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1、第7章污水的深庚處理鳥回用處理對象:處理目標(biāo):污水再用一中水,補充地下水、工業(yè)冷卻水、水源水、農(nóng)灌殘存的有機物、懸浮物,除N,P,脫色,除臭,殺菌主要處理技術(shù):混凝沉淀、過濾、吸附、氧化、生化、膜分離污水(生物)除磷脫氮技術(shù)一、脫氮技術(shù)1.概述:污水中氮的存在形式:有機N,NH4-N,NH3-N,NO_2-N,NO_3-N二級處理水中氮的存在形式:NH4-N,NH3-N,NO_2-N,NO_3-N常規(guī)二級生物處理工藝對氮的去除率較低:v7ntiC*H、0“+tiNH§+〃(兀5)0?T(C5H7NOJH+〃(尤
2、-5)C0?H—(y-4)H?0-AH22如進(jìn)入曝氣池的BOD為120mg/L,按微生物的營養(yǎng)平衡式:BOD:N:P=100:5:1如果BOD去除90%,去除量約為100mg/L,以除碳質(zhì)COD為目的的生化反應(yīng)過程僅能夠去除5mg/L的N。(一般城市污水的氨氮在第7章污水的深庚處理鳥回用處理對象:處理目標(biāo):污水再用一中水,補充地下水、工業(yè)冷卻水、水源水、農(nóng)灌殘存的有機物、懸浮物,除N,P,脫色,除臭,殺菌主要處理技術(shù):混凝沉淀、過濾、吸附、氧化、生化、膜分離污水(生物)除磷脫氮技術(shù)一、脫氮技術(shù)1.概述:污水中氮
3、的存在形式:有機N,NH4-N,NH3-N,NO_2-N,NO_3-N二級處理水中氮的存在形式:NH4-N,NH3-N,NO_2-N,NO_3-N常規(guī)二級生物處理工藝對氮的去除率較低:v7ntiC*H、0“+tiNH§+〃(兀5)0?T(C5H7NOJH+〃(尤-5)C0?H—(y-4)H?0-AH22如進(jìn)入曝氣池的BOD為120mg/L,按微生物的營養(yǎng)平衡式:BOD:N:P=100:5:1如果BOD去除90%,去除量約為100mg/L,以除碳質(zhì)COD為目的的生化反應(yīng)過程僅能夠去除5mg/L的N。(一般城市污水
4、的氨氮在20-80mg/L,—級排放標(biāo)準(zhǔn)要求氨氮小于15mg/Lo傳統(tǒng)活性污泥法氮的去除率位20-40%,磷的去除率5-20%)含氮污水的危害:水體富營養(yǎng)化,對農(nóng)作物的影響高濃度含氮廢水(NH3-N>100mg/L),采用物理化學(xué)方法:如吹脫法,離子交換,不連續(xù)氯化等方法。城市污水處理(Nft-NvlOOmg/L)―生物脫氮法2?生物脫氮原理1)氨化與硝化:(1)氨化反應(yīng):(蛋白質(zhì),氨基酸,尿素一氨氮)RCHNH2COOH+O2->RCOOH+CO2+NH氨基酸氨化菌(2)硝化反應(yīng):NH+4+3/2O2-—(亞
5、硝化菌)—NCT2+H2O+2H+NO2+1/2O2-(硝化菌)—NO3-AF總反應(yīng):NH+4+2O?…?NO3+H2(D+2H+(3)硝化菌是化能自養(yǎng)細(xì)菌(不需要有機性營養(yǎng)物,從CO2獲取碳源,從無機物獲取能量)(4)硝化反應(yīng)正常進(jìn)行的環(huán)境條件?充足的溶解氧和保持一定的堿度lg氮完成硝化需氧4.57g(由上式)H+釋放,降低PH。為維持PH穩(wěn)定,lg氨氮完成硝化需氧7?lg堿度(以CaCO3計)?控制較低的BOD(15-20mg/L),有利于自養(yǎng)菌生長。?硝化反應(yīng)應(yīng)維持的各項具體指標(biāo):DO>1mg/L;pH=
6、8.0-&4溫度=20-30°C污泥齡A3天限制水中重金屬濃度以及控制NHLrN,NOx?N等2)反硝化(1)反硝化反應(yīng):反硝化菌是異樣兼性厭氧菌,以硝酸氮為電子受體,有機物為電子供體。no3〈NO「2?nh2on?有機體(同化反硝化)(2)no2?n2o?N2(異化反應(yīng))反硝化反應(yīng)過程影響反硝化的因素:?足夠的碳源:來自污水中(BOD5/TN>3-5)或外加碳源?PH=6.5-7.5?控制DO在0.5mg/L以下(異樣兼性菌,一方面在無分子氧而同時存在硝酸和亞硝酸條件下,使硝酸鹽還原;另一方面菌體中的某些酶組
7、分只有在有氧的條件下,才能合成)?溫度=20-30°Co(表7-4,P311生化反應(yīng)特性)3?生物脫氮工藝1.三級(兩級)活性污泥法傳統(tǒng)脫氮工藝:圖7-15,7-162?缺氧(虧氧/厭氧)-好氧活性污泥法脫氮系統(tǒng)(前置反硝化)圖7-17,圖7-18優(yōu)點:不用外加碳源,便于現(xiàn)有活性污泥法改造。流程簡單,建設(shè)費用和運行費用低。缺點:大循環(huán)比,溶解氧難于控制,沉淀池可能會發(fā)生反硝化反應(yīng),影響污泥沉淀,脫氮率不會太咼。影響因素與主要參數(shù):1)水力停留時間:硝化:大于6h,反硝化2h;兩者之比3:lo2)循環(huán)比:200-
8、400%3)MLSS:3000mg/L以上4)污泥齡:30d(10-30d)5)N/MLSS負(fù)荷率:0.03gN/gMLSS.d6)進(jìn)水總N應(yīng)低于30mg/Lo二、污水除磷技術(shù)磷的存在形態(tài):固體或溶解磷化學(xué)除磷:使磷形成不溶性的固體沉淀物生物除磷:磷被微牛:物所攝取,排除富含磷的剩余污泥。1、混凝沉淀法除磷?鋁鹽除磷:ai3++po43_―>A1PO4硫酸鋁的混凝反應(yīng):Al2(SO4)