城市污水生物脱氮除磷新技术

废水生物脱氮除磷技术 概述 13.3.1 氮、磷污染的环境效应及现状
13.3.2 生物脱氮的基本原理及影响因素分析 13.3.3 生物除磷的基本原理及影响因素分析 13.3.4 废水生物脱氮除磷工艺
概述 国外从60年代末开始研究开发废水生物脱 氮除磷工艺技术，到80年代中期开始成功地 应用于城市生活污水和部分工业废水处理工 程中，取得了相当大的成功。但由于国内对 水体富营养化的问题还没有引起必要的重视， 使得国内在污水中营养物去除方面起步较晚。
概述 最近几年来，由于水体富营养化问题的日 益严峻，使得国内对污水中氮磷的危害性认 识日渐深入，使废水脱氮除磷工艺的研究得 到发展。但是大部分污水脱氮除磷工艺仍然 是借鉴于国外的工艺，而这些工艺还或多或 少地存在一些问题。如何解决现有废水脱氮 除磷工艺中存在的问题，提高污水脱氮除磷 效率和运行的稳定性，是目前环境工程界亟 待解决的问题。
氮、磷污染的环境效应及现状 我国水体富营养化问题已越来越突出，成 为近几年我国水体污染中非常严峻的问题。 “富营养化”（Eutrophication）是湖泊分类 方面的概念。湖泊学家认为天然富营养化是 水体衰老的一种表现。而过量的植物性营养 元素氮、磷进入水体则是人

1999年1月

Jan.,1999

城市污水生物脱氮除磷工艺评述

高廷耀　夏四清　周增炎

(同济大学环境工程学院,上海　200092)

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摘要　城市污水生物脱氮除磷是一种重要的水污染控制技术.本文介绍了国内外生物脱氮、生物除磷及生物脱氮除磷工艺研究方面的现状,结合笔者研究的情况,展望了今后的发展前景.关键词　生物脱氮,生物除磷,城市污水.

SummaryontheTechnologiesofBiologicalNitrogenand

PhosphorusRemovalfromMunicipalWastewater

GaoTingyao　XiaSiqing　ZhouZengyan

(EnvironmentalEngineeringSchool,TongjiUniversity,Shanghai200092)

Abstract　Biologicalnitrogenandphosphorusremovalfrommunicipalwastewaterisanimpor-tantwaterpollutioncontroltechnology.Theexternalandinternalstudysituationonthetech-nologicalprocesseso

8.3 生物除磷的设计 1

第8章 污水生物除磷处理系统

Mogens Henze著

在江、河、湖、海中，磷能促进植物的生长（富营养化）。排入受纳水体的大部分磷来自污水。由于世界范围内均产生了日益严重的水质富营养化问题，这就提出了从污水中去除磷的要求。生物除磷工艺能完全或部分解决这个问题。有时需要与化学沉淀工艺相结合。来自生物除磷污水处理厂的污泥如不含过量的对环境有害的重金属和有机毒物，将是很好的肥料。

8.1 活性污泥法生物除磷系统的物料平衡

图8.1为一个生物除磷污水处理厂的流程示意图。特别值得注意的是下列2个物料平衡：

a） 在池V2中快速生物降解有机物的物料平衡（从这一平衡可知有多少快速生物降解

有机物可用于磷的去除，并可由此计算可能去除的磷量）；

b） 整个污水处理厂中磷的平衡（以此为基础，可计算出磷的去除量）。

图8.1 生物除磷示意图

V2––––厌氧除磷池 V3––––好氧/缺氧池

在池V２中，快速生物降解有机物（这里近似地以醋酸HAc计）的物料平衡如下：

进水 ＋ 回流 ＋ 水解/发

废水生物化脱氮工艺

1. 氯化法

氯化法是通过投加足量氯气至废水中使NH3-N氧化成氮气，其主要反应式如下：

(1-6)

(1-7)

(1-8)

(1-9)

加氯反应需氯量（以Cl2计算）对NH3-N的重量比为7.6:1，为了保证反应完全进行，加氯应略过量，重量比在8:1～10:1。虽然氯化法反应迅速完全，所需设备投资较少，但液氯的安全使用和贮存要求高，并且氯的耗量较高。与此同时，应防止氯与水中有机物反应生成有机氯化物，导致二次污染。因此，氯化法一般用于给水的处理，对于大水量高浓度NH3-N废水不适合。 2. 磷镁沉淀法

NH4一般情况下不与阴离子生成沉淀，但它的某些复盐不溶于水，如MgNH4PO4(MAP)、MnNH4PO4、NiNH4PO4、ZnNH4PO4等。因此可以采用向含NH4废水中加入Mg和PO4，使之生成难溶复盐MgNH4PO4(MAP)沉淀的方法将NH3-N去除。该方法的优点是沉淀反应不受温度、水中毒素的限制，且可以处理高浓度NH3-N废水，设计和操

1、生物脱氮

反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O）的过程.微生物和植物吸收利用硝酸盐有两种完全不同的用途,一是利用其中的氮作为氮源,称为同化性硝酸还原作用：NO3-→NH4+→有机态氮.许多细菌、放线菌和霉菌能利用硝酸盐做为氮素营养.另一用途是利用NO2-和NO3-为呼吸作用的最终电子受体,把硝酸还原成氮（N2）,称为反硝化作用或脱氮作用：NO3-→NO2-→N2↑.能进行反硝化作用的只有少数细菌,这个生理群称为反硝化菌.大部分反硝化细菌是异养菌,例如脱氮小球菌、反硝化假单胞菌等,它们以有机物为氮源和能源,进行无氧呼吸,其生化过程可用下式表示： C6H12O6+12NO3-→6H2O+6CO2+12NO2-+能量 CH3COOH+8NO3-→6H2O+10CO2+4N2+8OH-+能量

少数反硝化细菌为自养菌,如脱氮硫杆菌,它们氧化硫或硝酸盐获得能量,同化二氧化碳,以硝酸盐为呼吸作用的最终电子受体.可进行以下反应： 5S+6KNO3+2H2O→3N2+K2SO4+4KHSO4

反硝化作用使硝酸盐还原成氮气,从而降低了土壤中氮素营养的含量,对农业生产不利.农业上常进行中耕

第26卷 第21期中国给水排水Vo.l26No.21

2010年11月CHINAWATER&WASTEWATERNov.2010

MBBR工艺强化污水脱氮除磷中试

孙 逊, 谢新各, 焦文海, 毕学军, 宋美芹

1

2

1

2

3

(1.济南市市政工程设计研究院有限责任公司,山东济南250002;2.青岛理工大学环境与市政工程学院,山东青岛266033;3.青岛思普润水处理有限公司,山东青岛266555) 摘 要: 针对山东济宁市污水处理厂存在的脱氮除磷效率低与运行稳定性差等问题,采用MBBR工艺进行了强化脱氮除磷的现场试验,探讨了不同水力停留时间、不同填料填充比、外源性碳源对系统脱氮能力的影响。结果表明:¹在常温(21~29e)、系统HRT为8.4h、污泥回流比为100%、好氧混合液回流比为300%、好氧区前三段悬浮填料填充比为50%的条件下,试验系统对COD、氨氮、总氮、总磷的平均去除率分别达到80.58%、92.4%、46.3%和65.5%,处理能力优于同期污水处理厂生产系统;º在上述工艺运行条件下,投加外源性碳源(甲醇)33mg/L,试验系统的总氮去除率由46.3%提高到72.3%,出水总氮<10mg/L,同时出水COD有

很好的资料

1. 污水脱氮除磷处理工艺及其智能控制

（1）传统脱氮除磷工艺的强化与优化控制

A/O、A2/O工艺是目前广泛采用的前置脱氮除磷工艺，具有运行简便，处理效果好的特点，经过多年运行，已经积累了很多成功实践的经验。因此，A/O、A2/O是技术成熟、运行简单可靠的工艺，在我国的市政污水处理领域工艺运行中占有很大的比例。北京市的几家大型污水处理厂也选用了该工艺，如高碑店污

2

很好的资料

尽管上述传统脱碳除磷工艺（A/O、A2/O及氧化沟工艺）在废水脱氮除磷方面起到了不可忽视的作用，但明显存在不足点：即系统的脱氮和除磷去除效果不能同时达到最佳状态；回流污泥中不可避免会混入NO-x而使前置厌氧段存在硝酸盐，这将直接影响聚磷菌的释磷效率；提高内循环流量将引起推动力降低，运行费用增大，带进溶解氧使反硝化效率降低。这些缺点的存在大大限制了常规污水脱氮除磷处理工艺的应用。针对传统脱氮除磷工艺存在的问题和困难，我们必须从污水的性质和特点入手，通过技术创新，在常规的工艺基础上，探索适合我国国情的污水处理工艺过程及设备，提高除磷脱氮效果，达到水质净化的目的。需研究的主要内容为：

根据污水处理厂进水水质水量的变化，确定工艺厌氧、缺氧（A／An）

段和好氧（O）段的最佳

从传统生物脱氮除磷工艺存在的问题及其产生的原因出发,将生物脱氮除磷新工艺分为基于不同营养类型微生物独立生长、基于新机理、基于处理设备高度简化三类,并对前两类做了详细介绍,同时对今后生物脱氮除磷技术的发展进行了展望。

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第 1卷第 3期 5 2 0年 9月 08

安全与环境工程Sa e y a vio m e a gi e rng f t nd En r n nt lEn n e i

Vo1 1 No. .5 3Se p. 2008

生物脱氮除磷研究进展许方园，勇李(州科技学院环境科学与工程学院，苏苏州 2 5 1 )苏江 1 0 1摘要：从传统生物脱氮除磷工艺存在的问题及其产生的原因出发，生物脱氮除磷新工艺分为基于不同营养类将

型微生物独立生长、于新机理、于处理设备高度简化三类，对前两类做了详细介绍，时对今后生物脱氮除基基并同磷技术的发展进行了展望。 关键词：脱氮除磷；理；工艺机新中图分类号： 7 3 1 X 0 .文献标识码： A文章编号： 6 11 5 ( 0 8 0—0 3 0 1 7— 5 6 2 0 ) 30 7— 5

Re e r h P o r s n Bi l gc lDe ir fc t n a d P s a

污水生物处理习题

1.什么是生物膜？简述生物膜的形成过程以及老化的生物膜脱落的原因？

答：（1）以附着在惰性载体表面生长的，以微生物为主，包含微生物及其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成，并具有较强的吸附和生物降解性能的结构。

（2）污水通过布水设备均匀地喷洒到滤床表面上，在重力作用下，污水以水滴的形式向下渗沥，污水，污染物和细菌附着在滤料表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，在滤料表面形成生物膜。

（3）由于微生物的不断繁殖，生物膜不断增厚，超过一定厚度后，吸附的有机物在传递到生物膜内层的微生物以前，已被代谢掉。此时，内层微生物因得不到充分的营养而进入内源代谢，失去其黏附在滤料上的性能，脱落下来随水流出滤池，滤料表面再重新长出新的生物膜。

2.简述生物膜的生物相组成及其分层分布的特征。

答：（1）组成：①细菌与真菌②原生动物和后生动物③滤池蝇④藻类（2）分层分布特征：在正常运行的生物滤池中，随着滤床深度的逐渐下移，生物膜的上层以菌胶团为主，而且由于营养丰富，繁殖速率快，生物膜也最厚。往下的层次，随着污水中有机物浓度的下降，可能会出现丝状菌、原生动物和后生动物，但是膜的厚度逐渐

减少。到了下层，污水浓度大大下降，生物膜更薄，生物相以原生动

巴颠甫（Bardenpho）同步脱氮除磷工艺

本工艺是以高率同步脱氮、除磷为目的而开发的一项技术，其工艺流程示之于图7-8-1。

本工艺各组成单元的功能如下：

（1）、原污水进入第一厌氧反应器，本单元的首要功能是脱氮，含硝化氮的污水通过内循环来自第一好氧反应器，本单元的第二功能是污泥释放磷，而含磷污泥是从沉淀池派出回流来的。

（2）、经第一厌氧反应器处理后的混合液进入第一好氧反应器，它的功能有三：首要功能是去除BOD，去除由原污水带入的有机污染物；其次是硝化，但由于BOD浓度还较高，因此，硝化程度较低，产生的NO3ˉ—N也较少；第三项功能则是聚磷菌对磷的吸收。按除磷机理，只有在NOxˉ 得到有效的脱水后，才能取得良好的除磷效果，因此，在本单元内，磷吸收的效果不会太好。

（3）、混合液进入第二厌氧反应器，，本单元功能与第一厌氧反应器同，一时脱氮；二是释放磷，以前者为主。

（4）、第二好氧反应器，其首要的功能吸收磷，第二项功能是进一步硝化，再其次则是进一步去除BOD。

（5）、沉淀池，泥水分离是它的主要功能，上清夜作为处理水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥，回流到第一厌氧反应器，另一部分作为剩余污泥排出系统。