生物脱氮除磷原理及工艺

生物脱氮除磷原理及工艺

生物脱氮的原理主要是利用微生物中的硝化和反硝化过程。首先，硝化细菌通过氧化氨将氨氮转化为亚硝酸盐，然后亚硝酸盐进一步被亚硝酸盐脱氢酶转化为硝酸盐。这个过程被称为硝化作用。反硝化过程是指在缺氧或低氧条件下，反硝化细菌通过还原硝酸盐来释放出氮气。

生物脱磷的原理主要是利用微生物中的磷酸盐积累和释放过程。一些细菌和藻类能够以有机物的形式从水中吸收和积累磷酸盐，并在一定条件下释放出来。这个过程被称为磷酸盐吸收和释放作用。通过调节水体中的氧气、有机负荷和pH值等条件，可以促进微生物的磷酸盐吸收和释放过程，从而实现生物脱磷。

非曝气法主要是在低氧或缺氧条件下进行处理。这种方法的优点是能够节省能源和减少氧气需求，适用于中小型处理单位。常见的非曝气法包括：厌氧氨氧化-硝化还原法（Anammox-Detritus-Anoxia法）、系统内侧流间歇式处理法（SCT法）和单球状厌氧硝化反硝化法等。

曝气法主要是通过加氧来提供充足的氧气供给，促进硝化和反硝化过程。这种方法的优点是处理效果稳定可靠，适用于大型处理装置。常见的曝气法包括：AO法（活性污泥法）、A2/O法（改良后的活性污泥法）和SBR法（顺序批处理法）等。

在实际的生物脱氮除磷工程中，通常会采用多级处理工艺。例如，可以将生物脱氮和生物除磷结合起来，构建生物反硝化除磷工艺（SND）。这种工艺可以同时去除水体中的氮和磷，效果较好。

总的来说，生物脱氮除磷通过利用微生物的生长和代谢活动，可以有效地降低水体中的氮和磷浓度，改善水质，保护生态系统。不同的工艺可以根据具体情况选择和组合，以达到最佳的去除效果。