文档介绍：水污染控制工程唐玉朝唐玉朝安徽建筑工业学院环境科学与工程系安徽建筑工业学院环境科学与工程系 E-mail: E-mail: ******@aiai. ******@aiai. Department of Environmental Science and Department of Environmental Science and Engineering , , Anhui Anhui University of University of Architecture Copyright Reserved! 第六节生物脱氮与除磷内容 1. 概述 2. 生物脱氮原理与工艺 3. 生物除磷原理与工艺 4. 同步脱氮除磷工艺 5. 脱氮除磷工艺设计计算 Water Pollution Control Engineering , 富营养化造成水质恶化,生态平衡破坏,鱼类和水生生物死亡,还对饮用水安全造成严重的威胁,危害人类健康. 氮(N) 和磷(P) 是引起水体富营养化的关键的物质,低浓度的 N和P即可以引起富营养化, (如湖泊地面水水质标准,二级标准 P的浓度为 mg/L). 因而,污水处理时如何利用生物技术能将 N, P 物质去除是当今污水处理的重要内容,尤其是磷的去除. Water Pollution Control Engineering 化合物在水中存在形态,有机 N、氨N、亚硝酸盐 N、硝酸盐 N。总氮( TN) 是四种含 N 化合物和;凯氏氮( KN) 是有机 N与氨 N。城市污水经过传统的二级生化处理,有机物可以转化为 CO 2 , H 2O等, 但是有机物中的氮不能有效去除,少部分可以通过同化作用转化为生物细胞有机体组分( 通过剩余污泥) 而去除,大部分只能转化为溶解性的无机氮, ( 一般为 NH 3, 有少量 NO 2 - , NO 3 - ), 无法从水中直接去除,生物脱N 是通过将这些物质转化为不溶解于水的 N 2 而从水中去除的. Water Pollution Control Engineering N 去除率按照 BOD:N=100:5:1 计算,城市污水进水 BOD 一般可达到 200mg/L 左右,这样以微生物需要的营养计算,则剩余污泥可以去除 10mg/L 的氮和 2mg/L 左右的磷( 存在污泥中, 不同的工艺有差异) 。以同化作用将 N, P 转移出污水系统。(微生物利用的 NP 还会因内源代谢释放) 高浓度工业废水的氮可以用物理吹脱,低浓度的饮用水氮一般以化学方法( 加氯氧化) 去除,污水氮一般以生物方法去除。如果同时富含高浓度磷,则常形成磷酸镁铵作为化学肥料回收。 Water Pollution Control Engineering N( 折点加氯): NH 4 + + HOCl = NH 2 Cl + H + + H 2O NH 2 Cl + HOCl = NHCl 2 + H 2O NHCl 2 + HOCl = NCl 3 + H 2O 2NH 2 Cl + HOCl = N 2 + 3HCl +H 2O 余氨的吹脱( 针对氨): 游离的氨容易挥发,可以空气吹脱到大气中去. Mg 2+ +PO 4 3- + NH 4 + +6H 2 O = Water Pollution Control Engineering MgNH 4 PO 4· 6H 2O2. 生物脱氮原理与工艺?一. 生物脱氮原理 生物脱氮基本过程 影响生物脱氮的环境因素?二. 生物脱氮工艺 三级生物脱氮工艺 两级生物脱氮工艺 单级生物脱氮工艺 A/O 工艺?三. 生物脱氮新理论 同步硝化反硝化; 短程硝化反硝化; 厌氧氨氧化 2. 生物脱氮原理工艺 Water Pollution Control Engineering 生物脱氮原理一. 生物脱氮原理除同化作用可以部分除氮, 生物脱氮主要由反硝化过程实现. 基本过程: 氨化: 在氨化菌作用下, 有机物中的氮被转化为氨氮, 有机物同时得到降解: 有机 N → NH 3硝化:分为两个步骤--亚硝化和硝化. 在好氧条件下, 亚硝化菌将 NH 4 +转化为 NO 2 -, 进一步在硝化菌作用下转化为 NO 3 -: NH 4 + + 2→ NO 2 - + 2H + + H 2O ( 亚硝化) NO 2 - + 2→ NO 3 -