生物脫氮除磷

生物脫氮除磷課件1第1頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.1連續(xù)流活性污泥生物脫氮工藝Barth三段（三級(jí)）生物脫氮工藝兩級(jí)硝化/反硝化（O/A）前置反硝化（A/O）生物脫氮工藝多點(diǎn)進(jìn)水多缺氧池脫氮工藝BABE工藝短程硝化-反硝化工藝厭氧氨氧化工藝第2頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）Barth三段（三級(jí)）生物脫氮工藝第3頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）O/A兩級(jí)活性污泥法脫氮工藝第4頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）A/O（缺氧——好氧）（工藝）——又稱“前置式反硝化生物脫氮系統(tǒng)”第5頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）多點(diǎn)進(jìn)水多缺氧池脫氮工藝（1）沉淀多點(diǎn)進(jìn)水回流污泥不設(shè)置內(nèi)回流缺氧好氧缺氧好氧缺氧好氧缺氧好氧0.10.30.20.4第6頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）多點(diǎn)進(jìn)水多缺氧池脫氮工藝（2）好氧缺氧好氧缺氧好氧缺氧沉淀多點(diǎn)進(jìn)水回流污泥不設(shè)置內(nèi)回流第7頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（6）BABE工藝BABE污泥消化曝氣池提高硝化菌的濃度污水廠升級(jí)改造第8頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Influent

Q=43215m3/dAnoxictank680m3ReturnsludgelineAerationtanks5320m3EffluentSludgecompartment1650

m3SettlerExcess

sludgeBABERecirculation消化液Aerobic500

m3Anoxic350m3利用BABE工藝改造污水廠（Walcheren）第9頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.2連續(xù)流活性污泥生物除磷工藝A/O（厭氧-好氧）生物除磷工藝

Phostrip（弗斯特利普）除磷工藝第10頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）A/O（厭氧-好氧）生物除磷工藝第11頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）Phostrip（弗斯特利普）除磷工藝第12頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.3連續(xù)流活性污泥生物脫氮除磷工藝A/A/O（厭氧-缺氧-好氧）改進(jìn)A/A/O

倒置A/A/OBardenpho（巴頓甫）工藝改進(jìn)的Bardenpho工藝

UCT工藝改良UCT工藝

VIP脫氮除磷工藝

(ViginiaInitiativePlant)Johannesburg脫氮除磷工藝

(南非）

化學(xué)強(qiáng)化的生物脫氮除磷工藝氧化溝連續(xù)流雙污泥反硝化除磷系統(tǒng)第13頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）A/A/O（厭氧-缺氧-好氧）第14頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月厭氧/缺氧調(diào)節(jié)厭氧缺氧好氧二沉回流污泥混合液回流10%90%進(jìn)水（2）改進(jìn)的A/A/O工藝增加了一個(gè)厭氧調(diào)節(jié)池第15頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）倒置A/A/O工藝倒置A/A/O在流程上的特點(diǎn)：只有一個(gè)回流系統(tǒng)：與常規(guī)A2/O工藝相比，倒置A2/O工藝省去了混合液內(nèi)回流，適當(dāng)加大了污泥回流比。第16頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）Bardenpho（巴頓甫）工藝巴頓甫同步脫氮除磷工藝四階段第17頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）改進(jìn)的Bardenpho工藝（五階段）增加厭氧第二內(nèi)循環(huán)可不設(shè)第18頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（6）UCT工藝回流污泥好氧二沉好氧混合液回流進(jìn)水回流南非開普敦大學(xué)減小NO3-對(duì)厭氧段的影響厭氧缺氧第19頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（7）改良的UCT工藝缺氧缺氧好氧二沉回流污泥混合液回流2進(jìn)水厭氧出水混合液回流1增加了一個(gè)缺氧池使NO3-對(duì)厭氧段的影響程度降到最低第20頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（8）VIP(ViginiaInitiativePlant)厭氧缺氧好氧二沉進(jìn)水回流混合液回流污泥回流出水每個(gè)區(qū)由多個(gè)完全混合反應(yīng)器串聯(lián)第21頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（9）Johannesburg(南非）缺氧缺氧好氧二沉回流污泥好氧混合液回流進(jìn)水厭氧出水與改進(jìn)的A/A/O相似內(nèi)源反硝化，去除NO3-第22頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（10）化學(xué)強(qiáng)化的生物脫氮除磷工藝

化學(xué)強(qiáng)化的生物脫氮除磷工藝是在生物脫氮除磷優(yōu)化運(yùn)行的條件下以化學(xué)法進(jìn)行強(qiáng)化除磷，該工藝可以A2O、AO法的方式運(yùn)行。第23頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（11）連續(xù)流雙污泥反硝化除磷系統(tǒng)Wanner在1992年率先開發(fā)出第一個(gè)利用雙泥生物系統(tǒng)及反硝化除磷菌進(jìn)行脫氮除磷的新工藝（Dephanox），第24頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.4間歇式活性污泥生物脫氮除磷工藝（1）SBR（2）CASS（3）ICEAS工藝（4）UNITANK（5）MSBR工藝（6）雙污泥反硝化脫氮除磷系統(tǒng)第25頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）MSBR工藝（ModifiedSequencingBatchReactor）MSBR工藝實(shí)質(zhì)上是SBR和A/A/O工藝的組合,MSBR是一種介于連續(xù)流和序批式反應(yīng)之間的工藝模型。污水和脫氮后的活性污泥一并進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū),泥水混合液交替進(jìn)入缺氧區(qū)、好氧區(qū)和SBR池,出水由空氣堰排出。厭氧區(qū)有機(jī)物充足,硝酸鹽含量低,這為聚磷菌的釋磷提供了良好的環(huán)境。第26頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第27頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1SBR池2污泥濃縮池3污泥缺氧池4污水厭氧池5缺氧池6好氧池7SBR池SBR池好氧池SBR池缺氧池厭氧池缺氧池濃縮池第28頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月時(shí)段(min)單元1單元2單元3單元4單元5單元6單元71(40)攪拌濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣沉淀2(50)曝氣濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣沉淀3(30)預(yù)沉濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣沉淀4(40)沉淀濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣攪拌5(50)沉淀濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣曝氣6(30)沉淀濃縮攪拌攪拌攪拌曝氣預(yù)沉1SBR池2污泥濃縮池3污泥缺氧池4污水厭氧池5缺氧池6好氧池7SBR池第29頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（6）間歇式雙污泥反硝化脫氮除磷系統(tǒng)第30頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)晶法除磷技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用第31頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)晶法除磷原理形成難溶的磷酸銨鎂（MAP）磷酸銨鎂晶體（分子式：MgNH4PO4.6H2O）又稱鳥糞石（struvite），是一種白色結(jié)晶，比重為1.7，在堿性條件下呈高度不溶性。第32頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月反應(yīng)式如下：

PO43-+Mg2++NH4++6H2O→MgNH4PO4.6H2O

[PO43-][Mg2+][NH4+]=K1

按溶度積原理，當(dāng)離子濃度積K1>KSP1（KSP1為磷酸銨鎂標(biāo)準(zhǔn)溶度積），則磷酸銨鎂晶體析出；第33頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

對(duì)于MAP結(jié)晶來(lái)說(shuō)，主要依賴兩個(gè)參數(shù)：（1）反應(yīng)器中PO43-、Mg2+、NH4+的濃度和比例；（2）反應(yīng)器中污水的pH。在污水中，存在著復(fù)雜的離子平衡體系，溶解性磷酸鹽可能以PO43-、HPO42-、H2PO4-、H3PO4等形式共同存在，各部分所占比例與pH有關(guān)。當(dāng)pH升高，PO43-所占比例增大，而PO43-才是有效離子。因此，提高pH是結(jié)晶法除磷的關(guān)鍵因素之一。第34頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月提高pH的方法

一般通過(guò)加堿或曝氣的方法來(lái)提高污水的pH值。曝氣法：向水中通空氣將CO2從水中解析出來(lái)以提高pH，可以達(dá)到結(jié)晶除磷的目的，對(duì)厭氧消化污泥上清液，通過(guò)曝氣可以使pH從7.9升高到8.3-8.6。一般可提高到8.2-8.6之間。第35頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月污水中結(jié)晶的形成可以分成兩步，即晶核形成（成核）與晶體生長(zhǎng)。成核就是在水中產(chǎn)生晶體析出，生長(zhǎng)就是離子不斷傳輸?shù)骄Ш吮砻娑ㄏ虺删Ц穸咕w不斷長(zhǎng)大（稱為造粒）。第36頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月離子濃度及其比例的影響對(duì)于MAP結(jié)晶，NH4+、Mg2+、PO43-的去除按化學(xué)計(jì)量關(guān)系為1:1:1，但為了達(dá)到較高的除磷效率，NH4+、Mg2+需要過(guò)剩，因此，除了pH外，NH4+濃度、Mg與P的摩爾比對(duì)除磷效率具有決定性影響。按Mg與P的摩爾比為1.3投加Mg鹽，同時(shí)控制pH在8.5-9.0范圍，當(dāng)進(jìn)水P=61mg/L，去除率達(dá)94%，晶體中struvite占90%以上。第37頁(yè)，課件共39頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月反應(yīng)時(shí)間、水力條件對(duì)晶體形成的影響試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在曝氣攪動(dòng)的反應(yīng)器內(nèi)，結(jié)晶在一分鐘內(nèi)能迅速成核，晶體尺寸為0.1mm，曝氣60min長(zhǎng)到0.8mm，曝氣180min晶體長(zhǎng)到3mm，反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，則結(jié)晶體生長(zhǎng)越大。