新型生物脱氮技术精品PPT课件
合集下载
生物脱氮除磷工艺共183页PPT
含有机氮的农药有：氢基甲酸酯类、酰胺类、脲类等。 在土壤里，会随雨水冲淋、农业排水和地表径流排入水体 中。
此外农村的家畜养殖场、牧场中的家畜废弃物、排泄物 也是农业污水中氮的来源。
生物脱氮除磷工艺
本章目录
第1节 水体中的氮、磷
二．水体中的磷 1. 水体中磷的形态
主要以游离磷和磷酸盐形式存在于污水中。 2．水体中磷的危害
3．水体中氮的来源
水体中的氮其来源是多方面的，主要由城市生活污水、工 业废水和农溉污水三方面。此外自然界的天然固氮也是一 个方面，通过雷电固定大气中的氮就占天然固氮的15％。 大气中的氮通过下雨会降解到水体，水体本身尚有许多能 固氮的微生物，如某些固氮菌和蓝绿藻，在光照充足的情 况下能将大气中的氮固定下来并进人水体。
足量氯气将废水中的有机物及其它易氧化的物质氧化后， 氯与氨离子产生反应最终形成氮气。
N 4 H O N 2 C C H H l lH 2 O
2 N 2 C H H l O N 2 3 C C H 2 l O l3 H
每mgNH4+-N被氧化为氮气，至少需要7.5mg的氯， 实际上为保证反应的完全进行，加氯应略过量，折点的 CL2与NH4+-N的重量比在8:1～10:1。由于加氯略过量， 所以常用SO2或活性炭来脱除余氯：
氨氮的吹脱过程包括将废水的PH调整到10.5～11.5，然
后再提供足够的空气并使气水接触从溶液中将氨气吹出，
通常利用苛性碱或石灰来调整PH。
进水
石灰或 石灰乳
调节pH值
沉淀池 排泥
吹
脱
出水
塔
吹脱法脱氨处理流程
生物脱氮除磷工艺
本章目录
第2节 氮磷的物化处理法
2、折点加氯法去除氨氮 通过投加足量氯气于废水中使氨氮氧化成氮气。在投加
此外农村的家畜养殖场、牧场中的家畜废弃物、排泄物 也是农业污水中氮的来源。
生物脱氮除磷工艺
本章目录
第1节 水体中的氮、磷
二．水体中的磷 1. 水体中磷的形态
主要以游离磷和磷酸盐形式存在于污水中。 2．水体中磷的危害
3．水体中氮的来源
水体中的氮其来源是多方面的，主要由城市生活污水、工 业废水和农溉污水三方面。此外自然界的天然固氮也是一 个方面，通过雷电固定大气中的氮就占天然固氮的15％。 大气中的氮通过下雨会降解到水体，水体本身尚有许多能 固氮的微生物，如某些固氮菌和蓝绿藻，在光照充足的情 况下能将大气中的氮固定下来并进人水体。
足量氯气将废水中的有机物及其它易氧化的物质氧化后， 氯与氨离子产生反应最终形成氮气。
N 4 H O N 2 C C H H l lH 2 O
2 N 2 C H H l O N 2 3 C C H 2 l O l3 H
每mgNH4+-N被氧化为氮气，至少需要7.5mg的氯， 实际上为保证反应的完全进行，加氯应略过量，折点的 CL2与NH4+-N的重量比在8:1～10:1。由于加氯略过量， 所以常用SO2或活性炭来脱除余氯：
氨氮的吹脱过程包括将废水的PH调整到10.5～11.5，然
后再提供足够的空气并使气水接触从溶液中将氨气吹出，
通常利用苛性碱或石灰来调整PH。
进水
石灰或 石灰乳
调节pH值
沉淀池 排泥
吹
脱
出水
塔
吹脱法脱氨处理流程
生物脱氮除磷工艺
本章目录
第2节 氮磷的物化处理法
2、折点加氯法去除氨氮 通过投加足量氯气于废水中使氨氮氧化成氮气。在投加
污水厂生物脱氮除磷工艺讲座PPT
厌氧—好氧生物除磷工艺 生物法与化学法结合的除磷工艺
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；
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；
《生物脱氮》-公开课件
影响亚硝酸积累的因素
n
主要有温度、ｐＨ、氨浓度、氮负荷、ＤＯ、有害物质及泥龄。
n
自由氨（FA）的影响：抑制硝化菌和亚硝化菌，硝化菌更敏
感，当FA对硝酸细菌的抑制浓度为0.1－1mg/L，而对亚硝酸细菌的抑
制浓度为10~150mg/L时。影响因素
n
DO影响：DO浓度大于0.5mg/L，亚硝酸盐细菌数量增加数倍，而
酸氨镁沉淀而去除。磷酸氨镁为碱式盐，在酸 性条件下易溶解，沉淀反应最好在较高pH下进 行。
n 二、生物法 硝化和反硝化工艺
传统的生物脱氮途径
n 传统的 生物脱氮途 径:硝化和 反硝化
n
问题的提出
n 常规的生物脱氮过程中： n 硝化作用阶段进行曝气通常需要消耗大
量的能量， n 反硝化作用阶段则需要有机碳源的额外
剂氯化钠（中性再生）、氢氧化钠和氢氧化钙（碱性再 生），对氨氮的去除达90％－97％。对硝态氮、亚硝态 氮和有机氮没有去除能力。
n 3、折点氯化法：向废水中投加足量的氯气， 使氨氧化成氮气的废水脱氮技术。余氯浓度和 残留氨氮浓度与氯气、氨氮质量之比有关。
n 4、磷酸氨镁沉淀法 n 向废水中投加磷酸盐和氧化镁，使氨形成磷
加入。
生物脱氮技术的创新
n 近年来，在低ＤＯ条件下运行的一 些脱氮装置中，产生了很多令人关注的 现象，比如污泥的颗粒化、短程硝化作 用 以及厌氧氨氧化等等。这些现象的发 生，给脱氮处理开拓了新的思路，因而 具有重要的研究价值。
污泥的颗粒化
n 污泥的颗粒化实质上是微生物的自固定化 过程，是各种微生物形成了良好稳定的共生关 系。颗粒污泥可以创造不同的环境，使硝化细 菌和反硝化细菌具备各自适合的空间，能够同 时发挥作用，有利于同时硝化和反硝化的进 行。DO为40%空气饱和度时，脱氮效果最佳。 一般颗粒的尺寸在0.15mm 或生物膜超过0.1mm 的范围已经足够允许在传统的活性污泥处理系 统中形成实际上的反硝化。
污水生物脱氮除磷教程PPT课件
第32页/共65页
• 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。
第33页/共65页
• 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。
第46页/共65页
•2.2 除磷新工艺
• 反硝化除磷细菌 • 反硝化除磷工艺
第47页/共65页
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
第26页/共65页
• 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。
第27页/共65页
第59页/共65页
▪（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。
第60页/共65页
• 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。
第61页/共65页
• 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。
第33页/共65页
• 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。
第46页/共65页
•2.2 除磷新工艺
• 反硝化除磷细菌 • 反硝化除磷工艺
第47页/共65页
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
第26页/共65页
• 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。
第27页/共65页
第59页/共65页
▪（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。
第60页/共65页
• 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。
第61页/共65页
生物脱氮PPT(精品)
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------生物脱氮PPT（精品）生物脱氮 PPT生物脱氮原理氨化作用：有机物中的氮转化为氨气。
（不挑地方、厌氧和好氧均可实现、受 pH 变化影响小）硝化作用：氨氮转化为亚硝酸盐、硝酸盐的过程。
（三角转换图） 1、严格的好氧专性化自养菌 2、增殖较缓慢，需要较长的污泥龄 3、只是改变的氮的形态，没有改变水中氮的含量反硝化作用：硝态氮转化为氮气。
缺氧条件下，以有机物（碳源）为电子供体，硝酸盐为电子受体。
同化反硝化合成菌体的组成部分异化反硝化转化为氮气（占70%-75%）生物脱氮工艺 1 传统活性污泥法（三级活性污泥法）（工艺流程图）由 Barth 开创，以氨化、硝化和反硝化三级去除氮。
优点：各类菌种的生长条件适宜反应速度快转化彻底缺点：设备多、反硝化阶段需外加碳源一般工业应用不多传统活性污泥法的改进：1 / 3两级生物脱氮系统（工艺流程图） 2 缺氧-好氧活性污泥脱氮工艺（A/O 法）（工艺流程图）特点：反硝化反应器放于系统之首，应用广泛。
优点：流程简单、装置少、无需外加碳源，工艺建设费用和运行费用较低。
缺点：本工艺出水来自硝化反应器，出水中含有一定浓度的硝酸盐。
如果沉淀池运行不当，在沉淀池内会发生反硝化反应，使污泥上浮，处理水质变差。
工艺脱氮率很难达到 90%。
3SBR 工艺（序列间歇式活性污泥法 Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Progress ）（工艺流程图）五个阶段：进水期、反应期、沉淀期、排水期、闲置期特点：五个阶段在同一个设有曝气或搅拌装置内完成。
省去了污泥回流设施和沉淀池。
优点：1、工艺流程简单、运转灵活、基建费用低2、处理效果好，出水可靠3、具有较好的脱氮除磷效果4、污泥沉降性能好5、对水质水量变化适应性强缺点：1、反应容积利用率低2、水头损失大3、不连续出水，要求后续构筑物容积较大4、峰值需氧量高5、设备利用率低适合---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 小型污水处理厂，不适用大水厂（需要设多个 SBR 池并联运行）SBR 运行时以脱氮为主要目标：LS0. 05-0. 15kgBOD/(kgMLSS*d) 除磷时：LS0. 4-0. 7kgBOD/(kgMLSS*d) 同时脱氮除磷：LS0. 1-0. 2kgBOD/(kgMLSS*d) 4、氧化沟工艺（Oxidation Ditch）又称连续循环曝气池可分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式生物脱氮实例3 / 3。
污水生物脱氮除磷新工艺(共41张PPT)
响厌氧产物PHB的合成，进而影响到后续除磷效果。
▪ 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
▪ 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
《生物脱氮除磷》课件
生物除磷
1
机理
通过将废水中的磷转化为无机磷和有机
A2 /O生物脱氮除磷工艺
2
磷，再通过微生物代谢过程去除。
结合好氧、厌氧和沉淀等工艺，实现废
水中氮、磷的去除。
3
Bardenpho工艺
在好氧、厌氧、好氧的条件下，通过不
SBR污水处理工艺
4
同污泥的代谢过程实现氮、磷的去除。
利用SBR反应器对废水进行交替好氧/厌 氧处理，最终实现氮、磷的去除。
《生物脱氮除磷》PPT课 件
生物脱氮除磷技术是一种高效、环保、可持续发展的废水处理技术。本课件 将为大家详细介绍生物脱氮除磷技术的定义、分类与应用实例。
概述
定义
生物脱氮除磷是利用微生物代谢特性，将废水中的氮、磷物质转化为气体、微量元素等不容 易造成环境污染和资源浪费的物质。
作用与意义
生物脱氮除磷技术能够达到国家排放标准，不仅是治理污水的有效手段，同时也是重要的水 资源再生和开发途径。
现状与展望
现状
生物脱氮除磷技术在全球范围得到了广泛的应用和 推广，成为污水处理领域的基础性技术。
发展趋势
生物脱氮除磷技术还有进一步完善和提升的空间， 例如膜技术、基因工程技术等将对其进行更进一步 的优化和推广。
结论
1
优势与不足
生物脱氮除磷技术具有高效、环保等优
未来前景
2
势，但同时也存在设备投入成本高的不 足。
分类
生物脱氮除磷技术可分为好氧法、厌氧法和好氧/厌氧复合法三大类。
生物脱氮
机理
通过微生物氧化还原过程实现废水中的氮质转化和 去除。
好氧乙烯氧化法
将氨氮依次氧化成亚硝酸盐态氮和硝酸盐态氮，并 在好氧环境下脱除。
《脱氮技术》幻灯片
反硝化菌
特性： 属于异养型兼性厌氧菌 只有在无分子氧而同时存在硝酸和亚硝酸离子
的条件下，利用这些离子中的氧进展呼吸， 使硝酸盐复原。 某些酶系统只有在有氧条件下才能合成。
反硝化反响的条件
〔1〕碳源 污水中所含碳源 外加碳源 〔2〕 DO：DO<0.5mg/L，一般为0.2～ 0.3mg/L〔处于缺氧状态〕 〔3〕pH值:适宜范围6.5～7.5 〔4〕温度：适宜范围20～40℃
❖MLSS值： ＞3000mg/L ❖细胞平均停留时间(污泥龄) ＞30d ❖N/MLSS负荷率: ＜0.03gN/(gMLSS·d) ❖进水总氮浓度: ＜30mg/L
TKN (凯氏氮)
总N (TN)
〔2〕氨化与硝化反响过程
氨化
氨化菌 RCH(NH2)COOH+O2
RCOOH+CO2+NH3
硝化
NH3+ 3/2O2 亚硝酸菌 NO2-+H2O+H+
NO2-+ 1/2O2 硝酸菌 NO3-
反硝化
NH3+2O2 硝化菌 NO3-+H2O+H+
6NO3-+2CH3OH反硝化菌 6NO2-+2CO2+4H2O 6NO2-+3CH3OH反硝化菌 3N2↑+3CO2+3H2O+6OH-
2、生物脱氮工艺
❖ 传统活性污泥法脱氮工艺 ❖ 缺氧—好氧活性污泥脱氮工艺〔A/O工艺〕
(1)传统活性污泥法脱氮工艺
两级生物脱氮工艺
(2)缺氧—好氧活性污泥法脱氮工艺 〔A/O工艺〕
(Anoxic-oxic Process)
〔1〕工艺流程 分建式 合建式 〔2〕A/O工艺的特征
《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
1 2 3
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。
厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺介绍PPT课件
无需外加碳源
传统的硝化反硝化工艺需要外加碳源 作为电子供体，而厌氧氨氧化工艺则 无需添加碳源。
在碳源缺乏的条件下，厌氧氨氧化工 艺的优势更加明显，可以实现高效的 脱氮处理。
避免了外加碳源的费用和来源问题， 降低了处理成本。
04 厌氧氨氧化(Anammox) 工艺的挑战与前景
微生物种群稳定性
要点一
Anammox工艺的应用场景
Anammox工艺可以应用于各种类型的污水处理厂，特别是对于高氨氮废水的处理具有很好 的效果。
该工艺可以应用于城市污水处理、工业废水处理、农业废水处理等领域，具有广阔的应用前 景。
在城市污水处理中，Anammox工艺可以应用于污水处理厂的脱氮处理，提高出水水质；在 工业废水处理中，该工艺可以应用于高氨氮废水的处理；在农业废水处理中，Anammox工 艺可以应用于畜禽养殖废水的处理。
工业化应用前景
总结词
尽管厌氧氨氧化工艺在研究和应用方面取得了一定的 进展，但仍面临一些挑战和限制。
详细描述
目前，厌氧氨氧化工艺已经在一些污水处理厂和工业废 水处理中得到应用，取得了较好的效果。然而，该工艺 仍面临着一些挑战和限制，如高盐度、有毒物质和短停 留时间等。因此，未来需要进一步研究和改进厌氧氨氧 化工艺，提高其处理效率、稳定性和适应性，以满足工 业化应用的需求。同时，也需要加强该工艺的经济、环 境和可持续性方面的评估和研究，为工业化应用提供更 加全面和可靠的支持。
比较与启示
技术优势
经济性分析
厌氧氨氧化工艺具有高效、节能、环保等 优势，尤其适合处理高氨氮废水。
虽然引进和自主研发Anammox工艺的前期 投资较大，但长期运行下来，其运行费用 较低，经济效益显著。
环境效益
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
反硝化菌
异养兼性厌氧细菌，缺氧 条件下反应；有机物作为 电子供体，硝酸盐（亚硝 酸盐）作为电子受体。
传统的氨氮生物脱氮途径包括硝化和反硝化两个阶段。由于硝化菌和反硝化菌对 环境条件要求不同，硝化和反硝化反应往往分开进行。由此形成分级硝化、反硝 化工艺。
硝化过程：O2为电子供体
NH4+ + 1.5 O2
三、其他生物脱氮新技术简介
一、传统生物脱氮简介
1、脱氮原理
将废水中的有机氮转化为氨氮，通过硝化作用将氨氮转化为硝态氮，再通过 反硝化作用将硝态氮还原为氮气从水中逸出，从而实现生物脱氮的目的。
有机氮
NH4+
NO2-
NO3-
NO2-
N2
好氧或厌氧
氨化作用
硝化作用
反硝化作用
微生物
氨化作用
硝化作用
反硝化作用
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）
1、半硝化工艺（SHARON）
SHARON（single reactor system for high ammonia removal over nitrite) 是由荷兰的Delft大学开发的一种新型生物脱氮工艺 。 该工艺可以采用CSTR（连续搅拌反应器），适用NH4+-N浓度（>0.5gN/L)较高的 废水生物脱氮,反应常在30~35℃内进行。
进水
缺氧池 回流
好氧池
沉淀池 出水
污泥回流
二、新型生物脱氮技术
传统的生物脱氮工艺存在着不少问题：
1、工艺流程长，占地面积大（传统工艺认为硝化、反硝化不能同时进行）。 2、硝化菌群繁殖速度慢，且难以维持较高浓度，需要较大曝气池，费用高。 3、需进行污泥和硝化液回流，动力成本高。 4、系统抗冲击能力弱，高浓度NH3-N和NO2-会抑制硝化菌生长。 5、硝化过程产酸，需投加碱中和。
在碱度足够的条件下，废水中50%的NH4+-N被亚硝化细菌氧化为NO2—N。
NH4+ + HCO3- + 0.75 O2
0.5NH4+ + 0.5NO2- + CO2 + 1.5H2O
氨氮的氧化是酸化的过程，因此水体的pH是影响硝化反应的重要因子。
半硝化工艺除了要有足够的HCO3-碱度外，还要求较高的温度。 当温度高于25℃时：
5-8是反硝化阶段： NO3-经过反硝化细菌作用最终转化成N2。
2、厌氧氨氧化工艺（ANAMMOX）
是有荷兰Delft 大学在20世纪90年代开发的一种新型脱氮工艺。 指在厌氧条件下，微生物直接以NH4+为电子供体，以NO3-或NO2-为电子受体， 将NH4+、 NO3-或NO2-转变成N2的生物氧化过程。
NO2- + 2H+ + 2H2O
NO2- + 0.5 O2
NO3-
反硝化过程：有机物（甲醇、乙醇、乙酸等）为电子供体
2 NO3- + 10H+ + 10e-
N2 + 2OH+ + 4H2O
2 NO2- + 6H+ + 6e-
N2 + 2OH+ + 4H2O
2、传统脱氮工艺
1932年，Wuhrmann利用内源反硝化建立了后置反ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化工艺。 1962年，Ludzack和Ettinger提出前置反硝化工艺。 1973年，Barnard结合前两种工艺提出A/O工艺。 后来出现的各种改进工艺，Bardenpho、A/A/O等等
近年来，许多研究表明： 硝化反应不仅由自养菌完成，某些异养菌也可以进行硝化作用； 反硝化不只在厌氧条件下进行，某些细菌也可以在好氧条件下进行； 许多好氧反硝化菌同时也是异养硝化菌（Thiosphaera pantotropha）， 能把NH4+氧化成NO2-后直接进行反硝化。
生物脱氮技术的发展，突破了传统理论的认识，产生了一些新型生物脱氮技 术。下面几种主要的新型脱氮工艺
有机氮通过酶和微生物作 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
用下释放氨的过程
进一步氧化成硝酸盐
成氮气
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。
亚硝化菌群的世代时间比硝化菌群世代时间短。为使硝化反应停留在亚硝化 阶段，可以控制泥龄将硝化菌群清洗出反应器，留下亚硝化菌群。
出水对NH4+要求高时，可在缺氧条件下，用有机物作为电子供体，将亚硝酸 盐反硝化成N2脱去。
半硝化工艺的硝化、反硝化代谢过程如下：
1-4是NH4+的硝化阶段：包括亚硝化阶段， NH4+经氧化形成羟胺（NH2OH），再 经过2、3、4氧化成NO3-.
以下是两种传统生物脱氮工艺：
a 、传统三级生物脱氮工艺：将含碳有机物的去除和氨化、硝化及反硝化
在三个池中独立进行。
甲醇
曝气池
沉淀池
污泥回流
硝化池 污泥回流
二沉池
反硝化池 终沉池 污泥回流
出水 进水
b 、A/O工艺：前置反硝化，单级活性污泥脱氮工艺。废水经缺氧池，再经
过好氧池，并将好氧池出水和沉淀池污泥回流至厌氧池。
Straous M.等用生物固定床和流化床反应器研究了厌氧氨氧化污泥，表明氨氮 和硝态氮去除率分别高达82%和99%。
进一步的研究揭示：在缺氧条件下，氨氧化菌可以利用NH4+或NH2OH作为电子 供体将NO3-或NO2-还原，NH2OH、NH2NH2、NO和N2O等为重要的中间产物。
氨氧化菌在厌氧条件下，利用CO2作碳源，无需外加有机碳源、无需供氧 ，以NH4+作电子供体，NO3-或NO2-为电子受体，将水体中的氮转变成N2。 发生的反应为：
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
早在1977年，Broda就做出了自然界应该存在反硝化氨氧化菌（denitrifying ammonia oxidizers）的预言。 1994年Kuenen发现某些细菌在硝化、反硝化中利用NO2-或NO3-作电子受体， 将NH4+氧化成N2和气态氮化物。
1995年Mulder等发现了氨氮的厌氧生物氧化现象。