1,试述废水生物脱氮除磷的原理
废水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上,先利用好氧段经硝化作用,由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将氨氮通过硝化作用转化为亚硝态氮、硝态氮,即,将 转化为 和 。在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮气,即,将 (经反亚硝化)和 (经反硝化)还原为氮气,溢出水面释放到大气,参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少,降低出水的潜在危险性,达到从废水中脱氮的目的。 该过程可分为三步: 第一步是氨化作用,即水中的有机氮在氨化细菌的作用下转化成氨氮。(在普通活性污泥法中,氨化作用进行得很快,无需采取特殊的措施) 第二步是硝化作用,即在供氧充足的条件下,水中的氨氮首先在亚硝酸菌的作用下被氧化成亚硝酸盐,然后再在硝酸菌的作用下进一步氧化成硝酸盐。 三步是反硝化作用,即在缺氧或厌氧的条件下,硝化产生的亚硝酸盐和硝酸盐在反硝化细菌的作用下被还原成氮气。
同步脱氮除磷工艺AAO脱氮:氨氮硝化成硝酸盐氮,然后反硝化变成氮气除磷:聚磷菌在好氧条件下过量吸收磷,再通过排泥把磷排出系统这玩意建议你最好看书去,因为还涉及到内回流,外回流,全部打出有不少内容的,包括网上也有很多这样的基础资料,去看看基本原理,在看看一些示意图,很快就搞明白了这个算是基础知识,我们说的基本上也是书上的那些东西,还是看书去吧
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生物脱氮一般采用好氧和厌氧联合的方式,好氧将氨氮转化为硝态氮,厌氧将硝态氮转化为氮气,实现脱氮,一般厌氧放在好氧之前,所以要求由部分的消化液回流。除磷主要靠嗜磷菌的过量吸收和排泥来实现,脱氮除磷的机理相对较复杂不是一两句话能说清楚的,如果您有兴趣的话可以查阅一些相关的书籍。希望对你有帮助!
2,污水同步脱氮除磷技术
A2O、AO、SBR及其改良技术下面是SBR的改良技术MSBRMSBR系统生物除磷脱氮机理更新时间:08-7-24 15:29 根据目前普遍接受的 Comeau 等人提出的生物除磷理论:在厌氧条件下,活性污泥中的聚磷微生物将细胞内的聚磷水解为正磷酸盐释放到胞外,以此为能量吸收污水中的易降解有机物(如:挥发性脂肪酸,VFA) ,并将其合成为聚β羟基丁酸( PHB)储存在体内。在好氧条件下,聚磷微生物以游离氧作为电子受体氧化胞内储存的PHB,利用反应产生的能量从污水中过量摄取磷并合成为聚磷酸盐储存于胞内 ,微生物好氧摄取的磷远大于厌氧释放的磷,通过排放剩余污泥实现除磷。MSBR系统对除磷脱氮具有良好的效果和稳定性(如同 A2/ O 除磷脱氮系统相比),这是由其工艺特点决定的。根据 MSBR系统的工艺流程,在空间和时间上可以认为系统是按照以下方式进行的:原污水 →厌氧 →好氧 →缺氧→好氧 →混合液回流(或沉淀出水) 。这种运行方式相当于两级A/ O 系统的串联,对除磷十分有利: ①聚磷微生物经过厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境,聚磷微生物在厌氧池形成的吸磷动力可以充分地得以利用;而在 A2/ O系统中,厌氧释磷后要先经过生化效率较低的缺氧阶段再到好氧阶段,会使在厌氧环境中形成的吸磷动力有所损失。②系统中的污泥(排放的剩余污泥除外)可以全部完整地经过厌氧Ο 好氧环境,完成磷的厌氧释放和好氧吸收过程使系统的除磷效率得以提高;而A2/ O 系统存在混合液回流,这部分污泥未经过厌氧状态,会降低除磷效率。③全部污泥完整地经过厌氧Ο 好氧环境,有助于污泥中聚磷微生物的增长富集。④系统的回流污泥经过了脱氮处理,消除了 NO-x - N 的干扰,使聚磷微生物能够在绝对厌氧环境中进行聚磷的水解和释放。从系统的运行方式可以看出,脱氮作用是通过后置反硝化完成的。但污水经过了厌氧、好氧阶段的反应,有机物浓度已大为降低,反硝化作用所需的有机碳源是如何满足的呢? 传统的反硝化理论显然难以圆满解释这一问题,我们有理由得出这样的结论:微生物是利用细胞内储存的有机物进行了反硝化,即内碳源反硝化。利用内碳源进行反硝化具有很多优点:可以取消前置反硝化常见的内回流系统,降低能耗,使系统的运行更为合理;另外还无需添加碳源。利用内碳源进行反硝化在国外已有报道,但对其机理的研究尚处于起步阶段,许多问题还有待于进一步的研究。
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3,污水脱氮除磷如何解决
污水生物脱氮的基本原理是:在好氧条件下通过硝化反应先将氨氮氧化为硝酸盐,再通过缺氧条件下的反硝化反应将硝酸盐异化还原成气态氮从水中去除。由此而发展起来的生物脱氮工艺大多将缺氧区和好氧区分开,形成分级硝化反硝化工艺,以便硝化与反硝化能够独立进行。苏州昊诺为您整理解答
随着近代生物学的发展以及人们对生物技术的掌握,污水脱氮除磷技术由以单纯的工艺改革向着以生物学特性研究、促进工艺改革的方向发展,以达到高效低耗。主要表现在以下几个方面:
1)系统中硝化菌与聚磷菌间的矛盾主要在于泥龄。由于快速生物降解COD理论的发展,人们逐渐认识到反硝化菌与聚磷菌间的矛盾主要是由基质竞争引起的,所以有研究者将工作的重点转移到对碳源需求的研究上:一是通过改进工艺将除磷和脱氮在空间和时间上分开,分别设置厌氧、缺氧、好氧环境来满足脱氮和除磷要求;一是寻找快速可替代有机碳源,使反硝化速率加快,脱氮效率提高。目前已有研究者在研究如何采用生物技术将城市污水的初沉污泥这种潜在的碳源高速、高效地转化为快速有机碳源,达到提高污水除磷脱氮效果和废物利用的双重目的。
2)短程污水生物脱氮法由于具有节能、节约外加碳源、缩短水力停留时间和减少剩余污泥排放量等优点受到关注。利用微生物动力学特性的固有差异而实现亚硝酸菌和硝酸菌的动态竞争与选择,尤其是通过降低溶解氧实现短程硝化的控制是对传统生物脱氮处理的深化,但对活性污泥的沉降性能和污泥膨胀、低溶解氧下同步硝化与反硝化等问题,有待于进一步研究与完善。
3)在一般系统中,提高除磷效率往往伴随着脱氮率的下降,因此有研究者设想如果将反硝化与除磷这两个需碳源的过程合二为一,即在缺氧环境下利用亚硝酸盐作为电子受体,同时进行反硝化和超量聚磷,这样可大大减少碳源需求量。已有研究者观察到这种现象,并认为存在反硝化聚磷菌(DNPAO)可同时进行反硝化作用和超量聚磷,但在不同环境条件下,DNPAO的诱导增殖与代谢途径的变化规律等仍有待研究。
污水排放标准的不断严格是目前世界各国的普遍发展趋势,以控制水体富营养化为目的的氮、磷脱除技术开发已成为世界各国主要的奋斗目标。我国对污水脱氮除磷技术的研究起步较晚,(www.likeqing.com净水剂)投入的资金也十分有限,研究水平仍处于发展阶段。目前在污水脱氮除磷技术基础理论没有重大革新之前,充分利用现有的工艺组合,开发技术成熟、经济高效且符合国情的工艺应是今后我国污水脱氮除磷技术发展的主要方向,主要体现在:
(1)开展对生物脱氮除磷更深入的基础研究和应用开发,优化生物脱氮除磷组合工艺,开发高效、经济的小型化、商品化脱氮除磷组合工艺。
(2)发展可持续污水处理工艺,朝着节约碳源、降低CO2释放、减少剩余污泥排放以及实现氮磷回收和处理水回用等方向发展。
(3)大力开发适合现有污水处理厂改造的高效污水脱氮除磷技术。
常用的污水脱氮除磷技术有:缺氧-好氧脱氮工艺;厌氧-好氧除磷工艺;厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺等。但是,在常规的生物脱氮除磷工艺中,污泥在厌氧、缺氧和好氧段之间往复循环。该污泥由硝化菌、反硝化菌、除磷菌以及其它多种微生物组成,由于不同菌的最佳生长环境不同,脱氮与除磷之间存在着矛盾。实际应用中经常出现脱氮效果好时除磷效果较差,而除磷效果好时脱氮效果不佳。
因此,常规污水生物脱氮除磷技术流程存在着影响该工艺有效运行的相互影响和制约的因素,主要表现为:①厌氧与缺氧段污泥量的分配比影响磷释放或硝态氮反硝化的效果,厌氧段污泥量比例大则磷释放效果好,但反硝化效果差;反之,则反硝化效果好,而磷释放效果差;②原污水经厌氧段进入缺氧段,磷释放与硝态氮反硝化争夺碳源,当原水中碳源不足时,磷释放或反硝化不完全;③硝化菌世代繁殖时间长,要求较长的污泥龄,但磷从系统中被去除主要是通过剩余污泥的排放,因此要提高除磷效率则要求短污泥龄。对于某些含高浓度氨氮的工业废水,由于碳源不足,总氮的去除率较低。