污水脱氮除磷原理与影响因素详解讲稿.ppt
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1、关于污水脱氮除磷原理与影响因素详解第一页,讲稿共二十三页哦一、氮的生物去除(一)废水中氮的存在形式:有机氮、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮四种形式存在。第二页,讲稿共二十三页哦(二)生物脱氮的机理图有机氮(蛋白质、尿素)氮气(N2)氨氮(NH3-N)亚硝酸盐氮(NO2-)硝酸盐氮(NO3-)好氧缺氧环境均可发生需要好氧环境/不需碳源需要缺氧环境需要碳源第三页,讲稿共二十三页哦2、氨化过程新鲜污水含氮化合物主要为“有机氮”少数为“氨氮”蛋白质尿素胺类化合物硝基化合物氨基酸1)含氮化合物的组成氨化氨化第四页,讲稿共二十三页哦2、氨化过程 微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化作用,很多细菌、真菌和放线
2、菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物,其中分解能力强并释放出氨的微生物称为氨化微生物,在氨化微生物的作用下,有机氮化合物分解、转化为氨态氮。2)氨化反应322NHRCOHCOOHOHCOOHRCHNH3222NHCORCOCOOHOCOOHRCHNH水解细菌分解第五页,讲稿共二十三页哦2、硝化过程1)硝化反应 硝化反应是在好氧条件下,将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。O2H4H2NO3O2NH22亚硝酸菌24 322NO2O2NO2硝酸菌 硝化细菌是化能自养菌,生长率低,对环境条件变化较为敏感。温度、溶解氧、污泥龄、pH、有机负荷等都会对它产生影响。第六页,讲稿共二十三页哦2、硝化过程2)硝
3、化过程的影响因素好氧环境(DO不低于1.0mg/L,1.5-2.0mg/L适宜)pH(7.28.0)适宜温度(20-30活力最高,15以下时,反应速度下降,5时完全停止)。泥龄(7-11天)有毒有害物质影响有机物浓度(BOD宜小于20mg/L)第七页,讲稿共二十三页哦2、硝化过程的影响因素好氧环境 硝化菌为了获得足够的能量用于生长,必须氧化大量的NH3和NO2-,氧是硝化反应的电子受体,反应器内溶解氧含量的高低,必将影响硝化反应的进程,在硝化反应的曝气池内,溶解氧含量不得低于1mg/L,多数学者建议溶解氧应保持在1.22.0mg/L。pH 在硝化反应过程中,释放H+,使pH下降,硝化菌对pH的
4、变化十分敏感,当pH在7.08.1时活性最强,超出这个范围,活性降低,当pH降到5.05.5时硝化反应即将停止。为保持适宜的pH,应当在污水中保持足够的碱度,以调节pH的变化。对硝化菌的适宜的pH为7.28.0。第八页,讲稿共二十三页哦2、硝化过程的影响因素适宜温度 硝化反应的适宜温度是2030,15以下时,硝化反应速度下降,5时完全停止,温度高于30时,蛋白质变性,硝化菌活性降低。泥龄(SRT)硝化菌在反应器内的停留时间,即生物固体平均停留时间(污泥龄)SRT,必须大于其最小的世代时间,否则将使硝化菌从系统中流失殆尽,一般认为硝化菌最小世代时间在适宜的温度条件下为3d。SRT值与温度密切相关
5、,温度低,SRT取值应相应明显提高。第九页,讲稿共二十三页哦2、硝化过程的影响因素有毒有害物质影响 除有毒有害物质及重金属外,对硝化反应产生抑制作用的物质还有高浓度的NH4-N、高浓度的NOx-N、高浓度的有机基质、部分有机物以及络合阳离子等。有机物浓度(BOD宜小于20mg/L)硝化菌是自养菌,有机基质浓度并不是它的增殖限制因素,若BOD值过高,将使增殖速度较快的异养型细菌迅速增殖,从而使硝化菌不能成为优势种属,硝化反应难于进行。故在硝化反应过程中,混合液中有机物含量不应过高,BOD值宜在20mg/L以下。第十页,讲稿共二十三页哦3、反硝化过程1)反硝化反应 反硝化反应是指在无氧的条件下,反
6、硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为氮气的过程。OH4CO2NO6OHCH26NO22233硝酸还原菌-222326OHOH3CO3N3OHCH36NO亚硝酸还原菌 反硝化菌属异养兼性厌氧菌,在有氧存在时,它会以O2为电子进行呼吸;在无氧而有NO3-或NO2-存在时,则以NO3-或NO2-为电子受体,以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。第十一页,讲稿共二十三页哦3、反硝化过程2)反硝化过程的影响因素碳源(BOD5/TKN3)若碳源不够则外加碳源(甲醇、乙酸钠、淀粉等)缺氧环境(DO控制在0.5mg/L以下)pH(6.57.5)温度(15-30)有毒有害物质第十二页,
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