生物脱氮除磷原理及工艺--ppt课件.ppt
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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统生物脱氮除磷原理及工艺生物脱氮除磷原理及工艺xxx篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(1)富营养化)富营养化N、P引起,藻类问题(滇池,太湖);引起,藻类问题(滇池,太湖);(2)提高制水成本提高制水成本应用水,污水消毒时,增加投氯量;应用水,污水消毒时,增加投氯量;(3)污水回用填塞管道)污水回用填塞管道NH3N可促进设备中微生物的繁殖;可促进设备中微生物的繁殖;(4)农业灌溉农业灌溉TN不大于不大于1mg/l,
2、否则对农作物有影响。,否则对农作物有影响。2、氮的存在形式氮的存在形式(1)有机氮)有机氮(2)氨态氮()氨态氮(NH3N、NH4+N)(3)NO2N、NO3N(4)N2凯式氮凯式氮3、二级处理技术的局限性、二级处理技术的局限性合成代谢对氮磷的去处率低,水中氮磷过剩合成代谢对氮磷的去处率低,水中氮磷过剩 nCxHyOz+nNH3+n(x+y/4-z/2-5)O2 (C5H7NO2)n+n(x-5)CO2+n/2(y-4)H2O活性污泥的脱氮除磷原理及应用活性污泥的脱氮除磷原理及应用1、氮污染的危害、氮污染的危害13.7.1脱氮原理与工艺技术篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜
3、负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1、原理一、氮的吹脱去除(1)NH3+H2ONH4+OH-PH=7时,以NH4+存在PH=11时,90%NH3存在PH升高,去除NH3上升 T上升,去除NH3上升(2)脱氮塔脱氮塔技术的特点除氮的效果稳定操作简便,容易控制 NH3二次污染(可回收)使用CaO易结垢(改用NaOH)水温下降时,效果差篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统水温水温水温升高,效率升高水温升高,效率升高布水状态布水状态滴状下落最好,膜状下落,效果大减滴状下落最好,膜状下落,效果大减布水负荷率布水负
4、荷率填料填料6m高以上时,其值不超过高以上时,其值不超过180m/m.d气液比气液比填料填料6m高以上时,高以上时,2200-2300以下为好。以下为好。活性污泥法的传统功能活性污泥法的传统功能去除水中溶解性有机物去除水中溶解性有机物二、二、污水生物脱氮原理污水生物脱氮原理(3)脱氮塔工作影响因素与设计参数)脱氮塔工作影响因素与设计参数PH值值PH升高到升高到10.5以上,去除率增加缓慢以上,去除率增加缓慢1、同化作用污水生物处理中,一部分氮备同化微生物细胞的组分。按细胞干重计算,微生物中氮的含量约为12.5%篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分
5、系统是一种得分类型的系统2、氨化反应、氨化反应 与硝化反应与硝化反应n n(1)氨化氨化氨化氨化反应反应反应反应RCHNH2COOH+ORCHNH2COOH+O2氨化菌氨化菌氨化菌氨化菌 RCOOH+CO2+NH3RCOOH+CO2+NH3n n3、硝化反应、硝化反应n n(1 1)硝化过程)硝化过程)硝化过程)硝化过程篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统硝化菌的特点硝化菌的特点硝化菌硝化菌亚硝酸菌和硝酸菌的统称亚硝酸菌和硝酸菌的统称;硝化菌属于硝化菌属于化能自养菌,革兰氏染色阴性,可生芽孢的短化能自养菌,革兰氏染色阴性,
6、可生芽孢的短 杆状细菌杆状细菌.NH4+2O2 NO3-+H2O+2H+-F(F=351kj)(2)环境因素对)环境因素对硝化反应的硝化反应的影响影响硝化菌对环境条件的变化极为敏感硝化菌对环境条件的变化极为敏感NH4+3/2O2 NO2-+H2O+2H+-(F=278.42kj)NO2-+1/2O2 NO3-F(F=72.27kj)硝化菌亚硝化菌篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统温度温度适应适应20-30,15时硝化速度下降,低于时硝化速度下降,低于5完全停完全停止止有机物有机物BOD应低于应低于15-20mg/l污泥龄
7、(污泥龄(SRT)微生物在反应器内的停留时间(微生物在反应器内的停留时间(c)N(c)Nmin,硝化菌最小的世代时间,硝化菌最小的世代时间(c)Nmin重金属机有害物质重金属机有害物质 重金属对硝化反应抑制重金属对硝化反应抑制 高浓度高浓度NH4+N,高浓度,高浓度NOx-N 有机物、络合物阳离子有机物、络合物阳离子溶解氧溶解氧 氧是电子受体,氧是电子受体,DO不能低于不能低于1.0mg/l 硝化需氧量(硝化需氧量(NOD)4.57g(氧氧)/g(N)碱度碱度7.1g碱度(以碱度(以CaCO3计)计)/1g氨态氮(以氨态氮(以N计)计),一一般碱度不低于般碱度不低于50mg/lPH对对PH变化
8、敏感(硝化菌变化敏感(硝化菌),最佳值最佳值8.0-8.4,效率最高效率最高篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌;反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌;以以NO3N为电子受体,以有机碳为电子供体,不能释放更为电子受体,以有机碳为电子供体,不能释放更多的多的ATP,合成的细胞物质较少,合成的细胞物质较少。(2)反应过程)反应过程 (3)反硝化反应的控制指标)反硝化反应的控制指标 污水中的碳源,污水中的碳源,BOD5/TN3-5时,勿需外加时,勿需外加 外加碳源,外加碳源,CH3OH(反硝化速率高生成(反硝
9、化速率高生成CO2+H2O),),当当BOD5/TN8,或,或PH6,反硝化速率下降,反硝化速率下降碳源碳源PH值值 (1)反硝化菌的特点)反硝化菌的特点4、反硝化反应、反硝化反应 反硝化反应反硝化反应指指NO3N和和NO2N在反硝化菌的作用下,在反硝化菌的作用下,还原成气态还原成气态N2的过程。的过程。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2HNO32HNO22HNO2NH2OH2NH3NON2NO3-NO2-NH2OHNO2-N2O有机体有机体(同化反硝同化反硝化化)N2(异化反硝化异化反硝化)反硝化过程式反硝化过程式
10、上式的简化式上式的简化式同化反硝化同化反硝化+4H+2H-2H2O+2H-2H2O-H2O异化反硝化异化反硝化图图714反硝化反应过程(同化反硝化、异化反硝化)反硝化反应过程(同化反硝化、异化反硝化)+4H+4H-2H2O-2H2O篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统表表7-4生物脱氮反应过程各项生化反应特征生物脱氮反应过程各项生化反应特征篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 0.5mg/l以下,厌氧、好氧交替的环境,如存在氧,会抑制以下,厌氧、好氧交
11、替的环境,如存在氧,会抑制反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成,或氧成为电子受体阻碍硝反硝化菌体内硝酸盐还原酶的合成,或氧成为电子受体阻碍硝酸氮的还原,但另一方面,某些酶系统还需有氧才能合成;酸氮的还原,但另一方面,某些酶系统还需有氧才能合成;温度温度 最适宜的温度是最适宜的温度是20-40,低于,低于15时代谢速率下降;时代谢速率下降;冬季低温季节冬季低温季节 提高提高SRT,降低负荷率,从而提高污水的,降低负荷率,从而提高污水的HRT。1、传统脱氮工艺、传统脱氮工艺三级脱氮工艺,三级脱氮工艺,氨化氨化由三个反应过程建立由三个反应过程建立 硝化硝化 反硝化反硝化三、三、生物脱氮工艺技术生物脱氮工艺
12、技术溶解氧溶解氧 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统“一级一级”曝气池:去除曝气池:去除 COD、BOD,BOD15-20mg/l 有机氮转化为有机氮转化为 NH3 NH4+;“二级二级”硝化曝气池,硝化曝气池,NH3、NH4+生成生成NO3N,碱度下降;,碱度下降;“三级三级”反硝化池反硝化池 厌氧、好氧交替运行。厌氧、好氧交替运行。投甲醇时,投甲醇时,CM=2.47N0(初始(初始NO3N浓度)浓度)+1.53
13、N(初始初始NO2N浓浓 度度)+0.87D(初始(初始DO浓度)浓度)(2)优缺点)优缺点 去除效果好去除效果好 各类菌类环境条件好各类菌类环境条件好 设备多,造价高,能耗大设备多,造价高,能耗大(1)流程说明)流程说明篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(3)改进的二级生物脱氮系统)改进的二级生物脱氮系统 BOD去除和硝化两个反应合并去除和硝化两个反应合并篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2、缺氧、缺氧好氧活性污泥法好氧活性污泥法 A/O工艺工艺
14、 (1)工艺特征)工艺特征 80年代开创年代开创,前置反硝化前置反硝化不加碳源不加碳源,外加碱度外加碱度,降低负荷降低负荷 设内循环设内循环 产生碱度产生碱度,3.75mg碱度碱度/mgNO3N 勿需建后曝气池勿需建后曝气池 回流水含有回流水含有NO3N(沉淀池污泥反硝化生成)(沉淀池污泥反硝化生成)要提高脱氮率,要增加回流比要提高脱氮率,要增加回流比(2)影响因素与主要工艺参数)影响因素与主要工艺参数 水力停留时间:水力停留时间:3:1;循环比:循环比:200%;MLSS值:大于值:大于3000mg/l;污泥龄:污泥龄:30d;N/MLSS负荷率:负荷率:0.03gN/gMLSS.d 进水总
15、氮浓度:小于进水总氮浓度:小于30mg/l。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统内循环(硝化液循环)内循环(硝化液循环)原污水原污水反硝化反应器(缺氧)BOD去除去除,硝硝化反应反应器化反应反应器(好氧(好氧)碱碱沉淀池沉淀池处理水处理水剩余污泥剩余污泥回流污泥回流污泥N2分建式缺氧分建式缺氧-好氧活性污泥脱氮系统好氧活性污泥脱氮系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分
16、系统是一种得分类型的系统(2)P0.5mg/l,促进富营养化;促进富营养化;篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统磷磷-不同于氮,不能形成氧化体和还原体,但有固态和溶解态转不同于氮,不能形成氧化体和还原体,但有固态和溶解态转 化的特点。化的特点。4、去除方法、去除方法化学除磷法化学除磷法-混凝沉淀和晶析法除磷混凝沉淀和晶析法除磷生物除磷法生物除磷法设想是由设想是由Greenburyg于于1955年提出的,年提出的,60年年代人们对上述方法广泛应用。代人们对上述方法广泛应用。3、其他、其他 生活污水中的含磷量:生活污水中的含磷
17、量:10-15mg/l,70%为可溶性;为可溶性;经过二级处理进水中,经过二级处理进水中,90%左右的磷以磷酸盐存在。左右的磷以磷酸盐存在。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统聚氯化铝(聚氯化铝(PAC),反应相同与),反应相同与Al2(SO4)3,但,但pH值不下降;值不下降;铝酸钠(铝酸钠(NaAlO2)化学法除磷:使用化学法除磷:使用Al盐注意事项盐注意事项 注意注意PH值,介于值,介于5-7之间无影响,无需调整之间无影响,无需调整 PH降低,应注意排放水对降低,应注意排放水对PH的要求的要求 沉淀污泥回流,污泥中有
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