脫氮除磷活性污泥法工藝PPT課件

1、12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 污水中氮的存在形式：有機(jī)氮和氨氮，少量或沒(méi)有亞污水中氮的存在形式：有機(jī)氮和氨氮，少量或沒(méi)有亞硝酸鹽和硝酸鹽氮硝酸鹽和硝酸鹽氮 傳統(tǒng)廢水生物處理主要去除廢水中溶解狀態(tài)的有機(jī)污傳統(tǒng)廢水生物處理主要去除廢水中溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物，對(duì)氨、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，只能去除細(xì)菌細(xì)胞生理染物，對(duì)氨、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，只能去除細(xì)菌細(xì)胞生理需要攝取的部分需要攝取的部分, 氮的去除率為氮的去除率為10%-20%, 磷的去除磷的去除率僅為率僅為5%-20%。第1頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性

2、污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 城市污水，煉油污水中，氮是過(guò)剩的。城市污水，煉油污水中，氮是過(guò)剩的。 自然界中存在氮循環(huán)的自然現(xiàn)象自然界中存在氮循環(huán)的自然現(xiàn)象有機(jī)氮有機(jī)氮氨態(tài)氮氨態(tài)氮硝酸氮硝酸氮氮?dú)獾獨(dú)釴無(wú)機(jī)無(wú)機(jī)NNOx-N(硝態(tài)氮硝態(tài)氮)TKN(凱氏氮?jiǎng)P氏氮)總總N(TN)NH3-NNO3-NNO2-N有機(jī)有機(jī)N（尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)）（尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)）第2頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 1.1.生物脫氮原理生物脫氮原理 生物處理過(guò)程中，有機(jī)氮通過(guò)微生物的分解和水解轉(zhuǎn)化成生物處理

3、過(guò)程中，有機(jī)氮通過(guò)微生物的分解和水解轉(zhuǎn)化成氨氮，即氨氮，即氨化作用氨化作用；通過(guò)；通過(guò)硝化反應(yīng)硝化反應(yīng)將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮、將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，再通過(guò)硝態(tài)氮，再通過(guò)反硝化反應(yīng)反硝化反應(yīng)將硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮還原成氣將硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮還原成氣態(tài)氮逸出，達(dá)到脫氮目的。態(tài)氮逸出，達(dá)到脫氮目的。第3頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 1.1.生物脫氮原理生物脫氮原理 (1)氨化反應(yīng)氨化反應(yīng) 氨化反應(yīng)：無(wú)論好氧還是厭氧條件下，中性、堿性還是酸性氨化反應(yīng)：無(wú)論好氧還是厭氧條件下，中性、堿性還是酸性環(huán)境中都能進(jìn)行，只是作

4、用的微生物不同、作用的強(qiáng)弱不同。環(huán)境中都能進(jìn)行，只是作用的微生物不同、作用的強(qiáng)弱不同。活性污泥和生物膜系統(tǒng)內(nèi)能夠比較完全地完成氨化反應(yīng)。活性污泥和生物膜系統(tǒng)內(nèi)能夠比較完全地完成氨化反應(yīng)。COOHRCHNH2322NHCORCOOHO32NHRCOOHOH32NHRCOOHH氧化脫氨基氧化脫氨基水解脫氨基水解脫氨基還原脫氨基還原脫氨基第4頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 1.1.生物脫氮原理生物脫氮原理 (2)(2)硝化過(guò)程硝化過(guò)程-32223:NHONOH OH2 亞硝化菌硝化-2231NOONO2 硝酸菌-4

5、232NH2ONOH O2H 硝化菌23222HCaCOCaCOH O第5頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 1.1.生物脫氮原理生物脫氮原理 (2)(2)硝化過(guò)程硝化過(guò)程 硝化反應(yīng)的條件硝化反應(yīng)的條件 從從CO2獲取獲取C源，從無(wú)機(jī)物的氧化中獲取能量源，從無(wú)機(jī)物的氧化中獲取能量 溶解氧及溶解氧及pH：好氧條件，并保持一定的堿度：好氧條件，并保持一定的堿度 氧是硝化反應(yīng)的電子受體，溶解氧的高低，影響硝化反應(yīng)的氧是硝化反應(yīng)的電子受體，溶解氧的高低，影響硝化反應(yīng)的進(jìn)程，硝化反應(yīng)曝氣池內(nèi)，溶解進(jìn)程，硝化反應(yīng)曝氣池內(nèi)，溶

6、解氧含量不得低于氧含量不得低于1mg/L。 pH值的影響值的影響: 硝化反應(yīng)過(guò)程中硝化反應(yīng)過(guò)程中, 釋放釋放H+離子離子, pH下降下降, 硝化菌硝化菌對(duì)對(duì)pH十分敏感，為保持適宜十分敏感，為保持適宜pH值，應(yīng)保持足夠的堿度，以調(diào)值，應(yīng)保持足夠的堿度，以調(diào)節(jié)節(jié)pH值的變化，值的變化，1g氨態(tài)氮氨態(tài)氮(以以N計(jì)計(jì))完全硝化，需堿度完全硝化，需堿度(以以CaCO3計(jì)計(jì))7.1g, 適宜的適宜的pH值為。值為。第6頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 1.1.生物脫氮原理生物脫氮原理 (2)(2)硝化過(guò)程硝化過(guò)程 硝化反

7、應(yīng)的條件硝化反應(yīng)的條件 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：有機(jī)物含量不應(yīng)過(guò)高，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：有機(jī)物含量不應(yīng)過(guò)高，BOD5應(yīng)在應(yīng)在15-20mg/L以以下。下。 硝化菌是自養(yǎng)型菌，有機(jī)基質(zhì)濃度不是它的增殖限制因素硝化菌是自養(yǎng)型菌，有機(jī)基質(zhì)濃度不是它的增殖限制因素; BOD5值過(guò)高值過(guò)高, 將使增殖速度較高的異養(yǎng)型細(xì)菌迅速增殖將使增殖速度較高的異養(yǎng)型細(xì)菌迅速增殖, 從而從而使硝化菌不能成為優(yōu)勢(shì)種屬。使硝化菌不能成為優(yōu)勢(shì)種屬。 溫度：硝化反應(yīng)的適宜溫度是溫度：硝化反應(yīng)的適宜溫度是20-30，15以下時(shí)，硝化以下時(shí)，硝化反應(yīng)速度下降，反應(yīng)速度下降，5時(shí)完全停止。時(shí)完全停止。第7頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)

8、脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 1.1.生物脫氮原理生物脫氮原理 (2)(2)硝化過(guò)程硝化過(guò)程 硝化反應(yīng)的條件硝化反應(yīng)的條件 活性污泥：硝化菌在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間活性污泥：硝化菌在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間 (污泥齡污泥齡) (c) ，必須大于其最小的世代時(shí)間必須大于其最小的世代時(shí)間, 否則會(huì)使微生物流失殆盡。否則會(huì)使微生物流失殆盡。 一般對(duì)一般對(duì)c的取值應(yīng)為硝化菌最小世代時(shí)間的的取值應(yīng)為硝化菌最小世代時(shí)間的2倍以上，即安全倍以上，即安全系數(shù)應(yīng)大于系數(shù)應(yīng)大于2。硝化菌的最小世代時(shí)間在適宜溫度條件下為。硝化菌的最小世代時(shí)間在適宜溫度條件下為3d，因此因此c值為值為6d，

9、最高可以到，最高可以到10d。c值與溫度密切相關(guān)，溫度值與溫度密切相關(guān)，溫度低，低，c取值應(yīng)相應(yīng)明顯提高。取值應(yīng)相應(yīng)明顯提高。第8頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 硝化反應(yīng)的條件硝化反應(yīng)的條件 有毒物質(zhì)：除重金屬外，對(duì)硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制有毒物質(zhì)：除重金屬外，對(duì)硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有：高濃度的作用的物質(zhì)還有：高濃度的NH4+ +-N、高濃度的、高濃度的NOX- -N、高濃度的有機(jī)基質(zhì)以及絡(luò)合陽(yáng)離子等。、高濃度的有機(jī)基質(zhì)以及絡(luò)合陽(yáng)離子等。第9頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一

10、、生物脫氮工藝 1.1.生物脫氮原理生物脫氮原理 ( () )反硝化過(guò)程反硝化過(guò)程硝酸氮硝酸氮NO3-NNO2-N亞硝酸氮亞硝酸氮氮?dú)獾獨(dú)? (主要過(guò)程主要過(guò)程) )有機(jī)氮化合物有機(jī)氮化合物反硝化菌反硝化菌異化反硝化異化反硝化( (細(xì)菌組成部分細(xì)菌組成部分) )同化反硝化同化反硝化異養(yǎng)型兼性菌異養(yǎng)型兼性菌第10頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 1.生物脫氮原理生物脫氮原理 (3) 反硝化過(guò)程反硝化過(guò)程 影響因素影響因素 缺氧條件下缺氧條件下, 以以NO3-N中的氧為電子受體，有機(jī)碳為電子供體中的氧為電子受體，有

11、機(jī)碳為電子供體 碳源碳源 能為反硝化菌所利用的碳源較多，從廢水生物脫氮考慮有兩能為反硝化菌所利用的碳源較多，從廢水生物脫氮考慮有兩類類 i. 原廢水中所含碳源原廢水中所含碳源, 原廢水滿足下列條件可認(rèn)為碳源充足：原廢水滿足下列條件可認(rèn)為碳源充足： ii. 外加碳源外加碳源, 多采用甲醇多采用甲醇(CH3OH)，甲醇被分解后產(chǎn)物為，甲醇被分解后產(chǎn)物為CO2、H2O, 不留任何難降解的中間產(chǎn)物不留任何難降解的中間產(chǎn)物: 53 5BODTN OHOHCONOHCHNO2223367652165OHOHCONOHCHNO2223221212121第11頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)

12、計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 1. 生物脫氮原理生物脫氮原理 (3) 反硝化過(guò)程反硝化過(guò)程 影響因素影響因素 對(duì)反硝化反應(yīng)最適宜的對(duì)反硝化反應(yīng)最適宜的pH值是值是 pH值高于值高于8低于低于6，反硝化速率將大為下降。，反硝化速率將大為下降。 溶解氧應(yīng)控制在溶解氧應(yīng)控制在L以下以下 反硝化菌屬異養(yǎng)兼性菌，在無(wú)分子氧同時(shí)存在硝酸和亞硝酸反硝化菌屬異養(yǎng)兼性菌，在無(wú)分子氧同時(shí)存在硝酸和亞硝酸離子時(shí)，它們能夠利用這些離子中的氧進(jìn)行呼吸，使硝酸鹽離子時(shí)，它們能夠利用這些離子中的氧進(jìn)行呼吸，使硝酸鹽還原。還原。 另一方面，反硝化菌體內(nèi)的某些酶系統(tǒng)組分，只有在有氧條另一方

13、面，反硝化菌體內(nèi)的某些酶系統(tǒng)組分，只有在有氧條件下，才能夠合成。這樣，反硝化反應(yīng)宜于在厭氧、好氧條件下，才能夠合成。這樣，反硝化反應(yīng)宜于在厭氧、好氧條件交替的條件下進(jìn)行。件交替的條件下進(jìn)行。第12頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 1.生物脫氮原理生物脫氮原理 ()反硝化過(guò)程反硝化過(guò)程 影響因素影響因素 反硝化反應(yīng)的最適宜溫度是反硝化反應(yīng)的最適宜溫度是20-40，低于，低于15反反硝化反應(yīng)速率降低。硝化反應(yīng)速率降低。 在冬季低溫季節(jié)，可采用如下措施：在冬季低溫季節(jié)，可采用如下措施： 提高生物固體平均停留時(shí)間；提高

14、生物固體平均停留時(shí)間； 降低負(fù)荷；降低負(fù)荷； 提高廢水的水力停留時(shí)間。提高廢水的水力停留時(shí)間。第13頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)氨化，使有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨化，使有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為NH3、NH4，去除，去除BOD、COD。BOD5值可降至值可降至15-20mg/l左右左右硝化曝氣池，氨態(tài)氮氧化為硝化曝氣池，氨態(tài)氮氧化為 NO-3-N，投堿以防止，投堿以防止pH值值下降。下降。反硝化反應(yīng)器，采取厭氧反硝化反應(yīng)器，采取厭氧-缺氧交缺氧交替運(yùn)行方式。作為碳源，可投加替運(yùn)行方式。作為碳源，可投加CH3OH(甲醇甲醇)，或引入原廢水，或引入原廢水一、生物脫氮工藝

15、一、生物脫氮工藝2.2.生物脫氮工藝生物脫氮工藝(1)(1)三段生物脫氮工藝三段生物脫氮工藝( (巴茨巴茨(Barth)(Barth)開(kāi)創(chuàng)開(kāi)創(chuàng)) )第14頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 2.2.生物脫氮工藝生物脫氮工藝 (1)(1)三段生物脫氮工藝三段生物脫氮工藝 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：氨化、硝化、反硝化分段獨(dú)立；氨化、硝化、反硝化優(yōu)點(diǎn)：氨化、硝化、反硝化分段獨(dú)立；氨化、硝化、反硝化反應(yīng)分別在各自的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，各有其沉淀池及污泥回流反應(yīng)分別在各自的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，各有其沉淀池及污泥回流系統(tǒng)，分別控制適宜條件

16、，處理效率高，反應(yīng)進(jìn)行速度快且系統(tǒng)，分別控制適宜條件，處理效率高，反應(yīng)進(jìn)行速度快且徹底。徹底。 缺點(diǎn)：處理設(shè)備多，造價(jià)高，管理麻煩。反硝化段在氨化及缺點(diǎn)：處理設(shè)備多，造價(jià)高，管理麻煩。反硝化段在氨化及硝化后，主要靠?jī)?nèi)源呼吸碳源進(jìn)行反硝化，效率低，必須在硝化后，主要靠?jī)?nèi)源呼吸碳源進(jìn)行反硝化，效率低，必須在反硝化段投加碳源保證高效穩(wěn)定的反硝化反應(yīng)。反硝化段投加碳源保證高效穩(wěn)定的反硝化反應(yīng)。第15頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 2.生物脫氮工藝生物脫氮工藝 (1)二段生物脫氮工藝二段生物脫氮工藝 BOD去除和硝化反

17、應(yīng)過(guò)程放在一起，各段設(shè)沉淀及去除和硝化反應(yīng)過(guò)程放在一起，各段設(shè)沉淀及污泥回流系統(tǒng)，除碳和硝化在一個(gè)池子進(jìn)行，設(shè)計(jì)的污泥回流系統(tǒng)，除碳和硝化在一個(gè)池子進(jìn)行，設(shè)計(jì)的污泥負(fù)荷要低，污泥負(fù)荷要低，HRT及及SRT要長(zhǎng)，否則，硝化作用降要長(zhǎng)，否則，硝化作用降低，反硝化仍需外加碳源低，反硝化仍需外加碳源。第16頁(yè)/共53頁(yè)12-6 12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)兩級(jí)生物脫氮工藝：兩級(jí)生物脫氮工藝：BOD去除和去除和 硝化兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程放在一起硝化兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程放在一起第17頁(yè)/共53頁(yè)12-6 12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、

18、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 2.生物脫氮工藝生物脫氮工藝 (2)前置缺氧前置缺氧-好氧生物脫氮工藝好氧生物脫氮工藝 (80年代初期開(kāi)創(chuàng)年代初期開(kāi)創(chuàng),目前采用廣泛目前采用廣泛采用采用)第18頁(yè)/共53頁(yè)反硝化反反硝化反應(yīng)器應(yīng)器BODBOD去除，硝化反去除，硝化反應(yīng)反應(yīng)器應(yīng)反應(yīng)器（好氧）（好氧）原廢水原廢水（缺氧）（回流污泥）（回流污泥）沉淀池沉淀池（剩余污泥）內(nèi)循環(huán)（硝化液回流內(nèi)循環(huán)（硝化液回流）堿堿2N12-6 12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)反硝化反應(yīng)器在前，反硝化反應(yīng)器在前，BOD去除、硝化二項(xiàng)反去除、硝化二項(xiàng)反應(yīng)的綜合反應(yīng)器在后應(yīng)的綜合反應(yīng)器在后反

19、硝化以原廢水中的有機(jī)反硝化以原廢水中的有機(jī)物為碳源，無(wú)需外加碳源。物為碳源，無(wú)需外加碳源。硝化反應(yīng)器內(nèi)的含有大量硝硝化反應(yīng)器內(nèi)的含有大量硝酸鹽的硝化液回流反硝化反酸鹽的硝化液回流反硝化反應(yīng)器，進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)應(yīng)器，進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)反硝化過(guò)程中產(chǎn)生反硝化過(guò)程中產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化的堿度可補(bǔ)償硝化反應(yīng)消耗堿度的反應(yīng)消耗堿度的50%硝化曝氣池在后，使反硝化殘硝化曝氣池在后，使反硝化殘留的有機(jī)污染物得以進(jìn)一步去留的有機(jī)污染物得以進(jìn)一步去除，勿需增建后曝氣池。除，勿需增建后曝氣池。本系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單，勿需外加碳源，建設(shè)費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)用均較低本系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單，勿需外加碳源，建設(shè)費(fèi)用與運(yùn)行費(fèi)用均較低 特征：教材

20、p149第19頁(yè)/共53頁(yè)反硝化反反硝化反應(yīng)器應(yīng)器BOD去除，硝化去除，硝化反應(yīng)反應(yīng)器反應(yīng)反應(yīng)器（好氧）（好氧）原廢水原廢水（缺氧）（回流污泥）沉淀池沉淀池（剩余污泥）（剩余污泥）內(nèi)循環(huán)（硝化液回流內(nèi)循環(huán)（硝化液回流）堿堿2N12-6 12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)計(jì)處理水來(lái)自硝化反應(yīng)器，含有一定濃度的硝處理水來(lái)自硝化反應(yīng)器，含有一定濃度的硝酸氮，如沉淀池運(yùn)行不當(dāng)，不及時(shí)排泥，在酸氮，如沉淀池運(yùn)行不當(dāng)，不及時(shí)排泥，在池內(nèi)能夠產(chǎn)生反硝化反應(yīng)使污泥上浮池內(nèi)能夠產(chǎn)生反硝化反應(yīng)使污泥上浮欲提高脫氮率，必須加大內(nèi)循欲提高脫氮率，必須加大內(nèi)循環(huán)比環(huán)比(RN)，導(dǎo)致：一

21、是運(yùn)行費(fèi)，導(dǎo)致：一是運(yùn)行費(fèi)用增高；二是內(nèi)循環(huán)液帶入大用增高；二是內(nèi)循環(huán)液帶入大量的溶解氧，影響反硝化進(jìn)程量的溶解氧，影響反硝化進(jìn)程本系統(tǒng)的脫氮率一般在85以下 缺點(diǎn)：第20頁(yè)/共53頁(yè)12-6 12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 2.生物脫氮工藝生物脫氮工藝 (2)前置缺氧前置缺氧-好氧生物脫氮工藝好氧生物脫氮工藝 影響運(yùn)行的因素與主要參數(shù)影響運(yùn)行的因素與主要參數(shù) i. 水力停留時(shí)間水力停留時(shí)間(HRT) HRT是影響處理效果和反應(yīng)器規(guī)模、尺寸的重要參數(shù)。是影響處理效果和反應(yīng)器規(guī)模、尺寸的重要參數(shù)。 經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn):脫氮效果與反應(yīng)

22、時(shí)間呈線性關(guān)系，在硝化與反硝化反應(yīng)脫氮效果與反應(yīng)時(shí)間呈線性關(guān)系，在硝化與反硝化反應(yīng)中，硝化反應(yīng)需時(shí)長(zhǎng)。對(duì)城市廢水脫氮系統(tǒng)，硝化與反硝化中，硝化反應(yīng)需時(shí)長(zhǎng)。對(duì)城市廢水脫氮系統(tǒng)，硝化與反硝化之比大體為之比大體為2:1，具體時(shí)間則為。，具體時(shí)間則為。 一般硝化與反硝化時(shí)間之比介于一般硝化與反硝化時(shí)間之比介于2:15:1之間。之間。第21頁(yè)/共53頁(yè)12-6 12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 2.生物脫氮工藝生物脫氮工藝 (2)前置缺氧前置缺氧-好氧生物脫氮工藝好氧生物脫氮工藝 影響運(yùn)行的因素與主要參數(shù)影響運(yùn)行的因素與主要參數(shù) i

23、i. 回流比回流比(R) 內(nèi)循環(huán)回流比取值與要求達(dá)到的脫氮效果及反應(yīng)器類內(nèi)循環(huán)回流比取值與要求達(dá)到的脫氮效果及反應(yīng)器類型有關(guān)。活性污泥法，取值不低于型有關(guān)。活性污泥法，取值不低于200%。最佳回流。最佳回流比應(yīng)當(dāng)通過(guò)試驗(yàn)確定或?qū)\(yùn)行數(shù)據(jù)加以歸納分析確定比應(yīng)當(dāng)通過(guò)試驗(yàn)確定或?qū)\(yùn)行數(shù)據(jù)加以歸納分析確定第22頁(yè)/共53頁(yè)12-6 12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 2.生物脫氮工藝生物脫氮工藝 (2)前置缺氧前置缺氧-好氧生物脫氮工藝好氧生物脫氮工藝 影響運(yùn)行的因素與主要參數(shù)影響運(yùn)行的因素與主要參數(shù) iii.生物固體平均停留時(shí)間生

24、物固體平均停留時(shí)間(污泥齡污泥齡)(c) c應(yīng)取值較大，以保證在反應(yīng)器內(nèi)保持一定濃度的硝化菌。經(jīng)證實(shí)，此值應(yīng)在應(yīng)取值較大，以保證在反應(yīng)器內(nèi)保持一定濃度的硝化菌。經(jīng)證實(shí)，此值應(yīng)在30d以上。以上。第23頁(yè)/共53頁(yè)12-6 12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 2.生物脫氮工藝生物脫氮工藝 (2)前置缺氧前置缺氧-好氧生物脫氮工藝好氧生物脫氮工藝 影響運(yùn)行的因素與主要參數(shù)影響運(yùn)行的因素與主要參數(shù) iv. 混合液懸浮固體濃度混合液懸浮固體濃度(MLSS) MLSS一般應(yīng)高于一般應(yīng)高于3000mgL，當(dāng)，當(dāng)MLSS值低于值低于300

25、0mgL時(shí)，反應(yīng)速度將迅速下降。時(shí)，反應(yīng)速度將迅速下降。 試驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)試驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)MLSS值高于值高于3000mgL時(shí)，溫度對(duì)反時(shí)，溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響很大，應(yīng)速度的影響很大，MLSS值低時(shí)，其影響較小。值低時(shí)，其影響較小。第24頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 一、生物脫氮工藝一、生物脫氮工藝 2.生物脫氮工藝生物脫氮工藝 (2)前置缺氧前置缺氧-好氧生物脫氮工藝好氧生物脫氮工藝 影響運(yùn)行的因素與主要參數(shù)影響運(yùn)行的因素與主要參數(shù) v. 負(fù)荷率負(fù)荷率 氮負(fù)荷率也是影響本工藝脫氮效果的重要參數(shù)。負(fù)荷高會(huì)使氮負(fù)荷率也是影響本工藝脫氮效果的重要參數(shù)。

26、負(fù)荷高會(huì)使其轉(zhuǎn)化率不完全，影響脫氮效果其轉(zhuǎn)化率不完全，影響脫氮效果 對(duì)硝化反應(yīng)對(duì)硝化反應(yīng) NH3-N負(fù)荷率負(fù)荷率10時(shí)，時(shí)， NO3- -N 對(duì)生物除磷的影響就減弱了。對(duì)生物除磷的影響就減弱了。第36頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 二、生物除磷工藝二、生物除磷工藝 4.4.生物除磷工藝生物除磷工藝 (1)厭氧厭氧-好氧除磷工藝：好氧除磷工藝：Ap-O法法釋放磷釋放磷曝氣池曝氣池BOD去除，吸去除，吸收磷收磷原廢水原廢水（厭氧）（厭氧）回流污泥（含磷污泥）回流污泥（含磷污泥）沉淀池沉淀池（剩余污泥）（剩余污泥）（好氧）（好氧）含磷污泥含磷污泥用

27、作肥料用作肥料第37頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 二、生物除磷工藝二、生物除磷工藝 4.生物除磷工藝生物除磷工藝 (1)厭氧厭氧-好氧除磷工藝：好氧除磷工藝：Ap-O法法 反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間短，一般反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間短，一般3h6h; 曝氣池內(nèi)污泥濃度一般在曝氣池內(nèi)污泥濃度一般在27003000mg/L之間；之間； BOD去除率與一般的活性污泥法相同，磷的去除去除率與一般的活性污泥法相同，磷的去除率較好，處理出水一般含磷低于，去除率大致率較好，處理出水一般含磷低于，去除率大致76%左左右。右。 沉淀污泥含磷沉淀污泥含磷4%左右，污泥肥效好。左右

28、，污泥肥效好。 混合液混合液SVI100，易沉淀，不膨脹。，易沉淀，不膨脹。 好氧池中溶解氧維持在好氧池中溶解氧維持在2mg/L以上，以上，pH控制在控制在7-8。 不足：除磷效率難以進(jìn)一步提高不足：除磷效率難以進(jìn)一步提高第38頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 二、生物除磷工藝二、生物除磷工藝 4.生物除磷工藝生物除磷工藝 (2)弗斯特利普除磷工藝（弗斯特利普除磷工藝（Phostrip）：）：7272年開(kāi)創(chuàng)，生物除磷和化學(xué)年開(kāi)創(chuàng)，生物除磷和化學(xué)除磷相結(jié)合，除磷效果好除磷相結(jié)合，除磷效果好. .曝氣池：含磷污水進(jìn)入，還有由除曝氣池：含磷污水進(jìn)入，

29、還有由除磷池回流的已經(jīng)釋放磷但含有聚磷磷池回流的已經(jīng)釋放磷但含有聚磷菌的污泥。使聚磷菌過(guò)量攝取磷，菌的污泥。使聚磷菌過(guò)量攝取磷，去除有機(jī)物（去除有機(jī)物（BOD和和COD）, 可能可能還有一定的硝化作用。還有一定的硝化作用。沉淀池沉淀池(I)：泥水分離，含：泥水分離，含磷污泥沉淀，已除磷的上磷污泥沉淀，已除磷的上清液作為處理水排放。清液作為處理水排放。除磷池：保持厭氧狀態(tài)，除磷池：保持厭氧狀態(tài)，DO0,NOX- 0,含磷含磷污泥釋放磷，并投加沖洗水，使磷充分釋放，污泥釋放磷，并投加沖洗水，使磷充分釋放，已釋放磷的污泥回流曝氣池，再次用于吸收污已釋放磷的污泥回流曝氣池，再次用于吸收污水中的磷。上清

30、液進(jìn)入混合池水中的磷。上清液進(jìn)入混合池混合池：投加石灰乳，混合混合池：投加石灰乳，混合后進(jìn)入攪拌反應(yīng)池，磷與石后進(jìn)入攪拌反應(yīng)池，磷與石灰反應(yīng)形成固體磷酸鈣灰反應(yīng)形成固體磷酸鈣-化化學(xué)法除磷。學(xué)法除磷。沉淀池沉淀池(II)：混凝沉淀，磷酸：混凝沉淀，磷酸鈣沉淀分離，除磷上清液回鈣沉淀分離，除磷上清液回流曝氣池，含有大量磷酸鈣流曝氣池，含有大量磷酸鈣的污泥排出，適宜作肥料。的污泥排出，適宜作肥料。第39頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) PhostripPhostrip工藝特征：工藝特征： (1) 生物除磷和化學(xué)除磷結(jié)合，效果良好，出水含磷低于生物除

31、磷和化學(xué)除磷結(jié)合，效果良好，出水含磷低于1mg/L; (2) 污泥回流經(jīng)過(guò)除磷池，污泥中含磷較高約污泥回流經(jīng)過(guò)除磷池，污泥中含磷較高約2.1%-7.1%。 (3) 石灰用量石灰用量21-31.8mgCa(OH)2/m3污水，比較低。污水，比較低。 (4) SVI100，污泥易沉淀，污泥易沉淀, 濃縮濃縮, 脫水脫水, 肥分高肥分高, 污泥不膨脹。污泥不膨脹。 (5) 可以根據(jù)可以根據(jù)BOD/P的比值來(lái)靈活調(diào)節(jié)回流污泥與混凝污泥量的比值來(lái)靈活調(diào)節(jié)回流污泥與混凝污泥量比例；比例； (6) 流程復(fù)雜，運(yùn)行管理麻煩流程復(fù)雜，運(yùn)行管理麻煩, 投加石灰乳運(yùn)行費(fèi)用有所提高投加石灰乳運(yùn)行費(fèi)用有所提高, 建設(shè)費(fèi)

32、用也高。建設(shè)費(fèi)用也高。 (7) 沉淀池沉淀池(I)底部可能形成缺氧狀態(tài)，產(chǎn)生釋放磷的現(xiàn)象。應(yīng)底部可能形成缺氧狀態(tài)，產(chǎn)生釋放磷的現(xiàn)象。應(yīng)及時(shí)排泥或回流。及時(shí)排泥或回流。第40頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 三、生物脫氮、除磷工藝三、生物脫氮、除磷工藝 1.1 A2/O工藝工藝(anaerobic-anoxic-oxic)好氧好氧反應(yīng)器反應(yīng)器原廢水原廢水釋放磷釋放磷氨化氨化回流污泥（含磷）回流污泥（含磷）沉淀池沉淀池（剩余污泥）（剩余污泥）內(nèi)循環(huán)內(nèi)循環(huán) 2Q2Q2N缺氧反應(yīng)器缺氧缺氧反應(yīng)器反應(yīng)器厭氧反應(yīng)器厭氧厭氧反應(yīng)器反應(yīng)器脫氮脫氮硝化硝化吸收磷

33、吸收磷去除去除BODBOD處理水處理水厭氧反應(yīng)器中釋放磷，同時(shí)轉(zhuǎn)厭氧反應(yīng)器中釋放磷，同時(shí)轉(zhuǎn)化易降解化易降解COD、VFA為為PHB，部分含氮有機(jī)物進(jìn)行氨化；進(jìn)部分含氮有機(jī)物進(jìn)行氨化；進(jìn)入本單元的除原廢水外，還有入本單元的除原廢水外，還有從沉淀池排出的污泥。從沉淀池排出的污泥。缺氧反應(yīng)器中脫氮，硝態(tài)氮由好缺氧反應(yīng)器中脫氮，硝態(tài)氮由好氧反應(yīng)器送來(lái)，內(nèi)循環(huán)量為氧反應(yīng)器送來(lái)，內(nèi)循環(huán)量為2Q-4Q(Q為原廢水流量為原廢水流量)，部分有機(jī)，部分有機(jī)物在反硝化菌作用下利用硝酸鹽物在反硝化菌作用下利用硝酸鹽作為電子受體而得的降解去除。作為電子受體而得的降解去除。好氧反應(yīng)器去除好氧反應(yīng)器去除BOD、硝化和吸收磷

34、，、硝化和吸收磷，進(jìn)入該反應(yīng)器的進(jìn)入該反應(yīng)器的COD基本接近達(dá)標(biāo)，基本接近達(dá)標(biāo)，其中的硝態(tài)氮回流至缺氧反應(yīng)區(qū)，污其中的硝態(tài)氮回流至缺氧反應(yīng)區(qū)，污泥中過(guò)量吸收的磷通過(guò)剩余污泥排除。泥中過(guò)量吸收的磷通過(guò)剩余污泥排除。沉淀池的功能為泥水分沉淀池的功能為泥水分離，上清液作為處理水離，上清液作為處理水排放，部分污泥回流厭排放，部分污泥回流厭氧反應(yīng)器，在那里釋放氧反應(yīng)器，在那里釋放磷。磷。第41頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 比較簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝；總水力停留時(shí)間少比較簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝；總水力停留時(shí)間少于其他同類工藝于其他同類工藝

35、 厭氧厭氧(缺氧缺氧)好氧交替運(yùn)行、不宜絲狀菌增殖繁衍，好氧交替運(yùn)行、不宜絲狀菌增殖繁衍，無(wú)污泥膨脹之慮無(wú)污泥膨脹之慮 厭氧和缺氧段只進(jìn)行緩速攪拌，以不提高溶解氧含厭氧和缺氧段只進(jìn)行緩速攪拌，以不提高溶解氧含量為度，運(yùn)行費(fèi)用低。量為度，運(yùn)行費(fèi)用低。 出水磷濃度基本可達(dá)出水磷濃度基本可達(dá)1mg/L以下，氨氮也可達(dá)以下，氨氮也可達(dá)8mg/L以下以下。第42頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 沉淀池要保持一定濃度的溶解氧，防止產(chǎn)生厭氧沉淀池要保持一定濃度的溶解氧，防止產(chǎn)生厭氧硝化和釋磷，但溶解氧含量也不宜過(guò)高，以防止循環(huán)硝化和釋磷，但溶解

36、氧含量也不宜過(guò)高，以防止循環(huán)液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾；回流污泥中存在的硝酸鹽對(duì)液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾；回流污泥中存在的硝酸鹽對(duì)釋磷也有一定的影響。系統(tǒng)所排放的污泥中僅一部分釋磷也有一定的影響。系統(tǒng)所排放的污泥中僅一部分經(jīng)歷了完整的厭氧和好氧過(guò)程，影響了對(duì)磷的充分吸經(jīng)歷了完整的厭氧和好氧過(guò)程，影響了對(duì)磷的充分吸收。收。 系統(tǒng)污泥齡因兼顧硝化菌的生長(zhǎng)而不能太短，導(dǎo)系統(tǒng)污泥齡因兼顧硝化菌的生長(zhǎng)而不能太短，導(dǎo)致除磷效率難以進(jìn)一步提高。，致除磷效率難以進(jìn)一步提高。， 內(nèi)循環(huán)流量以內(nèi)循環(huán)流量以2Q為限，不宜再高，脫氮效為限，不宜再高，脫氮效果難提高。果難提高。第43頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及

37、其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 三、生物脫氮、除磷工藝三、生物脫氮、除磷工藝 1.2 改進(jìn)型改進(jìn)型A2/O工藝工藝(同濟(jì)大學(xué)研發(fā)同濟(jì)大學(xué)研發(fā))污水污水Q回流混合液回流混合液(0-200%)缺氧池缺氧池厭氧池厭氧池好氧池好氧池二沉池二沉池短時(shí)短時(shí)沉淀池沉淀池處理水處理水部分污水部分污水回流污泥回流污泥25%-100%剩余污泥剩余污泥第44頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 三、生物脫氮、除磷工藝三、生物脫氮、除磷工藝 1.2 改進(jìn)型改進(jìn)型A2/O工藝工藝(同濟(jì)大學(xué)研發(fā)同濟(jì)大學(xué)研發(fā)) 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 采用短時(shí)初沉池，使進(jìn)水中細(xì)小有機(jī)懸浮固體有相當(dāng)

38、一部采用短時(shí)初沉池，使進(jìn)水中細(xì)小有機(jī)懸浮固體有相當(dāng)一部分進(jìn)入生物反應(yīng)器，滿足反硝化菌和聚磷菌對(duì)碳源的需要，分進(jìn)入生物反應(yīng)器，滿足反硝化菌和聚磷菌對(duì)碳源的需要，并使生物反應(yīng)器中的污泥能達(dá)到較高的濃度；并使生物反應(yīng)器中的污泥能達(dá)到較高的濃度； 整個(gè)系統(tǒng)中的活性污泥斗完整地經(jīng)歷過(guò)厭氧和好氧過(guò)程，整個(gè)系統(tǒng)中的活性污泥斗完整地經(jīng)歷過(guò)厭氧和好氧過(guò)程，因此排放的剩余污泥都充分地吸收磷；因此排放的剩余污泥都充分地吸收磷； 避免了回流污泥中的硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響；避免了回流污泥中的硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響；由于反由于反應(yīng)器中污泥濃度高，促進(jìn)了好氧反應(yīng)器中的同步硝化、反硝應(yīng)器中污泥濃度高，促進(jìn)了好氧反應(yīng)器中的同步

39、硝化、反硝化，因而可以用較少的總回流量達(dá)到較好總氮去除效率。化，因而可以用較少的總回流量達(dá)到較好總氮去除效率。第45頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 三、生物脫氮、除磷工藝三、生物脫氮、除磷工藝 巴登福巴登福(Bardenpho)同步脫氮除磷工藝同步脫氮除磷工藝進(jìn)水進(jìn)水厭氧反應(yīng)器反硝化脫氮；其次是厭氧反應(yīng)器反硝化脫氮；其次是污泥釋放磷，硝態(tài)氮通過(guò)內(nèi)循環(huán)污泥釋放磷，硝態(tài)氮通過(guò)內(nèi)循環(huán)來(lái)自第一好氧反應(yīng)器，污泥則是來(lái)自第一好氧反應(yīng)器，污泥則是沉淀池回流的沉淀池回流的去除去除BODBOD；硝化，由于；硝化，由于BODBOD濃濃度還較高，因此，硝化程度度還

40、較高，因此，硝化程度較低；吸收磷，由于較低；吸收磷，由于NONOX X未未能有效的去除，因此，磷吸能有效的去除，因此，磷吸收效果不高。收效果不高。第二厭氧反應(yīng)器的功第二厭氧反應(yīng)器的功能同第一厭氧反應(yīng)器，能同第一厭氧反應(yīng)器，仍以脫氮為主仍以脫氮為主泥水分離。上清液作為處理泥水分離。上清液作為處理水排放，含磷污泥的一部分水排放，含磷污泥的一部分作為回流污泥回流到第一厭作為回流污泥回流到第一厭氧反應(yīng)器，另一部分則作為氧反應(yīng)器，另一部分則作為剩余污泥排出系統(tǒng)。剩余污泥排出系統(tǒng)。第二好氧反應(yīng)器的首要第二好氧反應(yīng)器的首要功能是吸收磷；第二功功能是吸收磷；第二功能是進(jìn)一步硝化；第三能是進(jìn)一步硝化；第三項(xiàng)功能

41、則是去除項(xiàng)功能則是去除BODBOD第46頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì)脫氮除磷活性污泥法工藝及其設(shè)計(jì) 三、生物脫氮、除磷工藝三、生物脫氮、除磷工藝 2.巴登福巴登福(Bardenpho)同步脫氮除磷工藝同步脫氮除磷工藝 該工藝脫氮效果：第一缺氧段利用原水中有機(jī)物作為該工藝脫氮效果：第一缺氧段利用原水中有機(jī)物作為碳源和第一好氧池中回流的含有硝態(tài)氮的混合液進(jìn)行碳源和第一好氧池中回流的含有硝態(tài)氮的混合液進(jìn)行反硝化。經(jīng)第一階段后，脫氮已大部分完成。為進(jìn)一反硝化。經(jīng)第一階段后，脫氮已大部分完成。為進(jìn)一步提高脫氮效率，廢水進(jìn)入第二反硝化池，利用內(nèi)源步提高脫氮效率，廢水進(jìn)入第二反硝化池，利用內(nèi)源呼吸碳源進(jìn)行反硝化。最后的曝氣池用于凈化殘留的呼吸碳源進(jìn)行反硝化。最后的曝氣池用于凈化殘留的有機(jī)物，吹脫污水中的氮?dú)?，提高污泥的沉降性，防有機(jī)物，吹脫污水中的氮?dú)?，提高污泥的沉降性，防止在二沉池發(fā)生上浮。止在二沉池發(fā)生上浮。 第47頁(yè)/共53頁(yè)12-6 脫氮除