文档介绍：第二十一章生物处理新技术
南华大学
建筑工程与资源环境学院
给水排水教研室
2005年7月1日
教师:娄金生
课程内容
生物脱氮除磷新工艺
生物脱氮原理
生物脱氮工艺
生物除磷原理
生物除磷工艺
同步脱氮除磷工艺
活性污泥法新工艺
氧化沟
A-B生物脱氮除磷工艺
间歇式活性污泥法(SBR法)
膜生物反应器
思考题
习题
谢谢!
结束
生物脱氮原理
氮在水中的存在形态与分类
氨化与硝化反应过程
硝化反应的条件
反硝化
硝化、反硝化反应中氮的转化
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氮在水中的存在形态与分类
N
无机N
NOx--N
(硝态氮)
T K N
(凯氏氮)
总N
(TN)
NO3—-N
NH3-N
NO2—-N
有机N (尿素、氨基酸、蛋白质)
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氨化与硝化反应过程
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硝化反应的条件
(1)好氧状态:DO≥2mg/L;1gNH3-——硝化需氧量。
(2)消耗废水中的碱度:1gNH3-(以CaCO3计),废水中应有足够的碱度,以维持PH值不变。
(3)污泥龄θC≥(10-15)d。
(4)BOD5≤20mg/L。
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反硝化-1
反硝化包括异化反消化和同化反消化,以异化反消化为主
反硝化菌在DO浓度很低的环境中,利用硝酸盐中的氧(NOX-—O)作为电子受体,有机物作为碳源及电子供体而得到降解。当利用的碳源为甲醇时:
NO3-++→+↑++HCO3-
NO2-++→+↑++HCO3-
反硝化反应可使有机物得到分解氧化,实际是利用了硝酸盐中的氧,每还原1gNO3—。
反硝化-2
当缺乏有机物时,则无机物如氢、Na2S等也可作为反硝化反应的电子供体
(1)反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌,在缺氧条件下,进行厌氧呼吸,以NO3—O为电子受体,以有机物的氢为电子供体
(2)反硝化过程中,硝酸态氮有二种转化途径——同化反硝化(合成细胞)和异化反硝化(还原为N2↑),但以异化反硝化为主。
(3)反硝化反应的条件
反硝化反应的条件
DO<,~(处于缺氧状态),如果DO较高,反硝化菌利用氧进行呼吸,氧成为电子受体,阻碍NO3—O成为电子受体而使N难还原成N2↑。但是反硝化菌体内的某些酶系统组分只有在有氧条件下,才能合成。反硝硝化菌以在缺氧—好氧交替的环境中生活为宜。
BOD5/TN≥3~5,否则需另投加有机碳源,现多采用CH3OH,其分解产物为CO2+H2O,不留任何难降解的中间产物,且反硝化速率高。
目前反硝化投加有机碳源一般利用原污水中的有机物。
(以CaCO3计),而在硝化反应中,1gNH3—N氧化为NO3-—,在缺氧——好氧中,反硝化产生的碱度可补偿硝化消耗碱度的一半左右。