四厭氧生物處理

1、厭氧與缺氧的區(qū)別 可以用DO、也可以用氧化還原電位來衡量好氧池一般情況下，DO控制在2mg/L以上。 DO0.2mg/l為厭氧厭氧是厭氧菌參與的生化處理過程，厭氧菌不需要氧氣（是有毒物質(zhì)） 0.2DO0.5mg/l為缺氧缺氧反應(yīng)是兼性菌參與的生化反應(yīng)，兼性菌可以在好氧也可以在厭氧的情況下反應(yīng)，要求系統(tǒng)的溶解氧在0.5mg/L以下好氧法和厭氧處理的區(qū)別與好氧不同之處在于厭氧過程與好氧不同之處在于厭氧過程不以分子氧為受氫體不以分子氧為受氫體。kJOHCOOOHC28806662226126好氧過程好氧過程厭氧過程厭氧過程厭氧過程的受氫體厭氧過程的受氫體可以是有機物（厭氧狀態(tài)），也可以可以是有機物（

2、厭氧狀態(tài)），也可以是含氧有機物（是含氧有機物（NO3-，SO42- ，CO2等等，缺氧狀態(tài)）。，缺氧狀態(tài)）。kJKNOOHCOKNOOHC179612661222236126kJCOOHCHCHOHC226222236126好氧法和厭氧處理的區(qū)別 負荷高 好氧法的有機容積負荷為2-4 kgBOD/(m3d)，而厭氧法為2-10 kgBOD/(m3d)，高的可達50 kgBOD/(m3d)。 能耗低 好氧法需要消耗大量能量供氧，曝氣費用隨著有機物濃度的增大而增加，而厭氧法不需要充氧，而且產(chǎn)生的沼氣可作為能源。廢水有機物達一定濃度后，沼氣所產(chǎn)生的能量可以抵償消耗能量。研究表明，當原水BOD5達到1

3、500 mg/L時，采用厭氧處理即有能量剩余。有機物濃度愈高，剩余能量愈多。一般厭氧法的動力消耗約為活性污泥法的1/10。 剩余污泥量少且易于處理 好氧法每去除1 kg BOD將產(chǎn)生0.4-0.6 kg生物量，而厭氧法除去1 kg BOD只產(chǎn)生0.02-0.1 kg生物量，其剩余污泥量只有好氧法的5-20。同時，消化污泥在衛(wèi)生學(xué)上和化學(xué)上都是穩(wěn)定的。因此，剩余污泥處理和處置簡單、運行費用低，甚至可作為肥料、飼料或餌料利用。 營養(yǎng)物質(zhì)需要量較少 好氧法一般要求BOD:N:P為100:5:1，而厭氧法的BOD:N:P為100:2.5:0.5，在處理氮、磷缺乏的工業(yè)廢水時所需投加的營養(yǎng)鹽量較少。 有

4、殺菌作用 可以殺死廢水和污泥中的寄生蟲卵、病毒等。 污泥易貯存 厭氧活性污泥可以長期貯存，厭氧反應(yīng)器可以季節(jié)性或間歇性運轉(zhuǎn)。分為厭氧分為厭氧懸浮生長懸浮生長系統(tǒng)處理技術(shù)和厭氧系統(tǒng)處理技術(shù)和厭氧附著生長附著生長系統(tǒng)處理技術(shù)。系統(tǒng)處理技術(shù)。厭氧接觸法普通消化池厭氧生物濾池厭氧流化床厭氧生物轉(zhuǎn)盤厭氧污泥層工藝UASB工藝厭氧隔板反應(yīng)器厭氧移動層反應(yīng)器厭氧處理工藝類型厭氧生物處理原理厭氧消化過程厭氧生物處理法的處理對象是：高濃度有機工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)污水的污泥（穩(wěn)定處理）、動植物殘體及糞便等。厭氧消化過程劃分為三個連續(xù)的階段：即水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。特點：最終產(chǎn)物是以甲烷為主的可燃性氣

5、體（沼氣）剩余污泥量小且易于脫水濃縮，并可以作為肥料能耗低、運轉(zhuǎn)費用低厭氧生物處理原理一、厭氧消化的生化階段 復(fù)雜有機物的厭氧消化過程要經(jīng)歷數(shù)個階段，由不同的細菌群接替完成。根據(jù)復(fù)雜有機物在此過程中的物態(tài)及物性變化，可分三個階段（表1）。 表1 有機物厭氧消化過程生化階段 物態(tài)變化液化（水解）酸化（1）酸化（2）氣 化生化過程大分子不溶態(tài)有機物轉(zhuǎn)化為小分子溶解態(tài)有機物小分子溶解態(tài)有機物轉(zhuǎn)化為（H2+CO2）及I、II兩類產(chǎn)物II類產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為（H2+CO2）及乙酸等CH4、CO2等菌 群發(fā)酵細菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌甲烷細菌 I 甲酸 類 甲醇 產(chǎn) 甲胺 通過不同 廢水或污泥 蛋白質(zhì) 氨基酸 物 乙酸等

6、 途徑轉(zhuǎn)化 中不溶態(tài)大 多 糖 C6H12O6 為 CH4、 分子有機物 脂 類 甘油 II 丙酸 CO2等 脂肪酸 類 丁酸 CO2 、 H 產(chǎn) 乳酸 和乙酸 物 乙醇等 水解階段 酸化階段 氣化階段 酸化 I（酸性發(fā)酵期） 酸化 II（退減期） 不完全厭氧消化(酸發(fā)酵) 發(fā) 酵 菌 發(fā) 酵 菌 甲 烷 菌 產(chǎn)氫 產(chǎn)乙 酸菌 厭氧生物處理概況簡圖厭氧生物處理概況簡圖厭氧生物處理是復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，由三大主要類群的細菌厭氧生物處理是復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，由三大主要類群的細菌完成。完成。水解產(chǎn)酸細菌水解產(chǎn)酸細菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌產(chǎn)甲烷細菌產(chǎn)甲烷細菌含纖維素，半纖維素，果膠和脂類的污

7、水中，含纖維素，半纖維素，果膠和脂類的污水中，水解水解成為速度限成為速度限制；簡單的糖類，淀粉，氨基酸的廢水中，制；簡單的糖類，淀粉，氨基酸的廢水中，產(chǎn)甲烷產(chǎn)甲烷成為限制步成為限制步驟。驟。環(huán)境條件和影響因素環(huán)境條件和影響因素二、發(fā)酵的控制條件（以下重點討論甲烷發(fā)酵的控制條件。）（一）營養(yǎng)與環(huán)境條件 廢水、污泥及廢料中的有機物種類繁多，只要未達到抑制濃度，都可連續(xù)進行厭氧生物處理。對生物可降解性有機物的濃度并無嚴格限制，但若濃度太低，比耗熱量高，經(jīng)濟上不合算；水力停留時間短，生物污泥易流失，難以實現(xiàn)穩(wěn)定的運行。一般要求COD大于1000mg/L。 CODNP=20051 碳/氮比：10-20：

8、1消化效果較好。過高，導(dǎo)致pH緩沖能力不足，pH易下降；過低，pH升高到8以上，造成脂肪酸的銨鹽積累都對甲烷菌產(chǎn)生毒害作用。環(huán)境條件和影響因素環(huán)境條件和影響因素氧化還原電位（ORP或Eh） 厭氧環(huán)境是厭氧消化過程賴以正常進行的最重要的條件。厭氧環(huán)境，可以由體系中的氧化還原電位來反映。 氧化還原電位？某物質(zhì)與氫電極構(gòu)成原電池時的電壓高低某物質(zhì)與氫電極構(gòu)成原電池時的電壓高低, ,反映該物質(zhì)氧反映該物質(zhì)氧化性強弱化性強弱影響水樣氧化還原電位的因素有哪些？影響水樣氧化還原電位的因素有哪些？氧化性物質(zhì)（主要是氧濃度）與還原性物質(zhì)（有機物氧化性物質(zhì)（主要是氧濃度）與還原性物質(zhì)（有機物、H H2 2S S等

9、）的等）的種類和含量種類和含量氧的溶入氧的溶入是引起發(fā)酵系統(tǒng)的氧化還原電位升高的最主要和最直接是引起發(fā)酵系統(tǒng)的氧化還原電位升高的最主要和最直接的原因。但是其它一些氧化劑或氧化態(tài)物質(zhì)（如某些工業(yè)廢水中的原因。但是其它一些氧化劑或氧化態(tài)物質(zhì)（如某些工業(yè)廢水中含有的含有的FeFe3+3+、CrCr2 2O O7 72-2-、NONO3 3- -、SOSO4 42-2-以及酸性廢水中的以及酸性廢水中的H+H+等），同樣等），同樣能使體系中的氧化還原電位升高。當其濃度達到一定程度時，同能使體系中的氧化還原電位升高。當其濃度達到一定程度時，同樣會危害厭氧消化過程的進行。樣會危害厭氧消化過程的進行。還原物質(zhì)

10、主要是有機物還原物質(zhì)主要是有機物 環(huán)境條件和影響因素環(huán)境條件和影響因素高溫厭氧消化系統(tǒng)適宜的氧化還原電位為-500-600mV；中溫厭氧消化系統(tǒng)及浮動溫度厭氧消化系統(tǒng)要求的氧化還原電位應(yīng)低于-300-380mV。產(chǎn)酸細菌對氧化還原電位的要求不甚嚴格，甚至可在+100-100mV的兼性條件下生長繁殖；甲烷細菌最適宜的氧化還原電位為-350mV或更低。 環(huán)境條件和影響因素環(huán)境條件和影響因素（2）溫度甲烷細菌對溫度變化十分敏感，繁殖速度慢，專一性強。常溫消化常溫消化中溫消化中溫消化高溫消化高溫消化水溫515水溫3035水溫5055（3）pH和酸堿度甲烷細菌對pH的要求很嚴格產(chǎn)酸菌要求環(huán)境介質(zhì)pH在4

11、.58。產(chǎn)甲烷菌要求在中性附近。在6.87.8較適宜。適宜范圍6.8-7.2,保持2000-3000mg/L堿度以提供足夠的緩沖能力。實測值應(yīng)在7.2-7.4之間。（4）毒物重金屬、其他對厭氧過程起抑制或毒害作用的物質(zhì)運行和管理要點運行和管理要點（1）生物量一般為10-30g/L減少生物量流失的措施：安裝分離器掛膜降低水流速度調(diào)節(jié)回流污泥量等（2）負荷率表示消化裝置處理能力的指標容積負荷率、污泥負荷率、投配率（6-8%）厭氧消化適合的負荷率重要原則：在酸化和氣化速率保持穩(wěn)定平衡的條件下，求得最大的處理目標（最大處理量或最大產(chǎn)氣量）。厭氧消化微生物進行酸化轉(zhuǎn)化的能力強，速率快，對環(huán)境條件的適應(yīng)能

12、力也強；而進行氣化轉(zhuǎn)化的能力相對較弱，速率也較慢，對環(huán)境的適應(yīng)能力也較脆弱。這種前強后弱的特征使兩個轉(zhuǎn)化速率保持穩(wěn)定平衡頗為困難，形成了三種發(fā)酵狀態(tài)。當有機物負荷率很高，酸性發(fā)酵狀態(tài)，是一種低效而又不穩(wěn)定的發(fā)酵狀態(tài)，應(yīng)盡量避免。pH7.5消化池的設(shè)計消化池的設(shè)計 消化池的有效容積V根據(jù)投配率或有機物負荷設(shè)計V=Wi/PV消化池的有效容積Wi濕污泥投入量P污泥投配率，中溫68、高溫1016 按有機物負荷設(shè)計更合理V=BOD*Q/qQ為流量q為BOD容積負荷，中溫1.66.5kg/m3*d主要構(gòu)筑物及工藝主要構(gòu)筑物及工藝1、普通消化池，主要用于處理城市污水的沉淀污泥。普通消化池多建成加頂蓋的筒狀。

13、生污泥從池頂進入，通過攪拌與池內(nèi)污泥混合，進行厭氧消化。分解后的污泥從池底排出。產(chǎn)生的生物氣從池頂收集。普通消化池需要加熱，以維持高的生化速率。通常每天加排料各1-2次，并進行數(shù)小時攪拌混合。 h4h3h2h1Dd2d1圓筒形厭氧消化池 蛋形厭氧消化池 主要構(gòu)筑物及工藝主要構(gòu)筑物及工藝2、厭氧接觸系統(tǒng) 普通消化池用于處理高濃度有機廢水時，為了強化有機物與池內(nèi)厭氧污泥的充分接觸，必須連續(xù)攪拌；同時為了提高處理效率，必須改間斷進水排水為連續(xù)進水排水。但會造成厭氧污泥的大量流失。 為了克服這一缺點，可在消化池后串聯(lián)一個沉淀池，將沉淀下的污泥又送回消化池，因此組成了厭氧接觸系統(tǒng)。 污泥回流量約為進水流

14、量的2-3倍。消化池內(nèi)的MLVSS為6-10g/L。主要構(gòu)筑物及工藝主要構(gòu)筑物及工藝3、厭氧生物濾池和厭氧生物轉(zhuǎn)盤 為了防止消化池的污泥流失，可在池內(nèi)設(shè)置掛膜介質(zhì)，使厭氧微生物生長在上面，由此出現(xiàn)了厭氧生物濾池和厭氧生物轉(zhuǎn)盤。主要構(gòu)筑物及工藝主要構(gòu)筑物及工藝4、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB） 這種反應(yīng)器是目前應(yīng)用最為廣泛的一種厭氧生物處理裝置。 UASB布置結(jié)果示意圖布水區(qū)反應(yīng)區(qū)三相分離區(qū)超高厭氧生物處理法缺點: 厭氧微生物增殖緩慢，處理過程反應(yīng)速度較慢；為培養(yǎng)必需的的生物污泥總量，起動時間較長 出水往往達不到排放標準，需要進一步處理，故一般在厭氧處理后串聯(lián)好氧處理； 厭氧處理系統(tǒng)操作控制

15、因素較為復(fù)雜，需要調(diào)控堿度。 不能除磷水的深度處理-脫氮除磷污水經(jīng)二級處理后，雖然絕大部分懸浮固體和有機物被去除，但還殘留微量的懸浮固體和溶解的有害物，如氮和磷等的化合物。 脫氮 除磷 脫氮除磷 廢水處理工藝的選擇生物脫氮除磷工藝生物脫氮除磷工藝 水體富營養(yǎng)化是世界性問題，已經(jīng)證明，氮和磷是導(dǎo)致受納水體富營養(yǎng)化的主要原因之一。 常規(guī)的污水處理技術(shù)主要去除有機物和懸浮固體，對氮和磷的去處效率較低。 許多發(fā)達國家對排放污水中的氮和磷含量都做了限定，并要求污水處理廠達到除氮除磷的要求。 污水脫氮除磷的技術(shù)可分為物理法、化學(xué)法和生物法。相對而言，生物脫氮除磷技術(shù)投資少、運行操作簡單、無二次污染而被廣泛

16、應(yīng)用。 常用的生物脫氮除磷工藝有：缺氧-好氧脫氮工藝；厭氧-好氧除磷工藝；厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝等。 氮循環(huán)一、氮的去除一、氮的去除 廢水中氮的存在形式以有機氮、氨氮、亞硝酸氮和硝酸氮四種。1. 化學(xué)法除氮(1) 吹脫法: 廢水中，NH3與NH4+以如下的平衡狀態(tài)共存：OHNHOHNH423 這一平衡受pH的影響，pH為10.511.5時，因廢水中的氮呈飽和狀態(tài)而逸出，所以吹脫法常需加石灰。 吹脫過程包括將廢水的pH提高至10.511.5，然后曝氣，這一過程在吹脫塔中進行。 通過適當?shù)目刂疲赏耆コ械陌钡?為減少氯的投加量，常與生物硝化聯(lián)用，先硝化再除微量的殘留氨氮。(2)

17、折點加氯法: 含氨氮的水加氯時，有下列反應(yīng)：ClHHOClOHCl22OHHClNHHOClNH224O2HHNHCl2HOClNH224O3H3Cl5HN3HOCl2NH224O3HHNCl3HOClNH234O3H3Cl5HN3HOCl2NH2242. 生物法脫氮(1) 生物脫氮機理 生物脫氮是在微生物的作用下，將有機氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為N2的過程。其中包括硝化和反硝化兩個反應(yīng)過程。 同化作用去除的氮依運行條件和水質(zhì)而定，如果微生物細胞中氮含量以12.5%計算，同化氮去除占原污水BOD的2%5%，氮去除率在8%20%。 有機氮 （蛋白質(zhì)、尿素） 細菌分解和水解 氨 氮 同 化 有機氮 有機氮

18、（NH3-N） （細菌細胞） （凈增長） O2 硝化 自溶和自身氧化 亞硝態(tài)氮 反硝化 （NO2-） O2 有機碳 硝化 硝態(tài)氮 反硝化 氮氣 （NO3-） （N2） 有機碳 氨化反應(yīng)： 新鮮污水中，含氮化合物主要是以有機氮，如蛋白質(zhì)、氨基酸、胺類化合物以及尿素等形式存在的，此外也含有少數(shù)的氨態(tài)氮如NH3及NH4+等。 微生物分解有機氮化合物產(chǎn)生氨的過程稱為氨化作用，很多細菌、真菌和放線菌都能分解蛋白質(zhì)及其含氮衍生物，其中分解能力強并釋放出氨的微生物稱為氨化微生物，在氨化微生物的作用下，有機氮化合物分解、轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮，以氨基酸為例：322NHRCOHCOOHOHCOOHRCHNH3222NHC

19、ORCOCOOHOCOOHRCHNH 硝化反應(yīng)是在好氧條件下，將NH4+轉(zhuǎn)化為NO2-和NO3-的過程。O2H4H2NO3O2NH22亞硝酸菌24 322NO2O2NO2硝酸菌 總反應(yīng)式為：OHH2NOO2NH2324硝化細菌硝化反應(yīng)：硝化過程的影響因素：硝化過程的影響因素： 硝化細菌的世代時間普遍比異養(yǎng)菌的世代時間長，為了硝化作用徹底，保證有足夠數(shù)量活性強的硝化細菌(107個/mL以上)及足夠長的停留時間。 硝化細菌是化能自養(yǎng)菌，生長率低，對環(huán)境條件變化較為敏感。溫度、溶解氧、污泥齡、pH、有機負荷等都會對它產(chǎn)生影響。 （a）好氧環(huán)境條件，并保持一定的堿度：硝化菌為了獲得足夠的能量用于生長，

20、必須氧化大量的NH3和NO2-，氧是硝化反應(yīng)的電子受體，反應(yīng)器內(nèi)溶解氧含量的高低影響硝化反應(yīng)的進程，在硝化反應(yīng)的曝氣池內(nèi)，溶解氧含量不得低于1mg/L，建議溶解氧應(yīng)保持在1.22.0mg/L。 在硝化反應(yīng)過程中，釋放H+，使pH下降，硝化菌對pH的變化十分敏感，為保持適宜的pH，應(yīng)當在污水中保持足夠的堿度，以調(diào)節(jié)pH的變化，1g氨態(tài)氮（以N計）完全硝化，需堿度（以CaCO3計）7.14g。對硝化菌的適宜的pH為8.08.4。 硝化過程的影響因素： （b）混合液中有機物含量不應(yīng)過高：硝化菌是自養(yǎng)菌，有機基質(zhì)濃度并不是它的增殖限制因素， BOD/TN3可不加外源碳源原水中含有的有機碳外加碳源，多用

21、甲醇內(nèi)源呼吸碳源細菌體內(nèi)的原生物質(zhì)及其貯存的有機物(2) 生物脫氮工藝（a）三段生物脫氮工藝： 將有機物氧化、硝化以及反硝化段獨立開來，每一部分都有其自己的沉淀池和各自獨立的污泥回流系統(tǒng)。（b）Bardenpho生物脫氮工藝： 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。 曝氣池用于吹脫廢水中的氮氣，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。（c）缺氧好氧生物脫氮工藝： 該工藝將反硝化段設(shè)置在系統(tǒng)的前面，又稱前置式反硝化生物脫氮系統(tǒng)。 反硝化反應(yīng)以水中

22、的有機物為碳源，曝氣池中含有大量的硝酸鹽的回流混合液，在缺氧池中進行反硝化脫氮。缺氧-好氧生物脫氮工藝設(shè)計與運行管理 除氮脫磷工藝制定（后） 設(shè)計參數(shù)池容積負荷法等需氧量p266 磷也是生物體中的一種主要元素，是僅次于氮的微生物生長的重要元素，是水體中藻類繁殖的主要限制元素是水體中藻類繁殖的主要限制元素。 人為參與磷的主要來自：人體排泄物以及合成洗滌劑、牲畜飼養(yǎng)場及含磷工業(yè)廢水。 危害：促進藻類等浮游生物的繁殖，破壞水體耗氧和復(fù)氧平衡；使水質(zhì)迅速惡化，危害水產(chǎn)資源。含磷化合物含磷化合物有機磷有機磷有機磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等有機磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等無機磷無機磷磷酸鹽：正磷酸鹽磷酸鹽：正

23、磷酸鹽(PO(PO4 43-3-) )、磷酸氫鹽、磷酸氫鹽(HPO(HPO4 42-2-) ) 、 磷酸二氫鹽磷酸二氫鹽H H2 2POPO4 4- -、偏磷酸鹽、偏磷酸鹽(PO(PO3 3- -) )聚合磷酸鹽：焦磷酸鹽聚合磷酸鹽：焦磷酸鹽(P(P2 2OO7 74 4) ) 、三磷酸鹽、三磷酸鹽(P(P3 3OO10105-5-) )、 三磷酸氫鹽三磷酸氫鹽(HP(HP3 3OO9 92-2-) ) 二、污水中磷的去除二、污水中磷的去除一般城市污水水質(zhì)與排放要求 常規(guī)活性污泥法的微生物同化和吸附；項 目進水水質(zhì)/（mgL-1）國家排放標準/（mgL-1）一級A一級BCODcr2503005

24、060BOD51001501020SS1502001020TKN(NH3-N)35（25）5（8）8（15）TP5611.5 如何去除以達到排放標準？ 生物強化除磷； 投加化學(xué)藥劑除磷。常規(guī)活性污泥法的微生物同化和吸附 普通活性污泥法剩余污泥中磷含量約占微生物干重的1.5%2.0%，通過同化作用可去除磷12%20%。observe015. 0dBODdTPy 生物強化除磷工藝可以使得系統(tǒng)排除的剩余污泥中磷含量占到干重5%6%。生物強化除磷工藝 如果還不能滿足排放標準，就必須借助化學(xué)法化學(xué)法除磷。生物強化除磷工藝 利用好氧微生物中聚磷菌聚磷菌在好氧條件下對污水中溶解性磷酸鹽發(fā)揮過量吸收過量吸收作

25、用，后沉淀分離除磷。 污水中的有機物在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化為乙酸苷； 聚磷菌在厭氧狀態(tài)下，將體內(nèi)積聚的聚磷分解，分解產(chǎn)生的能量一部分供聚磷菌生存，另一部分能量供聚磷菌主動吸收乙酸苷轉(zhuǎn)化為PHB(聚-羥基丁酸)的形態(tài)儲藏于體內(nèi)。聚磷分解形成的無機磷釋放回水中，這就是厭氧釋磷。厭氧環(huán)境中： 進入好氧狀態(tài)后，聚磷菌將儲存于體內(nèi)的PHB進行好氧分解并釋出大量能量供聚磷菌增殖等生理活動，部分供其主動吸收污水中的磷酸鹽，以聚磷的形式積聚于體內(nèi)，這就是好氧吸磷。 剩余污泥中包含過量吸收磷的聚磷菌，也就是從污水中去除的含磷物質(zhì)。 普通活性污泥法通過同化作用除磷率可以達到12%20%。而具生物除磷功能的處

26、理系統(tǒng)排放的剩余污泥中含磷量可以占到干重5%6%，去除率基本可滿足排放要求。好氧環(huán)境中： 厭氧環(huán)境 好氧環(huán)境 有機基質(zhì) 產(chǎn)酸菌 P 乙酸 P 聚 P 聚 P PHB PHB 聚 P 聚 P 聚磷菌 聚磷菌 聚磷菌 聚磷菌 生物除磷機理 （1）厭氧環(huán)境條件： （a）氧化還原電位：Barnard、Shapiro等人研究發(fā)現(xiàn)，在批式試驗中，反硝化完成后，ORP突然下降，隨后開始放磷，放磷時ORP一般小于100mV； （b）溶解氧濃度：厭氧區(qū)如存在溶解氧，兼性厭氧菌就不會啟動其發(fā)酵代謝，不會產(chǎn)生脂肪酸，也不會誘導(dǎo)放磷，好氧呼吸會消耗易降解有機質(zhì)好氧呼吸會消耗易降解有機質(zhì)； （c）NOx-濃度：產(chǎn)酸菌利

27、用NOx- 作為電子受體，抑制厭氧發(fā)酵過程，反硝化時消耗易生物降解有機質(zhì)；抑制厭氧放磷，從而影響好氧攝磷。生物除磷影響因素： （2）有機物濃度及可利用性：BOD5/TP20,較高的較高的BOD對除磷有利對除磷有利；碳源的性質(zhì)對吸放磷及其速率影響極大，小分子的易小分子的易降解有機物能促進磷的釋放降解有機物能促進磷的釋放，磷的釋放越充分，好氧條件下磷的攝取量就越大；生物除磷影響因素： （3）污泥齡：污泥齡影響著污泥排放量及污泥含磷量，污泥齡越長，污泥含磷量越低，去除單位質(zhì)量的磷須同時耗用更多的BOD。 Rensink和Ermel研究了污泥齡對除磷的影響，結(jié)果表明：SRT=30d時，除磷效果40%；

28、SRT=17d時，除磷效果50%；SRT=5d天時，除磷效果87%。 同時脫氮除磷系統(tǒng)應(yīng)處理好泥齡的矛盾。同時脫氮除磷系統(tǒng)應(yīng)處理好泥齡的矛盾。生物除磷影響因素： （4）pH：與常規(guī)生物處理相同，生物除磷系統(tǒng)合適的pH為中性和微堿性6-8，不合適時應(yīng)調(diào)節(jié)。生物除磷影響因素： （5）溫度：在適宜溫度范圍內(nèi)5-30，溫度越高釋磷速度越快；溫度低時應(yīng)適當延長厭氧區(qū)的停留時間。 （6）其他：影響系統(tǒng)除磷效果的還有污泥沉降性能和剩余污泥處置方法等。 (1) A/O法是由厭氧池和好氧池組成的同時去除污水中有機污染物及磷的處理系統(tǒng)。厭氧-好氧除磷工藝流程三、三、 生物除磷及生物脫氮除磷工藝生物除磷及生物脫氮除

29、磷工藝1.A/O生物除磷工藝(2) Phostrip去除磷工藝流程：3. A2/O工藝A2/O工藝基本流程 混合液回流 攪拌 攪拌 N2 沉淀池 原污水 處理出水 厭氧反應(yīng)器 缺氧反應(yīng)器 好氧反應(yīng)器 磷釋放 脫氮 BOD 去除、硝化 磷吸收 污泥回流 剩余污泥 MSBR工藝傳統(tǒng)A2O工藝A2/O工藝的主要設(shè)計參數(shù) 水力停留時間（h）厭氧反應(yīng)器0.51.0缺氧反應(yīng)器0.51.0好氧反應(yīng)器3.56.0污泥回流比(%)50100混合液內(nèi)循環(huán)回流比(%)100300混合液懸浮固體濃度(mg/l)30005000F/M(kgBOD5/kgMLSS.d)0.150.7好氧反應(yīng)器內(nèi)DO濃度(mg/l)2BO

30、D5/P525(以10為宜)4. 改進的Bardenpho工藝Phoredox工藝Bardenpho工藝5. SBR工藝 SBR工藝是將除磷脫氮的各種反應(yīng)，通過時間順序上的控制，在同一反應(yīng)器中完成。脫氮除磷活性污泥法的影響因素脫氮除磷活性污泥法的影響因素 環(huán)境因素:溫度、pH、溶解氧。 工藝因素:泥齡、各反應(yīng)區(qū)的水力停留時間。 污水成分:BOD5與N、P的比值。廢水處理方法的選擇 廢水處理方法的選擇取決于廢水中污染物的性質(zhì)、組成、狀態(tài)及對水質(zhì)的要求。一般廢水的處理方法大致可分為物理法、化學(xué)法及生物法三大類。 物理法，利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。 化學(xué)法：利用化學(xué)反應(yīng)或物理化學(xué)作用回收可溶性廢物或膠體物質(zhì)。 生物法：