生物脫氮課件

生物脫氮污水的處理方法基本原理常用技術物理法通過物理或機械作用去除廢水中不溶解的懸浮固體及油品過濾、沉淀、離心分離、上浮等；化學法加入化學物質，通過化學反應，改變廢水中污染物的化學性質或物理性質，使之發(fā)生化學或物理狀態(tài)的變化，進而從水中除去中和、氧化、還原、分解、絮凝、化學沉淀等；物理化學法運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化汽提、吹脫、吸附、萃取、離子交換、電解、電滲析、反滲析等生物法利用微生物的代謝作用，使廢水中的有機污染物氧化降解成無害物質的方法，又叫生物化學處理法，是處理有機廢水最重要的方法活性污泥、生物濾池、生活轉盤、氧化塘、厭氣消化等廢水生物處理的重要性：城市污水中約有60%以上的有機物只有用生物法去除才最經濟；廢水中氮的去除一般來說只有依靠生物法；目前世界上已建成的城市污水處理廠有90%以上是生物處理法；大多數工業(yè)廢水處理廠也是以生物法為主體的。廢水可生化降解程度的判別易生物降解——易于被微生物作為碳源和能源物質而被利用；可生物降解——能夠逐步被微生物所利用難生物降解——降解速率很慢或根本不降解。

根據氧化所耗氧量：

水質指標法:BOD5/COD值

BOD5/COD值0.5易生化處理；

0.3BOD5/COD值0.5可生化處理；

BOD5/COD值

0.3難生化處理。BOD（BiochemicalOxygenDemand）：在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機物所消耗的游離氧的數量，表示單位為氧的毫克/升（O2，mg/l）。主要用于監(jiān)測水體中有機物的污染狀況。COD（ChemicalOxygenDemand）：是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質所消耗的氧化劑的量為指標，折算成每升水樣全部被氧化后，需要的氧的毫克數，以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質污染的程度。根據參與代謝活動的微生物對DO的需求不同：好氧生物處理：在水中存在溶解氧的條件進行生物處理的過程；（城鎮(zhèn)污水）缺氧生物處理：在水中無分子氧存在，但存在如硝酸鹽等化合態(tài)氧的條件進行生物處理的過程；厭氧生物處理：在水中既無分子氧又無化合態(tài)氧的條件進行生物處理的過程。（高濃度有機廢水）生物脫氮：缺氧+好氧生物脫氮的基本原理有機氮NH4+-NNO2-NNO3-NNO2-NN2①氨化作用亞硝化作用硝化作用②硝化作用③反硝化作用O2O2O2或無氧異養(yǎng)細菌氨氧化細菌（自養(yǎng)型）硝化細菌（自養(yǎng)型）有機物有機物反硝化細菌（異養(yǎng)型）反硝化細菌（異養(yǎng)型）好氧或厭氧條件堿度增大，pH值升高絕對好氧條件堿度下降，pH值降低絕對好氧條件堿度和pH值無變化堿度增大，pH值升高缺氧條件硝化細菌的特性

都是革蘭氏陰性、無芽孢的短桿菌和球菌；強烈好氧，不能在酸性條件下生長；無需有機物，以無機含氮化合物為能源，以無機C（CO2或HCO3-）為碳源；化能自養(yǎng)型；生長緩慢，世代時間長。反硝化反應（Denitrification）定義：硝酸鹽或亞硝酸鹽在反硝化菌的作用下，被還原為氣態(tài)氮（N2）的過程；反硝化菌屬異養(yǎng)型兼性厭氧菌，并不是一類專門的細菌，分屬近十個不同的屬，存在于土壤和污水處理系統(tǒng)中，如變形桿菌、假單胞菌等，土壤微生物中有50%是這一類具有還原硝酸鹽能力的細菌；反硝化菌能在缺氧條件下，以NO2-N或NO3-N為電子受體，以有機物為電子供體，而將氮還原；①同化反硝化，最終產物是有機氮化合物，是菌體的組成部分；②異化反硝化，最終產物為分子態(tài)的氮氣。反硝化過程示意圖2HNO3-2H2O+4[H]2HNO22[HNO]-2H2O+4[H]-2H2O+4[H]-H2O+2[H]2NH2OH2NH3N2ON2-H2O異化反硝化同化反硝化-2H2O+2[H]+4[H]N2O：俗稱“笑氣”，一種溫室氣體，應盡量避免其生成。反硝化反應的影響因素●碳源：①廢水中有機物，若BOD5/TKN>3~5時，即可；②外加碳源，多為甲醇；●適宜pH：6.5~7.5；●溶解氧應控制在0.5mg/l以下；●適宜溫度：20~40C謝謝在污水處理過程中（以活性污泥法為例）延遲期（遲緩期、適應期）對數生長期（對數增長期）穩(wěn)定期（減數增長期）衰亡期（內源呼吸期）如果活性污泥被接種到與原來生長條件不同的廢水中（營養(yǎng)類型發(fā)生變化，污泥培養(yǎng)馴化階段），或污水處理廠因故中斷運行后再運行，則可能出現停滯期。這種情況下，污泥需經過若干時間的停滯后才能適應新的廢水，或從衰老狀態(tài)恢復到正常狀態(tài)。停滯期是否存在或停滯期的長短，與接種活性污泥的數量、廢水性質、生長條件等因素有關。當廢水中有機物濃度高，且培養(yǎng)條件適宜，則活性污泥可能處在對數生長期。處于對數生長期的污泥絮凝性較差，呈分散狀態(tài)，鏡檢能看到較多的游離細菌，混合液沉淀后其上層液混濁，含有機物濃度較高，活性強沉淀不易，用濾紙過濾時，濾速很慢。當污水中有機物濃度較低，污泥濃度較高時，污泥則有可能處于靜止期，處于靜止期的活性污泥絮凝性好，混合液