1. 污水脫氮除磷的新工藝有哪些 比較其優缺點
AN/O
優點:①在耗氧前去除BOD,節能;②硝化前產生鹼度;③前缺氧具有選擇池的作用
缺點:①脫氮效果受內循環比影響;②可能存在諾卡氏菌的問題;③需要控制循環混合液的DO
AP/O
優點:①工藝過程簡單;②水力停留時間短;③污泥沉降性能好;④聚磷菌碳源豐富,除磷效果好
缺點:①如有硝化發生除磷效果會降低;②工藝靈活性差
A2/O
優點:①同時脫氮除磷;②反硝化過程為硝化提供鹼度;③反硝化過程同時除去有機物;④污泥沉降性能好
缺點:①迴流污泥含有硝酸鹽進入厭氧區,對除磷效果有影響;②脫氮受內迴流比影響;③聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有機物
倒置A2/O
優點:①同時脫氮除磷;②厭氧區釋磷無硝酸鹽的影響;③無混合液迴流,流程簡單,節能;④反硝化過程同時除去有機物;⑤好氧吸磷充分;⑥污泥沉降性能好
缺點:①厭氧釋磷得不到優質降解碳源;②無混合液迴流時總氮去除效果不高
側流除磷工藝脫氮除磷工藝
此工藝是一種變型的UCT工藝,UCT工藝設計原理是基於對聚磷菌所需環境條件的工程強化,而側流除磷工藝的開發是為了從工藝角度創造DPB的富集條件。根據反硝化除磷機理,在單一活性污泥系統中,宜設置前置反硝化段(前缺氧段),從好氧段末端流出的富含硝酸鹽的活性污泥迴流到前置反硝化段。
生物除磷的發展方向:
開發不同營養類型微生物獨立生長的新工藝,主要體現在不同工藝之間的相互組合
在新的微生物學和生物化學理論基礎上開發出的新型工藝。
基於處理設施高度簡化的新工藝。
生物脫氮除磷工藝也理應結合可持續污水處理的理念,最大程度地減少COD氧化,降低二氧化碳釋放,減小剩餘污泥產量,實現富磷污泥有效利用和處理水回用,這將是今後污水處理領域發展的方向更多除磷劑知識http://www.chulinji.com/望採納。
2. 為何可以將生物脫氮除磷工藝結合在一起
環境污染和水體富營養化問題的尖銳化迫使越來越多的國家和地區制定嚴格的氮磷排放標准,這也使污水脫氮除磷技術一度成為污水處理領域的熱點和難點。因此,研究和開發高效、經濟的生物脫氮除磷工藝成為當前城市污水處理技術研究的熱點。
1 生物脫氮新技術
污水生物脫氮的基本原理是:在好氧條件下通過硝化反應先將氨氮氧化為硝酸鹽,再通過缺氧條件下的反硝化反應將硝酸鹽異化還原成氣態氮從水中去除。由此而發展起來的生物脫氮工藝大多將缺氧區和好氧區分開,形成分級硝化反硝化工藝,以便硝化與反硝化能夠獨立進行。
近年來,一些研究者在研究中陸續觀察到一些超出傳統生物脫氮理論的新現象。比如將好氧硝化過程式控制制在亞硝酸鹽階段,然後在缺氧條件下直接反硝化的亞硝酸型生物脫氮;在一定的條件下,硝化和反硝化可以在同一個反應器內同時完成;異養硝化以及厭氧氨氧化等。這些現象可以從微環境理論和生物學角度進行解釋。微環境理論主要從物理學角度研究活性污泥和生物膜的微環境中各種物質(如DO、有機物、NO3--N 和NO2--N等)傳遞的變化、各類微生物的代謝活動及其相互作用,從而導致的微環境中物理、化學和生物條件或狀態的改變。在宏觀環境中微好氧狀態時,由於氧擴散的限制,微生物絮體內產生了溶解氧梯度,也就形成了不同的微環境。生物學角度的解釋不同於傳統理論,微生物學家發現了異養硝化菌和好氧反硝化菌,它們甚至可在完全厭氧的條件下發生硝化作用。有些好氧反硝化菌同時也是異養型硝化菌,它們能夠在好氧條件下直接將氨轉化為最終的氣態產物。以上這些現象的發現為研究者研究新的生物脫氮理論和開發新的生物脫氮工藝指引了方向,使他們不斷開發出了許多新型脫氮工藝。如:SND(同時硝化反硝化工藝)、SHARON(Single reactor high activity ammonia removal over nitrite,亞硝化反應器)工藝、OLAND(Oxygen-limited autotrophic nitrification-denitrification,氧限制自氧硝化—反硝化)工藝、厭氧氨氧化工藝以及短程硝化-厭氧氨氧化組合工藝等。
1985年,Rittmann等在工業規模的氧化溝中成功地實現了同時硝化和反硝化,並通過實驗證實了反硝化反應可在絮體內部缺氧區連續進行。通過控制DO濃度可實現在同一反應器內的SND,後來的Daigger、Rit-tmann以及國內的高廷耀、呂錫武等都對SND進行了大量的研究工作。近年來國內外有不少實驗和報道都證明了SND現象,尤其是在有氧條件下的反硝化現象確實存在於各種不同的生物處理系統,如生物轉盤、SBR、氧化溝、CAST等,但對SND的機理及工程應用的可行性尚有待進一步的研究和開發。
OLAND工藝是由比利時GENT微生物生態實驗室開發的。該工藝的技術關鍵是控制溶解氧濃度,使硝化過程僅進行到NO2--N階段。由於亞硝酸菌對溶解氧的親和力較硝酸菌強,亞硝酸菌氧飽和常數則比硝酸菌低,OLAND工藝就利用了這兩類菌動力學特性的差異,實現了在低溶解氧狀態下淘汰硝酸菌,積累大量亞硝酸菌的目的。但對於懸浮系統來說,低氧狀態下活性污泥易解體和發生絲狀膨脹。目前該工藝還停留在實驗室探索階段,面臨的主要問題是自養型亞硝酸菌的活性較低,污泥氨氧化速率只有2mg/g·d。
SHARON工藝是由荷蘭Delft技術大學開發的脫氮新工藝。該工藝的核心是利用亞硝酸菌要求的最小SRT小於硝酸菌及在高溫(30℃~35℃)下亞硝酸菌的生長速率明顯高於硝酸菌的生長速率的特性來控制系統的SRT在硝酸菌和亞硝酸菌的最小SRT之間,從而使亞硝酸菌具有較高的濃度而硝酸菌被自然淘汰,同時對系統內的溫度和pH進行嚴格控制,維持穩定的亞硝酸積累。SHARON工藝主要用於處理城市污水二級處理系統中污泥消化的上清液和垃圾濾出液等廢水。荷蘭已建成兩座利用該工藝的廢水生物脫氮處理廠,證明了亞硝酸型生物脫氮的可行性(見圖1)。由於這些廢水本身溫度較高,屬高氨高溫水,有利於進行短程硝化反硝化,可使硝化系統中亞硝酸的積累達100%。但大量的城市污水,一般都屬於低氨低溫水,要使水溫升高並保持在30℃~35℃很難實現。
1990年,荷蘭Delft技術大學Kluyver生物技術實驗室開發出厭氧氨氧化工藝,即在厭氧條件下,微生物直接以NH4+做電子供體,以NO2-為電子受體,將NH4+或NO2-轉變成N2的生物氧化過程。由於厭氧氨氧化過程是自養的,因此不需要另加COD來支持反硝化作用,與常規脫氮工藝相比可節約100%的碳源。而且,如果把厭氧氨氧化過程與一個前置的硝化過程結合在一起,那麼硝化過程只需要將部分NH4+氧化為NO2--N,這樣的短程硝化可比全程硝化節省62.5%的供氧量和50%的耗鹼量。Sharon-Anammox(亞硝化—厭氧氨氧化)工藝被用於處理厭氧硝化污泥分離液並首次應用於荷蘭鹿特丹的Dokhaven污水處理廠,其工藝流程如圖2所示。由於剩餘污泥濃縮後再進行厭氧消化,污泥分離液中的氨濃度很高(約1200~2000mg/L),因此,該污水處理廠採用了Sharon-Anammox工藝,並取得了良好的氨氮去除效果。
2 生物除磷新工藝
污水生物除磷是通過厭氧段和好氧段的交替操作,利用活性污泥的超量吸磷特性,使細胞含磷量相當高的細菌群體能夠在處理系統的基質競爭中取得優勢,剩餘污泥的含磷量為3%~7%。
近年來,研究者發現了一種「兼性厭氧反硝化除磷細菌」(DPB),它可以在缺氧條件下利用NO3-作為電子受體氧化細胞內貯存的PHA,並從環境中攝磷,實現同時反硝化和過度攝磷。兼性反硝化菌生物攝/放磷作用的確認,不僅拓寬了除磷的途徑,而且更重要的是這種細菌的攝/放磷作用將反硝化脫氮與生物除磷有機地合二為一。該工藝具有處理過程中COD和O2消耗量較少、剩餘污泥量小等特點,並且利用DPB實現生物除磷,能使碳源得到有效利用,使該工藝在COD/(N+P)值相對較低的情況下仍能保持良好的運行狀態,並使除磷的化學葯劑量大大減少,同時除磷器內可獲得富含磷的污泥,使磷的循環利用成為可能。
目前,在不同環境條件下DPB的誘導增殖與代謝途徑變化規律以及系統中DPB菌群演化數量的判定和調控方式等都是亟待研究的課題。
反硝化除磷菌應用的代表性工藝是荷蘭DelfT大學開發的BCFS(Biologisch-Chemische-Fosfaat-Stikstof Vervijdering,反硝化及生物—化學沉澱除磷組合工藝)工藝(見圖3)。據報道,該工藝中50%的磷均由DPB去除。該工藝由5個功能相對專一的反應器組成,通過控制反應器之間的3個循環來優化各反應器內細菌的生存環境。其充分利用了DPB的缺氧反硝化除磷作用,實現了磷的完全去除和氮的最佳去除;充分利用了磷細菌對磷酸鹽的親和性,將生物攝磷與富磷上清液(來自厭氧釋放)離線化學沉澱有機結合,使系統在穩定的SVI(SVI<120mL/g)下能獲得良好的出水水質(總磷<0.2mg/L,總氮<5mg/L)。
3 生物脫氮除磷技術的發展趨勢
污水排放標準的不斷嚴格是目前世界各國的普遍發展趨勢,以控制水體富營養化為目的的氮、磷脫除技術開發已成為世界各國主要的奮斗目標。我國對生物脫氮除磷技術的研究起步較晚,投入的資金也十分有限,研究水平仍處於發展階段。目前在生物脫氮除磷技術基礎理論沒有重大革新之前,充分利用現有的工藝組合,開發技術成熟、經濟高效且符合國情的工藝應是今後我國脫氮除磷工藝發展的主要方向,主要體現在:
(1)開展對生物脫氮除磷更深入的基礎研究和應用開發,優化生物脫氮除磷組合工藝,開發高效、經濟的小型化、商品化脫氮除磷組合工藝。
(2)發展可持續污水處理工藝,朝著節約碳源、降低CO2釋放、減少剩餘污泥排放以及實現氮磷回收和處理水回用等方向發展。
(3)大力開發適合現有污水處理廠改造的高效脫氮除磷技術。
3. 廢水生物脫氮除磷什麼原理
廢水生物脫氮抄的基本原理就是在將有機氮轉化為氨態氮的基礎上,先利用好氧段經硝化作用,由硝化細菌和亞硝化細菌的協同作用,將氨氮通過硝化作用轉化為亞硝態氮、硝態氮,即,將 轉化為 和 。在缺氧條件下通過反硝化作用將硝氮轉化為氮氣,即,將 (經反亞硝化)和 (經反硝化)還原為氮氣,溢出水面釋放到大氣,參與自然界氮的循環。水中含氮物質大量減少,降低出水的潛在危險性,達到從廢水中脫氮的目的。
該過程可分為三步:
第一步是氨化作用,即水中的有機氮在氨化細菌的作用下轉化成氨氮。(在普通活性污泥法中,氨化作用進行得很快,無需採取特殊的措施)
第二步是硝化作用,即在供氧充足的條件下,水中的氨氮首先在亞硝酸菌的作用下被氧化成亞硝酸鹽,然後再在硝酸菌的作用下進一步氧化成硝酸鹽。
三步是反硝化作用,即在缺氧或厭氧的條件下,硝化產生的亞硝酸鹽和硝酸鹽在反硝化細菌的作用下被還原成氮氣。
4. 生物脫氮除磷的環境條件要求,並說明主要生物脫氮除磷工藝的特點 詳細點 謝謝大家
四、厭氧/缺氧/好養(A/A/O)生物脫氮除磷工藝
(一)工藝流程
厭氧/缺氧/好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic,簡稱A/A/O或A2/O)生物脫氮除磷工藝由厭氧池、缺氧池、好氧池串聯而成(圖3-10),是A1/O與A2/O流程的結合。在該工藝流程內,BOD5、SS和以各種形式存在的氮和磷將一並被去除。A/A/O生物脫氮除磷系統的活性污泥中,菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌組成,專性厭氧和一般專性好氧菌等菌群均基本被工藝過程淘汰。在好氧段,硝化細菌將入流中的氨氮及由有機銨轉化成的氨氮,通過生物硝化作用,轉化成氮氣逸入大氣中,從而達到脫氮的目的;在厭氧段,聚磷菌釋放磷,並吸收低級脂肪酸等易降解的有機物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,並通過剩餘污泥的排放,將磷去除。以上三類細菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除實質上以反硝化細菌為主。
A2/O生物除磷工藝的主要特點:①厭氧池在前、好氧池在後,有利於抑制絲狀菌的生長,混合液的SVI小於100,污泥易沉澱,不易發生污泥膨脹,並能減輕好氧池的有機負荷;②活性污泥含磷率高,一般為2.5%以上,故污泥肥效號;③工藝流程簡單。
該工藝適用於TP/BOD較低的污水,當TP/BOD值很高時,BOD負荷過低會使得剩餘污泥量少,這時就難以達到較為滿意的處理效果。此外,由於城市污水一天內的進水量變化(高低縫)會造成沉澱池內污水的停留時間長,導致聚磷菌在厭氧狀態下產生磷的釋放,會降低該工藝的除磷效率,所以應注意及時排泥和污泥迴流。
(二)工藝參數和影響因素
A/A/O生物脫氮除磷的功能是有機物去除、脫氮、除磷三種功能的綜合,因而其工藝參數應同時滿足各種功能的要求。如能有效地脫氮或除磷,一般也能同時高效地去除BOD5。但除磷和脫氮往往是相矛盾的,具體體現在某些參數上,使這些參數只能局限在某一狹窄的范圍內。這是A/A/O工藝系統控制復雜的主要原因。
(1)F/M和SRT 完全的生物硝化,是高效生物脫氮的前提。因而,F/M越低,SRT越高,脫氮效率越高,而生物脫磷則要求高F/M低SRT。A/A/O生物脫氮除磷是運行較靈活的一種工藝,可以脫氮為重點,也可以除磷為重點,也可以二者兼顧。如果既要求一定脫氮效果,也要求一定的除磷效果,F/M一般應控制在0.1~0.18kgBOD5/(kgMLVSS•d)、SRT一般應控制在8~15d。
(2)水力停留時間 水力停留時間與進水濃度、溫度等因素有關。厭氧段水力停留時間一般在1~2h范圍內,缺氧段水力停留時間為1.5~2.0h,好氧段水力停留時間一般應在6h。
(3)內迴流與外迴流 內迴流比r一般在200%~500%之間,具體取決於進水TKN濃度,以及所要求的脫氮效率。一般認為,r在300%~500%時脫氮效率最佳。外迴流比R一般在50%~100%的范圍內,在保證二沉池不發生反硝化及二次放磷的前提下,應使R降至最低,以免將太多的 帶回厭氧段,干擾磷的釋放,降低除磷效率。
(4)溶解氧DO 厭氧段DO應控制在0.2mg/L以下,缺氧段DO應控制在0.5mg/L以下,而好氧段DO應控制在2~3mg/L之間。
(5)BOD5/TKN與BOD5/TP 對於生物脫氮來說,BOD5/TKN至少應大於4.0,而生物除磷則要求BOD5/TP>20。如果不能滿足上述要求,應向污水中投加有機物。為了提高BOD5/TKN值,宜投加甲醇做補充碳源。為了提高BOD5/TP,則宜投加乙醇等低級脂肪酸。
(6)pH A/A/O生物除磷脫氮系統中,污泥混合液的pH應控制在7.0以上;如果pH<6.5,應外加石灰,補充鹼度不足。
(7)毒物及抑制物質 某些重金屬離子、絡合陰離子及一些有機物隨工藝廢水排入處理系統以後,如果超過一定濃度,會導致活性污泥中毒,使其生物活性受到抑制。反硝化細菌和聚磷菌更易受到毒物抑制,一些對異氧菌無毒的物質會對硝化細菌形成抑制,而同一種抑制物質,在某一濃度水平下,對異養菌無毒性,而對硝化細菌卻可能有抑製作用。
這是我從城市污水培訓教程上復制下來的,這方面牽扯的東西很多,很難在回答里一一列舉,你要是感覺這資料有用留下郵箱,我發給你一些資料,也可以加我網路HI,在線交流一下
5. 脫氮除磷污水處理的各種工藝
一、生物脫氮工藝包括:1、活性污泥法脫氮傳統工藝2、缺氧-好氧活性污泥法脫氮工藝(A-O工藝)3、氧化溝專工藝4、生物轉盤生物脫氮工藝;
二、生物除磷工藝包括:1、厭氧好屬氧生物除磷(A-O工藝)2、Phostrip除磷工藝;
三、同步生物脫氮除磷工藝包括:1、Bardenpho同步脫氮除磷工藝2、A-A-O同步脫氮除磷工藝3、UCT同步脫氮除磷工藝4、Phoredox同步脫氮除磷工藝。
6. 脫氮除磷工藝的原理
氨氮通過好來氧亞硝化、自硝化作用生成亞硝酸根、硝酸根,亞硝酸根、硝酸根通過缺氧反硝化生產氮氣,從水中逸出。
除磷菌在厭氧條件下釋放磷,再在好氧條件下過度吸磷,通過排泥除磷。
拓展資料:
生物脫氮機理
生物脫氮理論認為生物脫氮主要包括硝化和反硝化2個生化過程,並由有機氮氨化、硝化、反硝化及微生物的同化作用來完成。
氨化作用即水中的有機氮化合物在氨化細菌分解作用下轉化為氨氮。一般氨化過程與微生物去除有機物同時進行,氨化作用進行得很快,有機物去除結束時,氨化過程也已完成,故無需採取特殊的措施。
硝化作用即在供氧充足的條件下,水中的氨氮首先在亞硝化細菌的作用下被氧化成亞硝酸氮,然後再在硝化細菌的作用下進一步氧化成硝酸氮。由於亞硝化細菌和硝化細菌的生長速率低,所以要求較長的污泥齡。
反硝化作用是由反硝化細菌完成的生物化學過程。在缺氧條件下,反硝化細菌將硝化產生的亞硝酸氮和硝酸氮還原成氣態氮(N2)或N2O、NO。由於反硝化細菌是兼性厭氧菌,只有在缺氧或厭氧條件下才能進行反硝化,因此需要為其創造一個缺氧或厭氧的環境(好氧池的混合液迴流到缺氧池)。
7. 如何結合生物脫氮和生物除磷進行污水生物處理工藝設計
高級生物膜法。來厭氧釋磷,聚自磷菌,硝化細菌大都附著生長在高效生物膜載體上,由於高級生化填料生物相,功能區全面,不僅是其具有良好的聚磷硝化作用還具備相當的反硝化功效,脫tn能力大增。生物除磷需要短的泥齡,7~15天,脫氮需要長泥齡,通過控制剩餘污泥排放周期達到需要治理的水質預期。具體了解請Q-~2456811680加時註明來意
8. 試述廢水生物脫氮除磷的原理 給出脫氮除磷的工藝流程及說明主要技術條件
同步脫復氮除磷工藝AAO
脫氮:氨氮制硝化成硝酸鹽氮,然後反硝化變成氮氣
除磷:聚磷菌在好氧條件下過量吸收磷,再通過排泥把磷排出系統
這玩意建議你最好看書去,因為還涉及到內迴流,外迴流,全部打出有不少內容的,包括網上也有很多這樣的基礎資料,去看看基本原理,在看看一些示意圖,很快就搞明白了
這個算是基礎知識,我們說的基本上也是書上的那些東西,還是看書去吧
9. 生物脫氮除磷處理化學工業污水有什麼要求嗎
SICOLAB整理採取生物脫氮除磷的污水應符合下列規定:
1 生物脫氮除磷時,系統中有毒害和抑制性物質的允許濃度宜通過試驗或按有關資料確定;
2 生物脫氮除磷時,污水BOD5與總氮之比宜大於4,BOD5與總磷之比宜大於17;
3 進水BOD5不能滿足脫氮除磷要求時,應外加碳源;
4 好氧段(池)剩餘鹼度宜大於70mg/L(以CaCO3計)。
二、採用缺氧/好氧(ANO)工藝脫氮時,反應池容積可採用下列方法計算:
1 採用污泥負荷法,好氧段(池)容積可按公式(3-1)計算,容積應滿足按BOD5負荷和總氮負荷計算的結果,缺氧段(池)容積可按好氧段(池)容積的1/3~1/4取值。
2 採用硝化反硝化動力學法計算:
1)好氧段(池)容積可按下列公式計算:
式中:Vn——缺氧段(池)容積(m³);
N0——生物反應系統進水總氮濃度(mg/L);
Ne——生物反應系統出水總氮濃度(mg/L);
Kde——脫氮速率{kg[N]/(kg[MLSS]·d)};
Kde(20)——20℃的脫氮速率,無數據時可取0.03{kg[N]/(kg[MLSS]·d)}~0.06{kg[N]/(kg[MLSS]·d)};
X——生物反應池內混合液懸浮固體平均濃度(g[MLSS]/L);
△Xv——排出生物反應系統的揮發性懸浮固體量(kg[VSS]/d)。
三、缺氧/好氧工藝主要設計參數宜根據試驗或相似污水運行數據確定,無數據時可按下列數據取值:
1 BOD5污泥負荷宜取0.05kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)~0.15kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d);
2 總氮污泥負荷不宜大於0.05kg[TN]/(kg[MLSS]·d);
3 混合液懸浮固體平均濃度宜取2.5g[MLSS]/L~4.5g[MLSS]/L;
4 污泥齡宜取11d~23d;
5 污泥迴流比宜取50%~100%;
6 混合液迴流比宜取200%~400%;
7 污泥產率宜取0.3kg[VSS]/kg[BOD5]~0.6kg[VSS]/kg[BOD5]。
四、採用厭氧/缺氧/好氧工藝脫氮除磷時,反應池好氧段(池)、缺氧段(池)的容積可按本規范第2條的規定計算。厭氧段(池)的容積可按水力停留時間計算,水力停留時間宜為1h~2h。
五、厭氧/缺氧/好氧工藝主要設計參數宜根據試驗或相似污水運行數據確定,無數據時宜按下列數據取值:
1 BOD5污泥負荷宜取0.1kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d)~0.2kg[BOD5]/(kg[MLSS]·d);
2 混合液懸浮固體平均濃度宜取2.5[MLSS]/L~4.5g[MLSS]/L;
3 污泥齡宜取10d~20d;
4 污泥迴流比宜取20%~100%;
5 混合液迴流比宜大於或等於200%;
6 污泥產率宜取0.3kg[VSS]/kg[BOD5]~0.6kg[VSS]/kg[BOD5]。
六、厭氧/缺氧/好氧工藝脫氮除磷時,可根據進水水質和處理要求,經技術經濟分析比較後,選擇各種改進型的工藝。
七、生物除磷的剩餘污泥宜採用機械濃縮。
10. 城鎮污水處理廠一般採用什麼脫氮除磷處理工藝
生活污水脫氮基本上依靠硝化反硝化就能達到B標;除磷還是要靠葯劑,一般是加鐵鹽,生物法的除磷屬於傳說,磚家們的東東咱不懂