较高的脱氮除磷效率。
硝酸盐还原工艺则是通过还原反应将水体中的硝酸盐转化为氨氮，从而达到脱氮的效果。
总的来说，生物脱氮除磷技术是一种非常重要的污水处理技术，对于保护水环境具有重要的意义。
未来随着科技的不断发展，生物脱氮除磷技术也将不断完善和发展，为净化水体、改善环境质量做出更大的贡献。
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
《2024年A2O污水处理工艺研究进展》范文
《A2O污水处理工艺研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水资源的污染问题日益严重，其中污水处理成为环境保护领域的重要课题。
A2O（厌氧-缺氧-好氧）污水处理工艺作为一种有效的污水处理技术，因其处理效率高、操作简便、成本低廉等优点，得到了广泛的应用和关注。
本文旨在探讨A2O污水处理工艺的研究进展，分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。
二、A2O污水处理工艺概述A2O污水处理工艺是一种生物脱氮除磷的污水处理技术，通过厌氧、缺氧、好氧三个阶段的交替运行，实现对污水的有效处理。
该工艺通过不同阶段的微生物活动，达到去除有机物、氮、磷等污染物的目的。
A2O工艺具有较好的处理效果和适应性，适用于各种规模的污水处理厂。
三、A2O污水处理工艺研究进展1. 技术特点分析A2O污水处理工艺具有以下技术特点：（1）处理效率高：通过厌氧、缺氧、好氧三个阶段的协同作用，实现对污水的有效处理，去除率较高。
（2）操作简便：工艺流程相对简单，操作方便，易于维护。
（3）成本低廉：相比其他污水处理技术，A2O工艺具有较低的运行成本和投资成本。
（4）适应性强：适用于各种规模的污水处理厂，可处理不同来源的污水。
2. 应用现状分析A2O污水处理工艺在全球范围内得到了广泛应用。
研究人员在提高处理效率、降低能耗、优化运行管理等方面取得了显著成果。
此外，针对不同地区、不同来源的污水，研究人员还开展了大量的实际应用研究，为A2O工艺的推广应用提供了有力支持。
3. 最新研究成果近年来，针对A2O污水处理工艺的研究不断深入，取得了一系列重要成果。
例如，研究人员通过优化运行参数、改进设备结构等手段，提高了A2O工艺的处理效率；同时，针对污泥处理、资源回收等问题，开展了一系列研究工作，为A2O工艺的可持续发展提供了新的思路和方法。
四、未来发展趋势与展望随着环保要求的不断提高和技术的不断进步，A2O污水处理工艺将迎来新的发展机遇。
未来，A2O工艺将朝着以下方向发展：1. 智能化运行管理：通过引入物联网、大数据等先进技术手段，实现A2O工艺的智能化运行管理，提高处理效率和稳定性。
《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文
《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业的迅猛发展，大量生活污水和工业废水被排放到水环境中，造成了严重的环境问题。
为了有效减少污水对环境的危害，人们研发了多种污水处理技术。
其中，污水生物脱氮除磷工艺因具有较好的处理效果和较低的运行成本，得到了广泛的应用。
本文将就污水生物脱氮除磷工艺的现状及其发展进行详细探讨。
二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺概述污水生物脱氮除磷工艺是一种基于微生物作用，利用活性污泥法等生物处理技术，将污水中的氮、磷等营养元素去除的工艺。
该工艺主要利用微生物的代谢作用，将污水中的氮、磷转化为无害物质，从而达到净化水质的目的。
2. 国内外应用现状目前，国内外广泛应用的污水生物脱氮除磷工艺主要包括A/O法、A2/O法、氧化沟法等。
这些工艺在我国污水处理领域得到了广泛应用，特别是在城市污水处理厂和工业废水处理中。
此外，一些新型的生物脱氮除磷技术，如MBR（膜生物反应器）技术、超声波强化生物脱氮除磷技术等也在逐步推广应用。
三、工艺运行机制与原理污水生物脱氮除磷工艺主要依靠活性污泥中的微生物完成。
在反应过程中，微生物通过吸附、吸收、代谢等作用，将污水中的氮、磷等营养元素转化为无害物质。
具体来说，脱氮过程主要通过氨化、硝化和反硝化等步骤实现；除磷过程则主要通过聚磷菌的过量摄磷和释磷实现。
四、工艺发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步，污水生物脱氮除磷工艺也在不断发展和完善。
新型的生物反应器、高效的微生物菌剂、智能化的控制系统等技术手段的应用，使得污水处理效率得到了显著提高。
同时，一些新型的污水处理理念和技术，如低碳、低能耗、资源化等也得到了广泛关注。
2. 面临的挑战尽管污水生物脱氮除磷工艺取得了显著的成果，但仍面临一些挑战。
如：如何进一步提高处理效率、降低运行成本；如何解决污泥处理与处置问题；如何应对复杂多变的水质等。
此外，一些新兴污染物（如微塑料、新型有机污染物等）也对传统污水处理技术提出了新的挑战。
《生物脱氮除磷》课件
有机物浓度和泥龄对生物除磷的影响也 较大，适宜的有机物浓度和泥龄需要针 对不同的工艺进行优化。
溶解氧浓度对生物除磷的影响较大，适 宜的溶解氧浓度范围为0.5-3mg/L。
温度对生物除磷的影响较大，适宜的温 度范围为10-30℃。
pH值对生物除磷的影响也较大，适宜的 pH值范围为6.5-8.5。
04 生物脱氮除磷技 术案例分析
温度
温度对生物脱氮效率有显著影 响，适宜的温度范围是20-30℃
。
pH值
pH值对硝化细菌和反硝化细菌 的生长和活性有重要影响，适 宜的pH值范围是7.0-8.0。
溶解氧
溶解氧对硝化反应和反硝化反 应均有影响，适宜的溶解氧浓 度是2-4mg/L。
碳源
碳源的种类和浓度对反硝化反 应有重要影响，常用的碳源有
某污水处理厂生物脱氮除磷运行管理
运行管理要点
为确保生物脱氮除磷工艺的稳定运行，需要定期对工艺参数进行监测与调整，如溶解氧、 pH值、温度等。同时，需要加强设备维护与保养，确保设备的正常运行。
应急处理措施
针对可能出现的异常情况，如污泥膨胀、污泥流失等，制定相应的应急处理措施，确保工 艺的可靠性。
人员培训与安全管理
某污水处理厂生物脱氮除磷效果分析
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脱氮效果
通过合理的工艺控制，该污水处理厂的生物脱氮 效率较高，总氮去除率达到85%以上，满足国家 排放标微生物的聚磷作用，有效去除 磷元素，总磷去除率达到90%以上，显著降低水 体富营养化的风险。
经济效益与社会效益
该工艺的运行不仅提高了污水处理效果，减少了 污染物排放，同时也为污水处理厂带来了经济效 益和社会效益。
原理
生物脱氮基于硝化反硝化原理，通过好氧硝化和缺氧反硝化过程实现氮的去除 ；生物除磷则通过聚磷菌在厌氧和好氧环境下的代谢作用实现磷的去除。
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污水生物脱氮除磷新工艺
一、脱氮除磷的传统工艺 二、脱氮除磷的新工艺
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、 亚硝酸盐氮和 硝酸盐氮等。
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%。
图1 污水生物脱氮的可能途径
传统上，通过两步生物反应，即硝化 (NH+4→ NO-3)与反硝化(NO-3→N2)，实 现污水的生物脱氮。
硝化反应可表示为:
起ANAMMOX作用的微生物已被成功 地分别在实验室流化床与SBR反应器中 培养、富集到一定浓度，合成培养基为 氨氮与亚硝酸氮的混合物。
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。
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。
磷最常见的形式有： 无机磷: 磷酸盐（H2PO4-、 HPO42-、PO43-）；聚磷酸盐； 有机磷。
生活污水中的含磷量一般在1015mg/L左右，其中70%是可溶性的。
活性污泥在好氧、厌氧交替条件下时， 活性污泥中可产生所谓的“聚磷菌”。 聚磷菌在好氧条件下从废水中过量摄取 磷，形成多聚磷酸盐作为贮藏物质。
这个SHARON亚硝化单元以实验室2L小试反 应器为基础，通过数学模拟直接放大到现场 1500m3处理构筑物。 几年实际运行情况表明，这个亚硝化处理单 元性能良好，亚硝化率几乎可达100%(需控 制pH)。
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， 要消耗大量能源(因为曝气)； 其次，还需要有足够碳源(COD)来还原 硝酸氮到氮气。
1.2除磷传统工艺
NH+4 + 1.5O2 →→ NO-2 （∆G◦ = -275kjmol-1）
NH+4 + 2O2 →→ NO-3 （∆G◦ = -349kjmol-1） NH+4 + NO-2 →→ （∆G◦ = -357kjmol-1）
+ H2O + 2H+
+ H2O + 2H+ N2 + 2H2O
亚硝化反应 NH4+ + O2 + HCO3- → NO2- + H2O + H2CO3 + 亚硝酸菌 硝化反应 NO2- + NH4+ + H2CO3 + HCO3-+ O2 → NO3- + H2O + 硝酸菌
总反应
NH4+ + O2 + HCO3- → NO3- + H2O + H2CO3 + 微生物细胞
二、脱氮除磷的新工艺
2.1 脱氮新工艺 2.2 除磷新工艺
2.1脱氮新工艺
2.1.1中温亚硝化 2.1.2厌氧氨(氮)氧化 2.1.3 SHARON与ANAMMOX结合工艺
2.1.1中温亚硝化 (Single reactor for High Ammonium Removal Over Nitrite，简称为 SHARON) 亚硝化/反硝化脱氮 即(NH+4→NO-2) ， (NO-2 → N2)
从这一反应中所产生的Gibbs自由能甚 至比产生于好氧氨(氮)氧化(硝化)的能量 还高，所以，能够支持自养细菌生长。
早在20世纪70年代中期，Broda便从自 由能理论计算中预测到自然界应该存在 着ANAMMOX现象，但它的现实发现 是在理论预测10年之后。
荷兰人Mulder首先在用于反硝化的流化床中 发现了这一现象。
排放的剩余污泥中的含磷量在6%左 右（污泥干重）。
除磷机理的作用过程
A/O除磷工艺系统
进水
厌氧池
好氧池
二沉池
出水 剩余污泥
污泥回流（0.5Q）
为防止水体富 营养化，一般 污水处理既需 要脱氮,也需要 除磷，是否可 以把两者结合 起来实现氮磷 同时去除？
2 A /O工艺
生物除磷脱氮生化代谢模型
2.1.3 SHARON与ANAMMOX结合工艺 SHARON 与 ANAMMOX 结合主要针对 高浓度氨氮污水。 进水首 先进入 一 悬 浮 、 无 污 泥 停 留 的 SHARON单元，运行最佳温度为35℃。
SHARON与ANAMMOX相结合的 自养脱氮工艺流程
目前，世界上SHARON工艺的首例工程应用 已在荷兰鹿特丹的 Dokhaven污水处理处理厂 内实现；它被用于污泥消化液 ( 含有 1000 ～ 1500mgN/L)反硝化的前处理(亚硝化)。
硝化作用
NH+4 + 1.5O2 →→→→ NO-2 + H2O + 2H + NH+4 + 2O2 →→→→ NO-3 + H2O + 2H+
节约O2 25%
脱氮作用
6 NO-2 + 3CH3OH + 3CO2 →→→→ 3N2 + 6HCO3- + 3H2O 6 NO-3 + 5CH3OH + CO2 →→→→ 3N2 + 6HCO3- + 7H2O 节约 CH3OH 40%
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
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。m Oxidation，简 称为ANAMMOX)。 氨氮以亚硝酸氮作为电子接受体而被直 接氧化至成氮气，即： NH+4 + NO-2 → N2 + 2H2O