上課用脫氮除磷氮磷廢水的處理ppt

1、第三章 廢水的脫氮除磷生物處理技術(shù)及其他廢水生物處理技術(shù)n一、脫氮的目的和意義n二、脫氮的基本原理和作用條件n三、脫氮的工藝一、脫氮的目的和意義一、脫氮的目的和意義1. 防止水體富營養(yǎng)化防止水體富營養(yǎng)化 氮、磷氮、磷 藍細菌等大量繁殖藍細菌等大量繁殖水花水花 甲藻等大量繁殖甲藻等大量繁殖 赤潮赤潮2、防止氨和亞硝酸對水生動物的毒害，、防止氨和亞硝酸對水生動物的毒害，3、防止水體亞硝胺的產(chǎn)生。、防止水體亞硝胺的產(chǎn)生。亞硝胺亞硝胺致癌致癌昆明滇池藍細菌爆發(fā)昆明滇池藍細菌爆發(fā)太湖的富營養(yǎng)化美國佛羅里達州發(fā)生短裸甲藻赤潮，造成大量魚死亡1989年8月-10月黃驊發(fā)生嚴重赤潮 1999年5月15日，上海

2、外灘赤潮 甲藻引起的赤潮n脫氮的方法有：脫氮的方法有：n化學(xué)法化學(xué)法n物理化學(xué)法物理化學(xué)法n生物法生物法 其中生物法是應(yīng)用最普遍的。其中生物法是應(yīng)用最普遍的。二、生物脫氮的基本原理二、生物脫氮的基本原理（一）氮的存在形式（一）氮的存在形式n分子氮（分子氮（N2） 大氣中大氣中n無機氮化合物（氨氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮）無機氮化合物（氨氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮）n有機氮化合物有機氮化合物？廢水中廢水中？一、生物脫氮的基本原理一、生物脫氮的基本原理 （一）氮的存在形式（一）氮的存在形式n分子氮（分子氮（N2）n無機化合態(tài)氮（氨氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮）無機化合態(tài)氮（氨氮、亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮）n有機化合態(tài)氮（尿素

3、、氨基酸、蛋白質(zhì)等）有機化合態(tài)氮（尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)等）廢水中廢水中大氣中大氣中（二）生物脫氮的微生物學(xué)原理（二）生物脫氮的微生物學(xué)原理是在微生物的作用下，將化合態(tài)氮轉(zhuǎn)化為N2的過程。其中包括氨化作用、硝化作用和反硝化作用等過程。有機氮 NH3 NO3 N2氨化作用氨化作用硝化作用硝化作用反硝化作用反硝化作用1、氨化作用、氨化作用 氨化作用：微生物分解有機氮化合物產(chǎn)生氨的氨化作用：微生物分解有機氮化合物產(chǎn)生氨的過程。過程。n 大分子有機氮先水解成小分子有機物，然后再大分子有機氮先水解成小分子有機物，然后再脫氨。脫氨。n 很多微生物都能分解蛋白質(zhì)及其含氮衍生物。很多微生物都能分解蛋白質(zhì)及其含氮

4、衍生物。氨化作用的條件：好氧或厭氧。氨化作用的條件：好氧或厭氧。n 以氨基酸為例：以氨基酸為例：322NHRCOHCOOHOHCOOHRCHNH3222NHCORCOCOOHOCOOHRCHNH2、硝化作用、硝化作用n硝化作用是指硝化作用是指在有氧的條件下，在有氧的條件下，硝化細菌把氨轉(zhuǎn)化硝化細菌把氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸再進一步轉(zhuǎn)化為硝酸的過程。為亞硝酸再進一步轉(zhuǎn)化為硝酸的過程。n NH3 HNO2 HNO3 2NH 2NH3 3 + 3O+ 3O2 2 2HNO 2HNO2 2 + 2H + 2H2 2O + 619 kJ O + 619 kJ 亞硝酸細菌亞硝酸細菌 2HNO2HNO2 2 + O+

5、 O2 2 2HNO2HNO3 3 + 201 kJ + 201 kJ 硝酸細菌硝酸細菌 化能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： NH3 3 + 2O2 2 HNO3 3 + H2 2O + 410KJn反應(yīng)：反應(yīng)： NH3 NO2 NO3： 55NH4+ + 76O2+109HCO3- C5H7NO2 + 54NO2- +104H2CO3400 NO2 + NH4+ +4H2CO3 + HCO3- + 19O2 C5H7NO2 + 3H2O + 400 NO3 可計算氧化可計算氧化1g氨氮為硝酸鹽要消耗堿度氨氮為硝酸鹽要消耗堿度7.14g（以（以CaCO3)硝化細菌的特點及硝化細菌的特點及

6、硝化作用過程的控制硝化作用過程的控制：（a）專性好氧菌）專性好氧菌必須供足夠的氧（好氧池、好必須供足夠的氧（好氧池、好氧區(qū)），處理生活污水時，氧區(qū)），處理生活污水時，硝化過程混合液的硝化過程混合液的DO一般應(yīng)維持在大于一般應(yīng)維持在大于2.0 mg/L，生物膜法應(yīng)大，生物膜法應(yīng)大于于3 mg/L。 （b）要求中性、弱堿性環(huán)境（）要求中性、弱堿性環(huán)境（pH為為7.5 8.0）亞硝化細菌和硝化細菌分別在亞硝化細菌和硝化細菌分別在7.07.8和和7.78.1時活性最強，時活性最強，投加堿性物質(zhì)。投加堿性物質(zhì)。重點（c）硝化細菌適宜溫度）硝化細菌適宜溫度20 30 ，15以下時，硝化反應(yīng)速度下降。以下時

7、，硝化反應(yīng)速度下降。重點（d）世代時間長，由）世代時間長，由8h到幾天到幾天,純培養(yǎng)純培養(yǎng)8h8h，自然環(huán)境，自然環(huán)境20-20-40h.40h.亞硝酸細菌的世代時間短于硝酸細菌。亞硝酸細菌的世代時間短于硝酸細菌。污泥齡污泥齡至至少少6d以上，可達以上，可達20-30天天（e）化能自養(yǎng)菌）化能自養(yǎng)菌不需有機物；混合液中有機物含量不不需有機物；混合液中有機物含量不應(yīng)過高，一般應(yīng)過高，一般BOD5低于低于20mg/L。（f）菌落特征：）菌落特征：n亞硝化細菌為亞硝化細菌為G G- -菌，在硅膠固體培養(yǎng)基上長成細菌，在硅膠固體培養(yǎng)基上長成細小、稠密的褐色、黑色或淡褐色的菌落。小、稠密的褐色、黑色或淡

8、褐色的菌落。n硝化細菌在瓊脂培養(yǎng)基和硅膠固體培養(yǎng)基上長硝化細菌在瓊脂培養(yǎng)基和硅膠固體培養(yǎng)基上長成小的、由淡褐色變成黑色的菌落。成小的、由淡褐色變成黑色的菌落。n其世代時間短：純培養(yǎng)其世代時間短：純培養(yǎng)8h8h，自然環(huán)境，自然環(huán)境20-40h20-40h。 u必須供給足夠的氧，好氧池必須供給足夠的氧，好氧池混合液溶解氧濃度混合液溶解氧濃度2mg/L。u投加堿性物質(zhì)。投加堿性物質(zhì)。 7.14gCaCO3 / 1g氨氮氨氮u保持溫度。保持溫度。u較長的污泥齡：一般在較長的污泥齡：一般在5天天以上至以上至30天。天。重點u專性好氧微生物；專性好氧微生物；u要求弱堿性環(huán)境要求弱堿性環(huán)境（pH為為7.5

9、8.0）；）；u適宜溫度：適宜溫度： 20 30 ；u代時長代時長 8小時到幾天。小時到幾天。硝化細菌的特點：硝化細菌的特點：硝化作用的條件硝化作用的條件：反硝化作用是指在缺氧的條件下，反硝化菌將硝酸鹽反硝化作用是指在缺氧的條件下，反硝化菌將硝酸鹽氮氮(NO(NO3 3- -) )和亞硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮(NO(NO2 2- -) )還原為氮氣的過程。還原為氮氣的過程。 NONO3 3- - NO NO2 2- - NO N NO N2 2O NO N2 2OH4CO2NO6OHCH26NO22233硝酸還原菌-222326OHOH3CO3N3OHCH36NO亞硝酸還原菌-222336OHOH

10、7CO5N3OHCH56NO反硝化菌 總反應(yīng)式為：3 3、反硝化作用、反硝化作用不需氧，產(chǎn)堿，需碳源。不需氧，產(chǎn)堿，需碳源。重點重點每還原每還原1g硝酸根，需硝酸根，需3.0mgBOD5 5,可產(chǎn)生可產(chǎn)生3.47g碳酸碳酸鈣（堿度）。鈣（堿度）。每還原1g硝酸根，需3.0mgBOD5,可產(chǎn)生3.47g碳酸鈣（堿度）。在反硝化菌分解代謝活動的同時，伴隨著反在反硝化菌分解代謝活動的同時，伴隨著反硝化菌的合成代謝，約硝化菌的合成代謝，約9696的的NONO3 3- - -N-N經(jīng)異化經(jīng)異化過程還原為過程還原為NN2 2，4 4經(jīng)同化過程合成微生物細經(jīng)同化過程合成微生物細胞物質(zhì)。胞物質(zhì)。反硝化作用細菌

11、的特點反硝化作用細菌的特點及反硝化過程的控制：及反硝化過程的控制：n微生物：微生物：施氏假單胞菌、脫氮假單胞菌、熒光假施氏假單胞菌、脫氮假單胞菌、熒光假單胞菌、色桿菌屬中的紫色桿菌、脫氮色桿菌單胞菌、色桿菌屬中的紫色桿菌、脫氮色桿菌（a）兼性厭氧菌兼性厭氧菌DO對對反硝化脫氮反應(yīng)反硝化脫氮反應(yīng)有抑制作有抑制作用（對硝酸鹽還原酶的作用有抑制作用），對于用（對硝酸鹽還原酶的作用有抑制作用），對于活性污泥系統(tǒng)，溶解氧需保持在活性污泥系統(tǒng)，溶解氧需保持在0.5 mg/L以下，以下，一般為一般為0.20.3mg/L。 如果如果DO較高，進行好氧呼吸，阻礙較高，進行好氧呼吸，阻礙NO3-成為電子成為電子受

12、體而難還原成受體而難還原成N2。對于生物膜系統(tǒng)，需在。對于生物膜系統(tǒng)，需在1.5 mg/L以下。以下。重點重點（b）化能異養(yǎng)菌）化能異養(yǎng)菌需有機碳源需有機碳源n一是原污水中所含碳源，對于城市污水，當原污一是原污水中所含碳源，對于城市污水，當原污水水BOD5/TKN3時時, 碳源充足；碳源充足；n二是外加碳源，多采用甲醇（二是外加碳源，多采用甲醇（CH3OH）或乙醇，）或乙醇，因為它們被分解后的產(chǎn)物為因為它們被分解后的產(chǎn)物為CO2和和H2O，不留任，不留任何難降解的中間產(chǎn)物；何難降解的中間產(chǎn)物；n三是利用微生物組織進行內(nèi)源反硝化三是利用微生物組織進行內(nèi)源反硝化,泥齡長、污泥齡長、污泥負荷低。泥負

13、荷低。（c）pH： NO3 - NO2 - NO N2O N2可能在氣態(tài)氮的任何一步終止，主要取決于可能在氣態(tài)氮的任何一步終止，主要取決于pH。反硝化反應(yīng)的最適合反硝化反應(yīng)的最適合pH范圍為范圍為7.0-7.5，pH高于高于8或低于或低于6會明顯降低反硝化活性。會明顯降低反硝化活性。pH小于小于6時時NO和和N2O是主要產(chǎn)物。大于是主要產(chǎn)物。大于8時會出現(xiàn)時會出現(xiàn)NO2- 的積累。的積累。（d）溫度：反硝化作用溫度范圍在）溫度：反硝化作用溫度范圍在1535之間，之間，溫度低于溫度低于15，反硝化速率明顯下降。，反硝化速率明顯下降。 為了保持一定的反硝化效果，在冬季低溫季節(jié)，保持一定的反硝化效果

14、，在冬季低溫季節(jié)，可采用如下措施：提高污泥齡；降低負荷率；提可采用如下措施：提高污泥齡；降低負荷率；提高污水的水力停留時間。高污水的水力停留時間。 反硝化作用有三種結(jié)果：反硝化作用有三種結(jié)果： 1.1.硝酸鹽還原成氨（同化還原）硝酸鹽還原成氨（同化還原） 大多數(shù)細菌、放線菌及真菌利用硝酸鹽為氮素營養(yǎng)，通過硝酸還原酶的作用大多數(shù)細菌、放線菌及真菌利用硝酸鹽為氮素營養(yǎng)，通過硝酸還原酶的作用將硝酸還原成氨，進而合成氨基酸、蛋白質(zhì)和其他含氮物質(zhì)。將硝酸還原成氨，進而合成氨基酸、蛋白質(zhì)和其他含氮物質(zhì)。 2.2.硝酸鹽還原為氮氣硝酸鹽還原為氮氣 反硝化細菌反硝化細菌( (兼性厭氧菌兼性厭氧菌) )在厭氧條

15、件下進行。在厭氧條件下進行。 3.3.硝酸鹽還原為亞硝酸硝酸鹽還原為亞硝酸HNOHNO3 3NHNH3 3N2HNOHNO2 2 H2O H2O H2O H2O H2O 2H2O 2H2O 2H2O 2H2OHNOHNO3 3HNOHNO3 3 有有機機氮氮 （蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)、尿尿素素） 氨氨化化作作用用 氨氨 氮氮 同同 化化 有有機機氮氮 有有機機氮氮 （NH3-N） （細細菌菌細細胞胞） （凈凈增增長長） O2 硝硝化化 自自溶溶和和自自身身氧氧化化 亞亞硝硝態(tài)態(tài)氮氮 反反硝硝化化 （NO2-） O2 有有機機碳碳 硝硝化化 硝硝態(tài)態(tài)氮氮 反反硝硝化化 氮氮氣氣 （NO3-） （N2） 有

16、有機機碳碳 生物脫氮機理生物脫氮機理隨剩余活性隨剩余活性污泥而排放污泥而排放活性污泥活性污泥 有有機機氮氮 （蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)、尿尿素素） 氨氨化化作作用用 氨氨 氮氮 同同 化化 有有機機氮氮 有有機機氮氮 （NH3-N） （細細菌菌細細胞胞） （凈凈增增長長） O2 硝硝化化 自自溶溶和和自自身身氧氧化化 亞亞硝硝態(tài)態(tài)氮氮 反反硝硝化化 （NO2-） O2 有有機機碳碳 硝硝化化 硝硝態(tài)態(tài)氮氮 反反硝硝化化 氮氮氣氣 （NO3-） （N2） 有有機機碳碳 生物脫氮原理生物脫氮原理隨剩余污泥隨剩余污泥而排出而排出活性污泥活性污泥異化脫氮異化脫氮同化脫氮同化脫氮有機物有機物 NH3 NO2 NO3

17、 NO2 NO N2O N2圖圖1 生物脫氮的原理生物脫氮的原理三、生物脫氮工藝三、生物脫氮工藝1.1. 三段生物脫氮工藝三段生物脫氮工藝2.2. 二段（級）生物脫氮系統(tǒng)二段（級）生物脫氮系統(tǒng)3.3. 前置缺氧前置缺氧- -好氧生物脫氮工藝好氧生物脫氮工藝(A/O(A/O脫氮工藝）脫氮工藝）4.4. BardenphoBardenpho生物脫氮工藝生物脫氮工藝5.5. 生物脫氮新工藝生物脫氮新工藝1、三段生物脫氮工藝、三段生物脫氮工藝（又稱為單獨硝化工藝或分級硝化工藝）（又稱為單獨硝化工藝或分級硝化工藝）除除BOD、氨化、氨化好氧好氧好氧好氧缺氧缺氧1、傳統(tǒng)三段生物脫氮工藝、傳統(tǒng)三段生物脫氮工

18、藝（又稱為單獨硝化工藝或分級硝化工藝）（又稱為單獨硝化工藝或分級硝化工藝）除除BOD、氨化、氨化好氧好氧好氧好氧缺氧缺氧必須投加碳源必須投加碳源 該工藝較易控制，該工藝較易控制，BOD去除和脫氮效果好去除和脫氮效果好流程較長，構(gòu)筑物較多，基建費用流程較長，構(gòu)筑物較多，基建費用高高圖圖2 特點：特點：第三級反應(yīng)器中必須投加碳源，常用的碳源為甲醇，第三級反應(yīng)器中必須投加碳源，常用的碳源為甲醇，原污水中的有機物也可作為碳源。原污水中的有機物也可作為碳源。該工藝較易控制，該工藝較易控制，BOD去除和脫氮效果好，但流程去除和脫氮效果好，但流程較長，構(gòu)筑物較多，基建費用高。較長，構(gòu)筑物較多，基建費用高。后

19、來進行改進：后來進行改進：如去碳和硝化在一個反應(yīng)池中進行，如去碳和硝化在一個反應(yīng)池中進行，還有將部分原水引入反硝化池，但還有將部分原水引入反硝化池，但BOD去除效果略去除效果略差。差。2、二級活性污泥生物脫氮工藝、二級活性污泥生物脫氮工藝 （一級、二級合并）（一級、二級合并）返回返回去除去除BOD氨化、硝化氨化、硝化原廢原廢水水污泥回流污泥回流污泥回流污泥回流沉淀池沉淀池堿堿沉淀池沉淀池剩余污泥剩余污泥剩余污泥剩余污泥甲醇甲醇處理水處理水N2進水進水缺氧缺氧好氧好氧出水出水污泥回流污泥回流硝化液回流硝化液回流剩余污泥剩余污泥 A1/O法工藝流程示意圖法工藝流程示意圖沉淀沉淀圖3 缺氧-好氧生物

20、脫氮工藝混合混合 液液 （硝化液）回（硝化液）回 流流2、缺氧、缺氧-好氧生物脫氮工藝（好氧生物脫氮工藝（ A1/O脫氮工藝脫氮工藝 ）不必外加碳源；不必外加碳源；減輕了好氧池的有機物負減輕了好氧池的有機物負荷；可彌補好氧池中需要堿度的一半荷；可彌補好氧池中需要堿度的一半好氧池在后，去除有機物徹底好氧池在后，去除有機物徹底流程簡單，構(gòu)筑物少，節(jié)省基建費用流程簡單，構(gòu)筑物少，節(jié)省基建費用脫氮效率一般脫氮效率一般N=（7080）% BOD去除去除氨化、硝化氨化、硝化好氧好氧缺氧缺氧 混合液回流比：混合液回流比：脫氮效率、動力消耗脫氮效率、動力消耗一般一般100 % 400%。 返回返回100%1r

21、n城市污水處理常用的城市污水處理常用的A2O工藝，工藝，UCT工藝，改良工藝，改良氧化溝工藝等都包含有缺氧和好氧的單元構(gòu)筑物氧化溝工藝等都包含有缺氧和好氧的單元構(gòu)筑物（ 以以A1/O為基礎(chǔ)。）為基礎(chǔ)。）A1/O工藝的優(yōu)缺點優(yōu)點：優(yōu)點：n流程簡單，構(gòu)筑物少，只有一個污泥回流系統(tǒng)和流程簡單，構(gòu)筑物少，只有一個污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，節(jié)省基建費用?；旌弦夯亓飨到y(tǒng)，節(jié)省基建費用。n反硝化缺氧池不需外加有機碳源，降低了運行費反硝化缺氧池不需外加有機碳源，降低了運行費用。用。n好氧池在后，硝化需要的碳源殘留有機物進一步好氧池在后，硝化需要的碳源殘留有機物進一步去除。去除。n減輕了好氧池的有機物負荷，

22、反硝化產(chǎn)生的堿度減輕了好氧池的有機物負荷，反硝化產(chǎn)生的堿度可彌補好氧池中硝化需要堿度的一半?？蓮浹a好氧池中硝化需要堿度的一半。返回返回A1/O工藝的優(yōu)缺點n缺點：缺點： 脫氮效率不高，一般脫氮效率不高，一般N=（7080）% 脫氮效率：脫氮效率： 回回 流流 比：比： %100TNiTNTNeiTK返回返回100%1r4、 Bardenpho生物脫氮工藝反硝化去除去除BOD,硝化硝化凈化殘留有機物凈化殘留有機物內(nèi)源呼吸脫氮內(nèi)源呼吸脫氮吹脫吹脫N2，提高污，提高污泥沉降性能泥沉降性能 設(shè)立兩個缺氧段，第一段利用原水中的有機物為碳源和第一好氧池中回流的含有硝態(tài)氮的混合液進行反硝化反應(yīng)。 為進一步提

23、高脫氮效率，廢水進入第二段反硝化反應(yīng)器，利用內(nèi)源呼吸碳源進行反硝化。 最后的曝氣池用于吹脫廢水中的氮氣，凈化殘留有機物，提高污泥的沉降性能，防止在二沉池發(fā)生污泥上浮現(xiàn)象。 工藝流程簡單，在缺氧池后設(shè)一后曝氣池，工藝流程簡單，在缺氧池后設(shè)一后曝氣池，可除殘余的有機物和吹脫污泥上的氮氣泡?？沙龤堄嗟挠袡C物和吹脫污泥上的氮氣泡。 缺點：缺氧池出水中氮的形態(tài)為氨態(tài)氮，并且缺點：缺氧池出水中氮的形態(tài)為氨態(tài)氮，并且旁路流入缺氧池提供反硝化碳源的廢水流量不易控旁路流入缺氧池提供反硝化碳源的廢水流量不易控制。制。橋本橋本O/A工藝流程工藝流程好氧好氧缺氧缺氧后曝氣后曝氣二沉二沉進水進水剩余污泥剩余污泥出水出水

24、生物脫氮工藝流程生物脫氮工藝流程5橋本橋本O/A工藝工藝F 可用來處理城市廢水和工業(yè)廢水可用來處理城市廢水和工業(yè)廢水曝氣機轉(zhuǎn)碟曝氣機轉(zhuǎn)碟n廢水處理實際應(yīng)用中，生物脫氮可與除磷工藝結(jié)廢水處理實際應(yīng)用中，生物脫氮可與除磷工藝結(jié)合一起合一起nA2O工藝，工藝，nUCT工藝，工藝，nSBR的變形，的變形，n改良氧化溝工藝等。改良氧化溝工藝等。5、生物脫氮新工藝、生物脫氮新工藝（1）短程硝化）短程硝化-反硝化原理及工藝反硝化原理及工藝（簡捷硝化簡捷硝化-反硝化或亞硝酸型生物脫氮工藝反硝化或亞硝酸型生物脫氮工藝）n傳統(tǒng)的脫氮途徑：傳統(tǒng)的脫氮途徑： NH3 NO2 NO3 NO2 N2O N2 途徑長，需氧

25、量大、需有機物量大。途徑長，需氧量大、需有機物量大。n短程硝化短程硝化-反硝化工藝原理：反硝化工藝原理： NH3 NO2 N2O N2 節(jié)省能耗、空氣量和碳源節(jié)省能耗、空氣量和碳源,減小構(gòu)筑物體積。減小構(gòu)筑物體積。 關(guān)鍵是將氨氮的氧化控制在亞硝化階段。關(guān)鍵是將氨氮的氧化控制在亞硝化階段。 如何控制？如何控制？全程硝化全程硝化-反反硝化硝化n 控制溫度：控制溫度： 溫度低于溫度低于15 ，或溫度超過，或溫度超過30 （ 3035 oC ）硝酸菌活性受到嚴重抑制，出現(xiàn)硝酸菌活性受到嚴重抑制，出現(xiàn)NO2 的積累，的積累，因此控制硝化階段在低溫或較高溫時，硝化產(chǎn)物因此控制硝化階段在低溫或較高溫時，硝化

26、產(chǎn)物主要是主要是NO2 。n控制污泥齡控制污泥齡 亞硝酸菌的世代時間比硝酸菌的世代時間短，在活亞硝酸菌的世代時間比硝酸菌的世代時間短，在活性污泥處理系統(tǒng)中，若控制較短的泥齡如性污泥處理系統(tǒng)中，若控制較短的泥齡如1天，系天，系統(tǒng)中硝酸菌會被淘汰。統(tǒng)中硝酸菌會被淘汰。n控制溶解氧控制溶解氧 低溶解氧（低溶解氧（0.5 1 mg/l）下，亞硝化細菌的增殖）下，亞硝化細菌的增殖速度比硝酸細菌快，從氨到速度比硝酸細菌快，從氨到NO2 的過程沒有受到的過程沒有受到明顯抑制，而明顯抑制，而NO2 的氧化受到嚴重抑制。的氧化受到嚴重抑制。SHARON工藝工藝(single reactor for high a

27、ctivity ammonia removal over nitrite（亞硝酸鹽）（亞硝酸鹽）)n硝化與反硝化在同一個反應(yīng)器中進行，有氧和缺氧硝化與反硝化在同一個反應(yīng)器中進行，有氧和缺氧交替運行，缺氧時要加入甲醇作碳源；交替運行，缺氧時要加入甲醇作碳源；n無污泥回流系統(tǒng)無污泥回流系統(tǒng)，簡化工藝流程，節(jié)省動力消耗。，簡化工藝流程，節(jié)省動力消耗。n出水氨氮濃度較高，適于處理出水氨氮濃度較高，適于處理含氨濃度高的廢水含氨濃度高的廢水，主要用來處理污泥消化上清液和垃圾滲濾液等廢水。主要用來處理污泥消化上清液和垃圾滲濾液等廢水。控制溫度和控制污泥齡：控制溫度和控制污泥齡：n30-35 oC亞硝化細菌的

28、生長速度比硝化細菌快，亞硝化細菌的生長速度比硝化細菌快，在反應(yīng)器中活性污泥被不斷排出，沒有足夠的在反應(yīng)器中活性污泥被不斷排出，沒有足夠的時間供硝化細菌生長繁殖。時間供硝化細菌生長繁殖。1d污泥停留時間可污泥停留時間可以滿足亞硝酸細菌。以滿足亞硝酸細菌。（2）厭氧氨氧化工藝）厭氧氨氧化工藝(ANAMMOX)（anaerobic ammonium oxidation） NH4+ + NO2- N2 + H2On厭氧條件下進行氨氧化；厭氧條件下進行氨氧化；n該工藝要求有亞硝酸的來源；該工藝要求有亞硝酸的來源；n厭氧氨氧化細菌是自養(yǎng)菌，厭氧氨氧化細菌是自養(yǎng)菌，無需添加有機物。無需添加有機物。（3）短程

29、硝化）短程硝化厭氧氨氧化工藝厭氧氨氧化工藝（ SHARON -ANAMMOX ）n在短程硝化反應(yīng)器，采用限制溶解氧濃度實現(xiàn)在短程硝化反應(yīng)器，采用限制溶解氧濃度實現(xiàn)氨氨氮的部分亞硝化，氮的部分亞硝化，實現(xiàn)亞硝酸的濃度積累：實現(xiàn)亞硝酸的濃度積累：n 2NH2NH3 3 + 3O+ 3O2 2 2HNO 2HNO2 2 + 2H + 2H2 2O O n在厭氧氨氧化反應(yīng)器，實現(xiàn)厭氧氨氧化反應(yīng)在厭氧氨氧化反應(yīng)器，實現(xiàn)厭氧氨氧化反應(yīng),從而從而達到去除氨氮的目的：達到去除氨氮的目的：nNH4+ + NO2- N2 + H2O 。n處理高濃度處理高濃度NH3廢水時，可以有效去除氨氮。廢水時，可以有效去除氨氮

30、。n節(jié)省節(jié)省63%的供氧量，節(jié)省的供氧量，節(jié)省25%的能耗，節(jié)省的能耗，節(jié)省40%碳源和碳源和50%的堿量。的堿量。生物脫氮生物脫氮新工藝新工藝SHARON -ANAMMOXSHARON厭氧氨氧化厭氧氨氧化一、生物除磷基本原理一、生物除磷基本原理1.1.廢水中磷的存在形式廢水中磷的存在形式n 磷酸鹽磷酸鹽n聚磷酸鹽聚磷酸鹽n有機磷有機磷.n傳統(tǒng)的生物處理中的出水中，傳統(tǒng)的生物處理中的出水中，90左右的磷以磷左右的磷以磷酸鹽的形式存在。酸鹽的形式存在。2.生物脫磷的基本原理生物脫磷的基本原理 聚磷菌：過量的、超出其生理需要的從外部外部聚磷菌：過量的、超出其生理需要的從外部外部攝取磷，攝取磷，以以

31、聚合形態(tài)貯藏在體內(nèi)（細胞干重的聚合形態(tài)貯藏在體內(nèi)（細胞干重的6%-10%），形成高磷污泥。形成高磷污泥。（一般活性污泥磷占干重的（一般活性污泥磷占干重的1.5-2%。)好氧好氧吸磷：吸磷：部分能量用于吸收外界可溶性部分能量用于吸收外界可溶性低分子脂肪酸，形成低分子脂肪酸，形成PHAPHA厭氧厭氧放磷：放磷：厭氧條件下，聚磷菌將體內(nèi)厭氧條件下，聚磷菌將體內(nèi)的聚磷分解產(chǎn)生能量的聚磷分解產(chǎn)生能量另一部分能量用于生另一部分能量用于生理活動需要理活動需要好氧條件下，好氧條件下，PHAPHA分解分解產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量一部分能量用于主動過量吸收一部分能量用于主動過量吸收環(huán)境中的磷并合成聚磷環(huán)境中的磷并合成聚磷

32、另一部分能量用于細另一部分能量用于細胞正常生長繁殖胞正常生長繁殖另一部分能量用于生另一部分能量用于生理活動需要理活動需要另一部分能量用于生另一部分能量用于生理活動需要理活動需要聚磷菌除磷經(jīng)過厭氧和好氧兩個階段（交替）聚磷菌除磷經(jīng)過厭氧和好氧兩個階段（交替）聚磷菌聚磷菌目前認為，在微生物除磷過程中起主要作用的目前認為，在微生物除磷過程中起主要作用的是假單胞菌屬（是假單胞菌屬（PseudomonasPseudomonas） 、和氣單胞菌、和氣單胞菌屬（屬（AeromonasAeromonas），另外，有研究認為除上述），另外，有研究認為除上述幾種聚磷菌外，還有棒狀菌群和腸狀菌群幾種聚磷菌外，還有棒

33、狀菌群和腸狀菌群3.生物除磷中的微生物生物除磷中的微生物產(chǎn)酸菌的作用產(chǎn)酸菌的作用聚磷菌一般只利用低級脂肪酸聚磷菌一般只利用低級脂肪酸發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用？發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用？ 若沒有發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用或這種作用受抑制若沒有發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用或這種作用受抑制（如硝酸鹽存在），則聚磷菌便難以利用放磷中（如硝酸鹽存在），則聚磷菌便難以利用放磷中產(chǎn)生的能量合成聚產(chǎn)生的能量合成聚- -羥丁酸（羥丁酸（PHB）有反硝化能力的聚磷菌有反硝化能力的聚磷菌 有些聚磷菌能利用有些聚磷菌能利用NO3-作為電子受體，作為電子受體，在吸收磷的同時進行反硝化。在吸收磷的同時進行反硝化。 Kuba在在1994年發(fā)現(xiàn)具有反硝化能力的年

34、發(fā)現(xiàn)具有反硝化能力的聚磷菌（聚磷菌（DPB），其除磷能力和傳統(tǒng)），其除磷能力和傳統(tǒng)A/O工藝中普通聚磷菌相似。工藝中普通聚磷菌相似。F 生物除磷常與生物脫氮工藝一起應(yīng)用生物除磷常與生物脫氮工藝一起應(yīng)用二、生物除磷的影響因素二、生物除磷的影響因素1.碳源的濃度和種類碳源的濃度和種類種類：誘導(dǎo)聚磷菌放磷的有機基質(zhì)分為三類：種類：誘導(dǎo)聚磷菌放磷的有機基質(zhì)分為三類：nA類：乙酸、甲酸、丙酸等低分子有機酸類：乙酸、甲酸、丙酸等低分子有機酸（VFA），該類物質(zhì)存在時放磷速度最快；），該類物質(zhì)存在時放磷速度最快；nB類：乙醇、甲醇、檸檬酸、葡萄糖等需在類：乙醇、甲醇、檸檬酸、葡萄糖等需在厭氧條件下轉(zhuǎn)化成厭氧

35、條件下轉(zhuǎn)化成A類基質(zhì)后才能被積磷菌類基質(zhì)后才能被積磷菌利用利用nC類：丁酸、乳酸和琥珀酸等，該類能否引類：丁酸、乳酸和琥珀酸等，該類能否引發(fā)放磷與污泥的微生物有關(guān)發(fā)放磷與污泥的微生物有關(guān)p濃度：濃度：BOD5/PO4-在在20-30之間，出水中的總磷之間，出水中的總磷可控制在可控制在1mg/L以下，當以下，當BOD5/PO4- 大于大于30時，時，可控制總磷在可控制總磷在0.5mg/L以下。以下。n厭氧區(qū)厭氧區(qū)DO存在對污泥的放磷不利，氧化還原電存在對污泥的放磷不利，氧化還原電位位E 在在-200 - -300mVn好氧段，必須提供充足的溶解氧，來滿足聚磷好氧段，必須提供充足的溶解氧，來滿足聚

36、磷菌對其儲存的菌對其儲存的PHB進行徹底降解所需的氧量。進行徹底降解所需的氧量。n好氧區(qū)的好氧區(qū)的DO應(yīng)大于應(yīng)大于2.0 mg/L，以保證積磷菌利，以保證積磷菌利用好氧代謝中釋放的大量能量充分地吸磷。用好氧代謝中釋放的大量能量充分地吸磷。2.溶解氧溶解氧n 厭氧區(qū)中如存在硝酸鹽和亞硝酸鹽，進厭氧區(qū)中如存在硝酸鹽和亞硝酸鹽，進行反硝化作用行反硝化作用?n使厭氧區(qū)中厭氧發(fā)酵受到抑制而不產(chǎn)生使厭氧區(qū)中厭氧發(fā)酵受到抑制而不產(chǎn)生小分子脂肪酸。硝酸鹽濃度應(yīng)控制在小分子脂肪酸。硝酸鹽濃度應(yīng)控制在0.2mg/L以下。以下。3. 硝酸鹽和亞硝酸鹽硝酸鹽和亞硝酸鹽4.4.溫度溫度n 溫度對微生物除磷過程影響較小（

37、溫度對微生物除磷過程影響較?。?-9oC仍穩(wěn)仍穩(wěn)定）定）n 溫度對除磷影響主要是發(fā)酵產(chǎn)酸菌速率的下降。溫度對除磷影響主要是發(fā)酵產(chǎn)酸菌速率的下降。5.pHn生物除磷系統(tǒng)適合的生物除磷系統(tǒng)適合的pH范圍為中性和弱堿性，范圍為中性和弱堿性，生活污水的生活污水的pH通常在此范圍。通常在此范圍。n對對pH不合適的工業(yè)廢水，處理前須先進行調(diào)不合適的工業(yè)廢水，處理前須先進行調(diào)節(jié)，并設(shè)置監(jiān)測和旁流裝置，以免污泥中毒。節(jié)，并設(shè)置監(jiān)測和旁流裝置，以免污泥中毒。6、泥齡、泥齡n泥齡越長，污泥含磷量越低，去除單位重量泥齡越長，污泥含磷量越低，去除單位重量的磷需要消耗較多的的磷需要消耗較多的BOD5n泥齡越短，污泥含磷

38、量越高，污泥的產(chǎn)磷率泥齡越短，污泥含磷量越高，污泥的產(chǎn)磷率也越高，去除的磷量也就越多。也越高，去除的磷量也就越多。n泥齡泥齡30d時，去磷效率時，去磷效率40；17d為為50，5d為為87。一般以除磷為目的的泥齡控制。一般以除磷為目的的泥齡控制在在57d三、微生物除磷工藝三、微生物除磷工藝nA A2 2/O/O（Anaerobic/OxicAnaerobic/Oxic）法）法nA/A/OA/A/O（Anaerobic/Anoxic/OxicAnaerobic/Anoxic/Oxic）法）法nPhoredoxPhoredox法法nUCTUCT法法nSBRSBR生物除磷法生物除磷法n氧化溝法氧化溝

39、法1、A2/O（Anaerobic/Oxic）法）法:進水進水厭氧池厭氧池好氧池好氧池回流回流出水出水沉淀池沉淀池A2/O除磷工藝除磷工藝特點1.工藝流程簡單，無混合液回流，其基建費用和運行費用工藝流程簡單，無混合液回流，其基建費用和運行費用較低，同時厭氧池能保持良好的厭氧狀態(tài)。較低，同時厭氧池能保持良好的厭氧狀態(tài)。2.2. 在反應(yīng)池內(nèi)水力停留時間較短，一般為在反應(yīng)池內(nèi)水力停留時間較短，一般為36h，其中，其中厭氧池厭氧池12h，好氧池，好氧池24h。3.3. 沉淀污泥含磷率高，一般（沉淀污泥含磷率高，一般（2.54）左右）左右4.4. 混合液的混合液的SVI100,易沉淀，不膨脹易沉淀，不膨

40、脹5.5. BOD90；P（7080）；當）；當P/BOD5比值比值高，剩余污泥產(chǎn)量小，使高，剩余污泥產(chǎn)量小，使P難以提高。難以提高。6.6. 沉淀池應(yīng)及時排泥和污泥回流，否則聚磷菌在厭氧狀沉淀池應(yīng)及時排泥和污泥回流，否則聚磷菌在厭氧狀態(tài)下，產(chǎn)生磷的釋放，降低態(tài)下，產(chǎn)生磷的釋放，降低P。A2/O除磷工藝除磷工藝設(shè)計參數(shù)參數(shù)1.t水力停留時間（水力停留時間（h）：厭氧段）：厭氧段12h；好氧段；好氧段24h總的生化反應(yīng)池停留時間總的生化反應(yīng)池停留時間36h。2.進水中進水中S-P/S-BOD0.063.反應(yīng)池混合液污泥濃度反應(yīng)池混合液污泥濃度X27003000 mg/L4.污泥負荷率污泥負荷率N

41、S: 0.18KgBOD5/KgMLSS.dNS0.1KgBOD5/KgMLSS.d5.好氧池的好氧池的TKN/MLSS 0.05 KgTKN/KgMLSS.d6.污泥回流比污泥回流比R=（50100）7.二沉池沉淀污泥中磷的含量在二沉池沉淀污泥中磷的含量在2.5以上。以上。 nBardenphoBardenpho工藝工藝nA/A/OA/A/O（Anaerobic/Anoxic/OxicAnaerobic/Anoxic/Oxic）法）法nPhoredoxPhoredox法法nUCTUCT法法nSBRSBR及其變形及其變形n氧化溝氧化溝 第三節(jié)第三節(jié) 脫氮除磷組合工藝脫氮除磷組合工藝 1.Bar

42、denpho 1.Bardenpho工藝工藝 Bardenpho工藝工藝缺氧段缺氧段好氧段好氧段厭氧段厭氧段好氧段好氧段二沉池二沉池出水出水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥進水進水第三節(jié)第三節(jié) 脫氮除磷組合工藝脫氮除磷組合工藝混合液回流混合液回流厭氧池厭氧池缺氧池缺氧池好氧池好氧池沉淀池沉淀池進水進水出水出水污泥污泥回流回流 A/A/O法工藝流程示意圖法工藝流程示意圖2.A2.A2 2/O/O工藝（厭氧缺氧好氧工藝）工藝（厭氧缺氧好氧工藝）(Anaerobic/anoxic/oxic(Anaerobic/anoxic/oxic denitrificatiaon denitrificatiaon

43、 and phosphorus removal process)and phosphorus removal process) 在在A2/O工藝的厭氧池和好氧池之間增設(shè)一個工藝的厭氧池和好氧池之間增設(shè)一個不曝氣的缺氧池不曝氣的缺氧池，并使好氧池中帶有硝酸鹽的混，并使好氧池中帶有硝酸鹽的混合液回流到缺氧池，進行反硝化脫氮，在合液回流到缺氧池，進行反硝化脫氮，在除磷的除磷的同時達到脫氮同時達到脫氮目的。目的?；旌弦夯亓骰旌弦夯亓?A A2 2/O/O工藝流程工藝流程進進氣氣管管剩余污泥剩余污泥本工藝特征本工藝特征：（1）簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時間）簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時間

44、少于其他同類工藝少于其他同類工藝（2）厭氧（缺氧）好氧交替進行，不宜絲狀菌生）厭氧（缺氧）好氧交替進行，不宜絲狀菌生長，無污泥膨脹長，無污泥膨脹（3）厭氧和缺氧段只進行緩慢攪拌，運行費用低）厭氧和缺氧段只進行緩慢攪拌，運行費用低L問題問題：（1）脫氮效果難以提高）脫氮效果難以提高（2）污泥增長受到一定限度，除磷效果不易提高）污泥增長受到一定限度，除磷效果不易提高（3）沉淀池需要）沉淀池需要保持一定濃度溶解氧保持一定濃度溶解氧，應(yīng)降低污，應(yīng)降低污泥停留時間，防止厭氧狀態(tài)和釋放磷的現(xiàn)象，泥停留時間，防止厭氧狀態(tài)和釋放磷的現(xiàn)象，但溶解氧含量不宜過高，以防止循環(huán)液對缺氧但溶解氧含量不宜過高，以防止循環(huán)

45、液對缺氧反應(yīng)器的干擾反應(yīng)器的干擾A2/O工藝影響因素1. 污水中可生物降解有機物的影響 2. 污泥齡ts的影響 3. DO的影響 4. NS的影響 5. TKN/MLSS負荷率的影響（凱氏氮污泥負荷率的影響） 6. R與RN的影響 126. 0094. 11TKN5 . 1TKNt)T45(TETEs返回返回A2/O工藝存在的問題n在脫氮除磷方面不能同時取得較好的效果。其原因在脫氮除磷方面不能同時取得較好的效果。其原因n回流污泥全部進入到厭氧段；回流污泥全部進入到厭氧段；n硝化過程要求采用較大的污泥回流比，（一般硝化過程要求采用較大的污泥回流比，（一般R為為60%100%），），NS較低硝化作

46、用良好較低硝化作用良好n硝酸鹽的影響，等脫硝酸鹽的影響，等脫N完全后才開始磷的厭氧釋完全后才開始磷的厭氧釋放，使得厭氧段進行磷的厭氧釋放的有效容積大大減放，使得厭氧段進行磷的厭氧釋放的有效容積大大減少，使除磷磷效果少，使除磷磷效果。 返回返回A2/O工藝存在的問題n如果好氧段硝化不好，則隨回流污泥進入?yún)捬醵蔚南跞绻醚醵蜗趸缓?，則隨回流污泥進入?yún)捬醵蔚南跛釡p少，改變了厭氧環(huán)境，使磷能充分厭氧釋放，酸減少，改變了厭氧環(huán)境，使磷能充分厭氧釋放，P ，但因硝化不完全，故脫氮效果不佳，使，但因硝化不完全，故脫氮效果不佳，使N. 返回返回A2/O工藝改進措施1. 將回流污泥分兩點加入，減少加入到厭氧段

47、的回將回流污泥分兩點加入，減少加入到厭氧段的回流污泥量，從而減少進入?yún)捬醵蔚南跛猁}和溶解流污泥量，從而減少進入?yún)捬醵蔚南跛猁}和溶解氧。氧。2. 提升回流污泥的設(shè)備應(yīng)用潛污泵代替螺旋泵，以提升回流污泥的設(shè)備應(yīng)用潛污泵代替螺旋泵，以減少回流污泥復(fù)氧，使厭氧段、缺氧段的減少回流污泥復(fù)氧，使厭氧段、缺氧段的DO最小。最小。3. 厭氧段和缺氧段水下攪拌器功率不能過大（一般厭氧段和缺氧段水下攪拌器功率不能過大（一般為為3W/m3）否則產(chǎn)生渦流，導(dǎo)致混合液）否則產(chǎn)生渦流，導(dǎo)致混合液DO。 4. 原污水和回流污泥進入?yún)捬醵?、缺氧段?yīng)為淹沒原污水和回流污泥進入?yún)捬醵巍⑷毖醵螒?yīng)為淹沒入流，減少復(fù)氧入流，減少復(fù)氧返

48、回返回A2/O工藝改進措施5. 低濃度的城市污水，應(yīng)取消沉淀池，使原污水經(jīng)低濃度的城市污水，應(yīng)取消沉淀池，使原污水經(jīng)沉砂后直接進入?yún)捬醵?，以便保持厭氧段中沉砂后直接進入?yún)捬醵?，以便保持厭氧段中C/N比較高，有利于脫氮除磷。比較高，有利于脫氮除磷。6. 取消污泥消化池，直接經(jīng)濃縮壓濾后作為肥料使取消污泥消化池，直接經(jīng)濃縮壓濾后作為肥料使用，避免高磷污泥在消化池中將磷重新釋放和濾用，避免高磷污泥在消化池中將磷重新釋放和濾出，使使出，使使P。返回返回A2/O工藝改進措施7. 應(yīng)控制好以下幾個參數(shù)應(yīng)控制好以下幾個參數(shù)n 好氧段好氧段 ： NS0.18KgBOD5/KgMLSS.d），否），否則異氧菌會

49、大大超過硝化菌，使硝化反應(yīng)受到抑則異氧菌會大大超過硝化菌，使硝化反應(yīng)受到抑制好氧段制好氧段 ：TKN的污泥負荷率：應(yīng)小于的污泥負荷率：應(yīng)小于0.05KgTKN/（KgMLSS.d）n厭氧段：厭氧段：NS0.1KgBOD5/（KgMLSS.d），要），要有一定的有機物量，否則除磷效果會急劇下降。有一定的有機物量，否則除磷效果會急劇下降。n 缺氧段缺氧段 ：S-BOD5/NOXN4 A2/O工藝設(shè)計1. 設(shè)計要點設(shè)計要點 （1）水力停留時間）水力停留時間t（h）：總共）：總共68h。 厭氧段：缺氧段：好氧段厭氧段：缺氧段：好氧段1：1：（：（34） （2）總有效容積）總有效容積V=Qt或或V=QS

50、o/NX總；而各段按總；而各段按其水力停留時間的比例來求定。其水力停留時間的比例來求定。 （3）污泥回流比）污泥回流比R=（25100）；混合液回流比）；混合液回流比RN200 （4）BOD5的污泥負荷率的污泥負荷率NS 好氧段：好氧段：NS0.18KgBOD5/（KgMLSS.d） 厭氧段：厭氧段：NS0.1KgBOD5/（KgMLSS.d），），沉淀池污泥中磷的含量在沉淀池污泥中磷的含量在2.5以上以上 好氧段：好氧段：TKN/MLSS0.05KgBOD5/（KgMLSS.d） 缺氧段：缺氧段：BOD5/NOXN4 返回返回A2/O工藝設(shè)計（5）厭氧段進水：）厭氧段進水：TP/BOD50.

51、06 （6）反應(yīng)器的污泥濃度）反應(yīng)器的污泥濃度MLSS=30004000 mg/L （7）DO 好氧段：好氧段：DO=2 mg/L, 缺氧段：缺氧段：DO 0.5mg/L, 厭氧段：厭氧段：DO 0.2mg/L, NOXO=0 mg/L, （8）需氧量計算與）需氧量計算與A1/O工藝相同，曝氣系統(tǒng)工藝相同，曝氣系統(tǒng)布置與普通活性污泥法相同布置與普通活性污泥法相同 （9）剩余活性污泥計算與）剩余活性污泥計算與A1/O工藝相同工藝相同 2. 設(shè)計計算返回返回A2/O工藝設(shè)計計算（1）確定總的停留時間與各段的水力停留時間選定BOD5污泥負荷率NS和MLSS濃度X（2）根據(jù)水力停留時間求總有效容積與各

52、段的有效容積按推流式設(shè)計，確定反應(yīng)池主要出尺寸（3）按推流式設(shè)計，確定反應(yīng)池的主要尺寸（與A1/O相同）（4）剩余污泥量計算同A1/O工藝（5）需氧量計算與A1/O工藝相同，曝氣系統(tǒng)的布置和普通活性污泥法相同。（6）厭氧段、缺氧段都宜分成串連的幾個方格，每個方格內(nèi)設(shè)置一臺水下葉片式漿板或推流式攪拌器，起混合攪拌作用，防止污泥沉淀，所需功率按35W/m3污水來計算。 返回返回3、A2/O同步脫氮除磷的改進工藝nUCT工藝 nMUCT工藝 nOWASA工藝 返回返回UCT工藝工藝n UCT工藝的特點？工藝的特點？n何種情況下宜采用該工藝？何種情況下宜采用該工藝？n污水的污水的BOD5/TKN或或B

53、OD5/TP較低時。較低時。 n該工藝對氮和磷的去除率都大于該工藝對氮和磷的去除率都大于70%。圖 8-1 UCT 工藝流程圖好氧污泥外回流混合液回流厭氧進水缺氧剩余污泥二沉池出水（）（混合液回流）（300%MUCT工藝工藝-1 MUCT工藝是UCT工藝的改良工藝：圖 8-2 MUCT工藝流程圖缺氧進水厭氧剩余污泥好氧二沉池出水缺氧）（混合液回流污泥外回流）（混合液回流）（缺氧段一分為二，形成二套獨立的混合液內(nèi)回流系統(tǒng)缺氧段一分為二，形成二套獨立的混合液內(nèi)回流系統(tǒng)MUCT工藝工藝 深圳市南山污水處理廠采用深圳市南山污水處理廠采用MUCT工藝，其工藝，其脫氮除磷總規(guī)模為脫氮除磷總規(guī)模為73.61

54、04m3/d，分二套系統(tǒng)進，分二套系統(tǒng)進行建設(shè)。行建設(shè)。 OWASA工藝（工藝（ A2/O 的改進）的改進）城市的城市污水城市的城市污水BOD5/TP和和BOD5/KN太低時：太低時：n初沉池的污泥排至污泥發(fā)酵池，上清液（含大量揮發(fā)性初沉池的污泥排至污泥發(fā)酵池，上清液（含大量揮發(fā)性脂肪酸）投加至缺氧段和厭氧段。脂肪酸）投加至缺氧段和厭氧段。 返回返回進水初沉池圖 8-5 OWASA 工藝流程圖污泥外回流剩余污泥缺氧厭氧好氧二沉池出水發(fā)酵清液混合液內(nèi)回流污泥排至污泥處理區(qū)4、間歇式活性污泥法（、間歇式活性污泥法（SBR法）法）nSBR工藝流程及工作過程工藝流程及工作過程 nSBR工藝的影響因素工

55、藝的影響因素 nSBR工藝設(shè)計工藝設(shè)計 返回返回除磷的運行方式SBR脫氮除磷的運行方式脫氮：進水-曝氣-攪拌-沉淀-排水-排泥：進水攪拌-曝氣-停止曝氣但攪拌-沉淀排泥-排水脫氮除磷的運行方式SBR工藝的影響因素 n易生物降解的基質(zhì)濃度易生物降解的基質(zhì)濃度 nNO3-N對脫氮除磷的影響對脫氮除磷的影響 n運行時間和運行時間和DO的影響的影響 返回返回SBR工藝設(shè)計-1設(shè)計要點：n（1）污泥溶劑負荷率NV=0.5KgBOD5/（m3d）n（2）MLSS為3000mg/Ln操作周期為68h：進水2h，曝氣4h，沉淀1h，排水與待機各0.5h（8h）n（3）總需氧量的計算與普通活性污泥法相同，當要求

56、脫氮時，應(yīng)考慮硝花需氧量。n（4）剩余污泥量的計算與普通活性污泥法相同。n（5）反應(yīng)池排水采用伸縮式浮動排水口，其排水口距池底應(yīng)保證沉淀污泥不會排走。n（6）反應(yīng)池超高為：0.5m。 )m(N24QTQ3O)m(1000NvCnQV3O有效有效V10MLSSSVIV6min有效V)10MLSSSVI1 (Q6O（1）計算周期進水量QO(m3)式中：Q平均日污水量（m3/d） T工作周期（h） N反應(yīng)池池數(shù)（N2）（2）反應(yīng)池有效容積V有效(m3)式中：n一日內(nèi)的周期數(shù)c進入反應(yīng)池污水BOD5平均濃度（g BOD5/ m3)）V有效VminQO式中：Vmin最小水量，指沉淀、排水工序之后，反應(yīng)池

57、內(nèi)污泥界面所對應(yīng)的容積，同時污泥界面的高度應(yīng)低于排水口高度。（3）反應(yīng)池最小水量Vmin式中：SVI污泥指數(shù)(ml/g) 106ml與m3的關(guān)系 MLSS混合液污泥濃度（g/m3）（4）校核周期進水量和有效容積V有效VminQO（5）確定單座反應(yīng)池的工藝尺寸池水深一般為3.54.5m，確定LB,超高取0.5mSBR工藝設(shè)計-2H)10MLSSSVI-H(1h6BLNV)BLQH(HO有效（6）計算總需氧量O2和需氧速率Ra. 總需氧量O2當只考慮有機物氧化，則O2=aQLr +bVXv(Kg O2/d)公式中：Q平均日污水量（m3/d）LrCoCe, Co 、Ce分別為進、出水BOD5濃度，g

58、/m3V反應(yīng)池總有效容積（m3）Xv反應(yīng)池MLSS濃度，等于0.75MLSS濃度（g/ m3）a、b分別為0.5, 0.11當考慮有機物氧化和NO3N硝化時，則應(yīng)考慮二部分的需氧量。b. 需要速率R氧氣/一日內(nèi)曝氣時間（h）（7）根據(jù)需氧量O2求出標準狀態(tài)下曝氣池設(shè)備的供氧量和供氣量。其計算與普通活性污泥法相同。（8）排水口距反應(yīng)池底高度h（m）最佳排水深度控制：H可取0.1m由于浮筒的浮力，使?jié)鞯倪M水頭可隨水面的變化而變化，開始排水時，通入壓縮空氣至氣缸，由于氣缸中的氣動活塞帶動曲面軸打開閘門，浮動進水頭開始排水。停止排水時，只需將輸氣軟管中空氣排出，通過曲軸將閘門關(guān)閉。潷水器不工作時閘

59、門處于常閉狀態(tài)。 式中：H反應(yīng)池有效水深（m） QO周期內(nèi)進水量（m3/周期）V有效反應(yīng)池有效容積（m3）N池的座數(shù)L.B單池反應(yīng)池的長寬（m）（9）剩余污泥量W(Kg/d)W=aQLrbVXv（Kg/d）式中：Q平均日污水量（m3/d）Lr、V、Xv均同上a、b分別為0.50.65、0.050.1返回返回SBR工藝設(shè)計-3n n目前應(yīng)用較多的改良工藝有：目前應(yīng)用較多的改良工藝有：nICEAS，n CAST（CASS） nUNITANK，nDAT-IAT，等，等。 nICEAS全稱為間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法全稱為間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法（Intermittent Cycle Exten

60、ded Aeration）：）：n在反應(yīng)器的進水端增加了一個預(yù)反應(yīng)區(qū)，在反應(yīng)器的進水端增加了一個預(yù)反應(yīng)區(qū)，n運行方式為連續(xù)進水（沉淀期、排水期仍連續(xù)進水），間運行方式為連續(xù)進水（沉淀期、排水期仍連續(xù)進水），間歇排水，無明顯的反應(yīng)階段和閑置階段。歇排水，無明顯的反應(yīng)階段和閑置階段。n污水從預(yù)反應(yīng)區(qū)以很低的流速進入主反應(yīng)區(qū)，對主反應(yīng)區(qū)污水從預(yù)反應(yīng)區(qū)以很低的流速進入主反應(yīng)區(qū)，對主反應(yīng)區(qū)的泥水分離不會產(chǎn)生明顯影響。的泥水分離不會產(chǎn)生明顯影響。預(yù)反應(yīng)區(qū)主反應(yīng)區(qū)沉降式浮板沉降式浮板n n由于由于ICEAS設(shè)施簡單、管理方便，尤其是處理市設(shè)施簡單、管理方便，尤其是處理市政污水和工業(yè)廢水方面比經(jīng)典的政污水和工