生物脱氮除磷工艺水处理教案清华大学精品课程2.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第七章生物脱氮除磷工艺第一节概述一、养分元素的危害氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害，主要表现在以下几个方面：氨氮会消耗水体中的溶解氧。氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气，增加氯的用量。含氮化合物对人和其它生物有毒害作用：氨氮对鱼类有毒害作用。NO 3和 NO 2 可被转化为亚硝胺一种“三致”物质。水中 NO 3 高，可导致婴儿患变性血色蛋白症“Bluebaby ”。加速水体的“富养分化”过程。所谓“富养分化”就是指水中的藻类大量繁衍而引起水质恶化，其主要因子是N 和 P（特别是P）。解决的方法主要就是要

2、严格掌握污染源，降低排入水环境的废水中的N、P含量。对于城市废水来说，利用传统的活性污泥法进行处理，对N 的去除率一般只有40%左右，对磷的去除率一般只有2030% 。二、脱氮的物化法1、氨氮的吹脱法：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结NH 3H 2 ONH 4OH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结进水石 灰 或石灰乳调剂 pH 值沉淀池排泥吹脱出水塔可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结吹脱法脱氨处理流程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、折点加氯法去除氨氮：NaOCl贮槽可编辑资料 - -

3、 - 欢迎下载精品名师归纳总结NH 4HOClNH 2ClHH 2O活可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 NH 2ClHOClN 23ClH 2O3H每 mgNH 4 +-N 被氧化为氮气，至少需要7.5mg 的氯。 废水3、挑选性离子交换法去除氨氮：采纳斜发沸石作为除氨的离子交换体。性折点加氯炭反应器吸出水附塔折点加氯法脱氯工艺流程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结沸石子废水澄清或过滤离交换床再生液脱氯NH 3 或 N 2或氨溶液可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结出水再生液回流离子交换法脱氯工艺流程可

4、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -三、除磷的物化法（混凝沉淀法）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1、铝盐除磷Al 34PO 3AlPO 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一般用 Al 2SO43，聚氯化铝（PAC）和铝酸钠（NaAlO 2）2、铁盐除磷：FePO4FeOH 3一般用 FeCl2、FeSO4 或 F

5、eCl3Fe2SO433、石灰混凝除磷可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5Ca 24OH3HPO 2Ca5OH PO4 33H 2 O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4向含磷的废水中投加石灰，由于形成OH ，污水的pH 值上升，磷与Ca2+反应，生成羟磷灰石。其次节 生物脱氮工艺与技术一、活性污泥法脱氮传统工艺1、Barth 提出的三级活性污泥法流程：第一级曝气池的功能：碳化去除BOD 5、COD 。氨化使有机氮转化为氨氮。其次级是硝化曝气池，投碱以维护pH 值。第三级为反硝化反应器，可投加甲醇作为外加碳源或引入原废水。该工艺流程的优点是氨化、硝化、反硝化分别在各

6、自的反应器中进行，反应速率较快且较完全。但七缺点是处理设备多，造价高，运行治理较为复杂。2、两级活性污泥法脱氮工艺可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -与前一工艺相比，该工艺是将其中的前两级曝气池合并成一个曝气池，使废水在其中同时实现碳化、氨化和硝化反应，因此只是在形式上削减了一个曝气池，并无本质上的转变。二、缺氧好氧活性污泥法脱氮系统（A O

7、工艺）该流程与两级活性污泥工艺相比，是将缺氧的反硝化反应器设置在好氧反应器的前面，因此常被称为“前置式反硝化生物脱氮系统”。其主要特点有：反硝化反应器设置在流程的前端，而去除BOD 、进行硝化反应的综合好氧反应器就设置在流程的后端。因此，可以实现进行反硝化反应时，可以利用原废水中的有机物直接作为有机碳源，将从好氧反应器回流回来的含有硝酸盐的混合液中的硝酸盐反硝化成为氮气。而且，在反硝化反应器中由于反硝化反应而产生的碱度可以随出水进入好氧硝化反应器，补偿硝化反应过程中所需消耗碱度的一半左右。好氧的硝化反应器设置在流程的后端，也可以使反硝化过程中经常残留的有机物得以进一步去除，无需增建后曝气池。目

8、前，A O 工艺是实际工程中较常见的一种生物脱氮工艺。三、其它生物脱氮工艺1、氧化沟工艺由于氧化沟的运行工艺特点， 会在其反应沟渠内的不同部位分别形成好氧区、 缺氧区， 使得氧化沟内的活性污泥分别经过好氧区和缺氧区，从而可以实现生物脱氮功能。2、生物转盘生物脱氮工艺掌握每级生物转盘的运行工况，使其分别处于好氧状态和缺氧状态，即在整个流程中需要分别采纳好氧生物转盘和厌氧生物转盘，在不同的好氧生物转盘中分别实现BOD的去除和氨氮的硝化，而在厌氧生物转盘中就主要实现反硝化，其原理类似于前述的三级活性污泥生物脱氮工艺，只是在本工艺中实现各级功能是依靠生物转盘来完成的。第三节废水生物除磷工艺与技术一、厌

9、氧好氧生物除磷工艺（A O 工艺）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -实际上是另外一种意义上的“A O 工艺”，其中的“ A ”指的是“厌氧anaerobic”，它是直接依据生物除磷的基本原理动身而设计出来的一个工艺，其特点有： 水力停留时间为36h 。曝气池内的污泥浓度一 般在 27003000mg/l 。磷的去除成效好（76%），出水中磷的

10、含量低于1mg/l 。污泥中的磷含量约为4%，肥效好。污泥的SVI 小于 100，易沉淀，不易膨胀。二、 Phostrip除磷工艺实际上是一种生物除磷与化学除磷相结合的工艺，其特点有：除磷成效好，处理出水的含磷量一般低于 1mg/l 。污泥的含磷量高，一般为2.17.1%。石灰用量较低，介于2131.8mgCaOH 2 /m3 废水之间。污泥的 SVI 低于 100，污泥易于沉淀、浓缩、脱水，污泥肥分高，不易膨胀。第四节同步生物脱氮除磷工艺一、 Bardenpho同步脱氮除磷工艺可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页

11、，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -其工艺特点：各项反应都反复进行两次以上，各反应单元都有其首要功能，同时又兼有二、三项帮助功能。脱氮除磷的成效良好。二、 A A O 同步脱氮除磷工艺AAO工艺是目前较为常见的同步脱氮除磷工艺，其工艺特点主要是：工艺流程比较简洁。厌氧、缺氧、好氧交替运行，不利于丝状菌繁衍，无污泥膨胀之虞。无需投药，运行费用低。该工艺的主要设计参数可以参见下表：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结水 力 停 留 时 间（ h）厌氧

12、反应器0.51.0缺氧反应器0.51.0好氧反应器3.56.0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结污泥回流比 %50100混合液内循环回流比%100300混合液悬浮固体浓度mg/l30005000F/MkgBOD 5/kgMLSS.d0.150.7好氧反应器内DO 浓度 mg/l2BOD 5/P515以 10 为宜 三、 UCT 同步脱氮除磷工艺在前述的两种同步脱氮除磷工艺中，都是将回流污泥直接回流到工艺前端的厌氧池，其中不课防止的会含有肯定浓度的硝酸盐，因此会在第一级厌氧池中引起反硝化作用，反硝化细菌将与除磷菌争夺废水中的有机物而影响除磷成效，因此提出UCT （ Univerci

13、ty of Cape Town）工艺。 UCT 工艺将二沉池的回流污泥回流到缺氧池，使污泥中的硝酸盐在缺氧池中进行反硝化脱氮，同时，为补偿厌氧池中污泥的流失以及除磷成效的降低，增设从缺氧池到厌氧池的污泥回流，这样厌氧池就可以免受回流污泥中硝酸盐的干扰。回流 1回流 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结进水厌氧池缺氧池缺氧池好氧池二沉池出水可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结回流污泥剩余污泥可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - -

14、 - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -四、 Phoredox 同步脱氮除磷工艺本工艺的特点是在缺氧反应器之前再加一座厌氧反应器，以强化磷的释放，从而保证在好氧条件下，有更强的吸取磷的才能，提高除磷成效。第五节 废水生物脱氮除磷工艺的应用实例一、国内某些废水处理厂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1、昆明兰花沟废水处理厂TPmg/lTNmg/l原废水2430处理水1.0NH 3-N1.0TKN6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、广州大坦沙废水处理厂水力停留时间（h）溶解氧（ mg/l ）污泥回流比（% ）混合液内循环回流比（ %）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结AAOAAO1250.20.51.52.251001002000BOD 5SSTNTP原废水mg/l200mg/l250mg/l40mg/l5处理出水2030152二、国外某些废水处理厂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载