《水处理工程》课程教学资源（讲义）第四章营养元素的生物去除——生物脱氮除磷原理与工艺.doc_大学文库

第四章:营养元素的生物去除—生物脱氮除磷原理与工艺 41概述营养元素的危害氨氮会消耗水体中的溶解氧:氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气,增加氯的用量:含氮化合物对人和其它生物有毒害作用:①氨氮对鱼类有毒害作用:②NO3和NO2可被转化为亚硝胺——种“三致”物质:③水中NO3高,可导致婴儿患变性血色蛋白症——“ Bluebaby”:加速水体的“富营养化”过程所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化,其主要因子是N和P(尤其是P) (1)定义:指富含磷酸盐和某些形式氮素的水,在光照和其他环境条件适宜的情况下,水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长,在随后的藻类死亡和随之而来的异养微生物代谢活动中,水体中的溶解氧很可能耗尽,造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏。 a使水味变得腥臭难闻:b降低水体的透明度 c消耗水体的溶解氧 d向水体释放有毒物质 e影响供水水质并增加制水成本: f对水生生态的影响控制污染源,降低废水中的N、P含量: 对城市废水,传统的活性污泥法,对N的去除率只有40%左右,对磷的去除率只有20-30%。脱氮的物化法 1)氨氮的吹脱法进水调节pH值沉淀池出水石灰或石灰乳排泥吹脱法脱氨处理流程 NH3+H2O分NH4+OH 2)折点加氯法去除氨氮 NHA +HOC/>NH, Cl+H"+H,O 2NH, CI+HOCI-N,+3C/+H,0+3H 每mgNH4-N被氧化为氮气,至少需要75mg的氯余氯脱除:A、二氧化硫脱余氯:SO2+HC1+HO=HC1+H2SO4 B、活性炭床过滤脱除余氯沸石离子交再生液况熟污水过泛或氨溶液泳水折点氨反应油占一再生液回折点加氯法脱氮处理工艺流程出水离子交换法脱氮处理工艺流程 3)选择性离子交换法去除氨氮采用斜发沸石作为除氨的离子交换体除磷的物化法(混凝沉淀法) 1)铝盐除磷 A3++PO3→APO 一般用A2(SO4)3,聚氯化铝(PAC)和铝酸钠(NaAO2) 2)铁盐除磷:FePO4Fe(OH)3 一般用FeCl2、FeSO4或 FeCl Fe2(SO4) 3)石灰混凝除磷

第四章：营养元素的生物去除——生物脱氮除磷原理与工艺 4-1 概述一、营养元素的危害 ⚫ 氨氮会消耗水体中的溶解氧；氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气，增加氯的用量；含氮化合物对人和其它生物有毒害作用：①氨氮对鱼类有毒害作用；②NO3 -和 NO2 -可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质；③水中 NO3 -高，可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby”；加速水体的“富营养化”过程； ——所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化，其主要因子是 N 和 P（尤其是 P）；（1）定义：指富含磷酸盐和某些形式氮素的水，在光照和其他环境条件适宜的情况下，水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长，在随后的藻类死亡和随之而来的异养微生物代谢活动中，水体中的溶解氧很可能耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏。（2）危害： a 使水味变得腥臭难闻：b 降低水体的透明度； c 消耗水体的溶解氧； d 向水体释放有毒物质； e 影响供水水质并增加制水成本； f 对水生生态的影响； ——控制污染源，降低废水中的 N、P 含量； ——对城市废水，传统的活性污泥法，对 N 的去除率只有 40%左右，对磷的去除率只有 20~30%。二、脱氮的物化法 1）氨氮的吹脱法： + − NH3 + H2O  NH4 + OH 2）折点加氯法去除氨氮： NH4 + HOCl → NH2Cl + H + H2O + + − + 2NH2Cl + HOCl → N2 + 3Cl + H2O + 3H 每 mgNH4 + --N 被氧化为氮气，至少需要 7.5mg 的氯。余氯脱除：A、二氧化硫脱余氯：SO2 + HOCl + H2O = HCl + H2SO4 B、活性炭床过滤脱除余氯； 3）选择性离子交换法去除氨氮：采用斜发沸石作为除氨的离子交换体。三、除磷的物化法（混凝沉淀法） 1）铝盐除磷 4 3 4 3 Al + PO → AlPO + + 一般用 Al2(SO4)3，聚氯化铝（PAC）和铝酸钠（NaAlO2） 2）铁盐除磷：FePO4 Fe(OH)3 一般用 FeCl2、FeSO4 或 FeCl3 Fe2(SO4)3 3）石灰混凝除磷调节 pH 值沉淀池出水排泥进水石灰或石灰乳吹脱法脱氨处理流程

5Ca+40H+3HP04 )Ca,(OH)(PO4)3+3H,O 向含P污水投加石灰,由于形成OH,污水的p值上升,P与Ca2反应,生成羟磷灰石 4-2生物脱氮技术 4-1-1生物脱氮原理 ①污水中的含氮有机物,在生物处理过程中被异养微生物氧化分解为氨氮一一氨化:②由自养型的硝化菌将氨氮转化为NO2和NO3—一硝化:③再由反硝化菌将NO2和NO3还原转化为N2反硝化反,反异养型细菌亚硝酸细+O2硝化细菌有机氮 (氨化作用) 硝化作用) 硝化反应( Nitrification) 度减少碱度增大一分为两步:①N→NO:区。好氧成厌氧条件好氧条件由两组自养型硝化菌分步完成: 都是革兰氏染色阴性、不生芽孢生物脱氮过程示意图以氧化无机含氮化合物获得能量,以无机L(U毁且U3)小噘源;化肥目生;生长度,世代时间长 (1)硝化反应过程及反应方程式: ①亚硝化反应:MH+1502→MO2+H2O+2H 加上合成,则:55VH+7602+1091C0→C,H,O2N+54N05+57H20+104H2CO3 亚硝酸盐细菌的产率是:0.146g/gNH4N(113/5514) 氧化1mgNH4N为NO2-N,需氧3.16mg(76×32/55/4) 氧化1mgNH4N为NO2-N,需消耗708mg碱度(以CaCO3计)(109×5055/4) ②硝化反应 NO2+0.502→>NO3 加上合成,则:400+NH+4H2CO+BCO5+19502→CH,O2N+3H12O+4000 硝酸盐细菌的产率是:0.02g/gNO2-N(113/400/14) 氧化1mgNO2-N为NON,需氧1.11mg(195*32/400/14) 几乎不消耗碱度 ③总反应:NH+202→NO+H2O+2H+ 加则 NH4+1.86O2+1.98HCO3→(0.0181+0.0025CH2O2N+104H2O+0.98NO3+1.88H2CO3 总的细菌产率是:0.02g/gNO2-N(113/40014 氧化1mgNH-N为NO-N,需氧427mg(1.86*3214 氧化1mgNH-N为NO-N,需消耗碱度707mg(以CaCO3计) 污水中必须有足够的碱度,否则硝化反应会导致pH值下降,使反应速率减缓或停滞一如果不考虑合成,则:氧化1mgNH4N为NO3N,需氧457mg,其中亚硝化反应343mg,硝化反应1.14mg,需消耗碱度714mg(以CaCO3计) (2)硝化反应动力学: 八亚响驗的比速率d 亚硝酸菌的最大比增长速率d Kx亚硝酸菌氧化氨氮的饱和常数mg/L N 浓度mg/L 硝化反应过程中的决速步骤:亚硝化反应 A、亚硝化反应的 Monod方程 B、氨氮氧化反应速率方程

Ca OH HPO Ca5 OH PO4 3 H2O 2 4 2 5 + 4 + 3 → ( )( ) + 3 + − − 向含 P 污水投加石灰，由于形成 OH-，污水的 pH 值上升，P 与 Ca2+反应，生成羟磷灰石。 4-2 生物脱氮技术 4-1-1 生物脱氮原理一、定义： ①污水中的含氮有机物，在生物处理过程中被异养微生物氧化分解为氨氮——氨化；②由自养型的硝化菌将氨氮转化为 NO2 -和 NO3 -——硝化；③再由反硝化菌将 NO2 -和 NO3 -还原转化为 N2——反硝化。二、硝化反应（Nitrification） ——分为两步：① + → − NH4 NO2 ； ② − → − NO2 NO3 ——由两组自养型硝化菌分步完成： ①亚硝酸盐细菌（Nitrosomonas）；②硝酸盐细菌（Nitrobacter） ⚫ 都是革兰氏染色阴性、不生芽孢的短杆菌和球菌；强烈好氧，不能在酸性条件下生长；无需有机物，以氧化无机含氮化合物获得能量，以无机 C（CO2或 HCO3 -）为碳源；化能自养型；生长缓慢，世代时间长。（1）硝化反应过程及反应方程式： ①亚硝化反应： + − + NH4 +1.5O2 → NO2 + H2O + 2H 加上合成，则： 55NH4 + 76O2 +109HCO3 → C5H7O2N + 54NO2 + 57H2O +104H2CO3 + − − ⚫ 亚硝酸盐细菌的产率是：0.146g/g NH4 + -N（113/55/14）； ⚫ 氧化 1mg NH4 + -N 为 NO2 - -N，需氧 3.16mg（7632/55/14）； ⚫ 氧化 1mg NH4 + -N 为 NO2 - -N，需消耗 7.08mg 碱度（以 CaCO3计）（10950/55/14） ②硝化反应： − → − 2 + 5 2 3 NO 0. O NO 加上合成，则： − + − − 400NO2 + NH4 + 4H2CO3 + HCO3 +195O2 → C5H7O2N + 3H2O + 400NO3 ⚫ 硝酸盐细菌的产率是：0.02g/gNO2 - --N(113/400/14) ⚫ 氧化 1mg NO2 - -N 为 NO3 —N，需氧 1.11mg(195*32/400/14) ⚫ 几乎不消耗碱度 ③总反应： + − + NH4 + 2O2 → NO3 + H2O + 2H 加上合成，则： 4 2 3 5 7 2 2 3 88 2 3 NH +1.86O +1.98HCO → (0.0181+ 0.0025)C H O N +1.04H O + 0.98NO +1. H CO + − − ⚫ 总的细菌产率是： 0.02g/gNO2 - --N(113/400/14)； ⚫ 氧化 1mg NH − N + 4 为 NO − N − 3 ，需氧 4.27mg(1.86*32/14)； ⚫ 氧化 1 mg NH − N + 4 为 NO − N − 3 ，需消耗碱度 7.07mg(以 CaCO3计)； ——污水中必须有足够的碱度，否则硝化反应会导致 pH 值下降，使反应速率减缓或停滞； ——如果不考虑合成，则：氧化 1 mg NH4 + -N 为 NO3 —N，需氧 4.57mg，其中亚硝化反应 3.43mg，硝化反应 1.14mg，需消耗碱度 7.14mg(以 CaCO3 计) （2）硝化反应动力学：硝化反应过程中的决速步骤：亚硝化反应 A、亚硝化反应的 Monod 方程 B、氨氮氧化反应速率方程： K N N N N +  =  max ____ , / . ___ , / ; __ , ; __ , ; : 4 1 max 1 N NH N mg L K mg L d d N N 浓度亚硝酸菌氧化氨氮的饱和常数亚硝酸菌的最大比增长速率亚硝酸菌的比增长速率式中 − + − −   K N N q q N N + = max

C、污泥龄与微生物增长速率的关系：：（3）硝化反应的环境条件： ——硝化菌对环境的变化很敏感：①好氧条件(DO 不小于 1mg/l)，并能保持一定的碱度以维持稳定的 pH 值(适宜的 pH 为 8.0~8.4)；②进水中的有机物的浓度不宜过高，一般要求 BOD5在 15~20mg/l 以下；③硝化反应的适宜温度是 20~30C，15C 以下时，硝化反应的速率下降，小于 5C 时，完全停止；④硝化菌在反应器内的停留时间即污泥龄，必须大于其最小的世代时间(一般为 3~10 天)；⑤高浓度的氨氮、亚硝酸盐或硝酸盐、有机物以及重金属离子等都对硝化反应有抑制作用。二、反硝化反应（1）反硝化反应过程及反硝化菌 ——反硝化反应是指硝酸盐或亚硝酸盐在反硝化菌的作用下，被还原为气态氮（N2）的过程； ——反硝化菌属异养型兼性厌氧菌，并不是一类专门的细菌，它们大量存在于土壤和污水处理系统中，如变形杆菌、假单胞菌等，土壤微生物中有 50%是这一类具有还原硝酸盐能力的细菌； ——反硝化菌能在缺氧条件下，以 NO − N − 2 或 NO − N − 3 为电子受体，以有机物为电子供体，而将氮还原； ——在反硝化菌的代谢活动下， NO − N − 2 或 NO − N − 3 中的 N 可以有两种转化途径：①同化反硝化，即最终产物是有机氮化合物，是菌体的组成部分；②异化反硝化，即最终产物为的氮气。（2）反硝化主要反应及计算 A、不考虑细菌合成及水中碳酸情况： B、考虑细菌合成及水中碳酸情况： __ , /( ); __ , /( ); :max 4 4 4 4 q NH N gNH N gVSS d qN NH N gNH N gVSS d − −  − −  + + + + 最大氧化速率的氧化速率式中 N N c =  − b  1 __ , ; __ , ; : 1 1 − − b d d N N 硝化菌内源代谢分解速率硝化菌净比增长速率式中  − − − − − − + → + + +  + → + + + + → + + NO CH OH N CO H O OH NO CH OH N CO H O OH NO CH OH NO CO H O 3 3 2 2 2 2 3 2 2 2 3 3 2 2 2 5/ 6 1/ 2 5/ 6 6 / 7 : 1/ 2 1/ 2 1/ 2 1/ 2 1/ 3 1/ 3 2 / 3 综合反应 − − − − +  + + + + → +  + + + + → 5 7 2 2 2 3 2 3 2 3 5 7 2 2 2 3 3 3 2 3 0.04 0.48 1.23 0.67 0.53 0.056 0.47 1.68 1.08 0.24 C H O N N H O HCO NO CH OH H CO C H O N N H O HCO NO CH OH H CO

还原 1g NO- 2 —N 需要: 0.67×32/14=1.53g 甲醇；还原 1g NO- 3 —N 需要: 1.08×32/14=2.47g 甲醇；当水中有溶解氧存在时，氧消耗甲醇的反应式为： C、反硝化过程中甲醇的总用量 Ca 为： (2.47=1.08×32/14 1.53=0.67×32/14 0.87=0.93-0.056×1.08) D、反硝化过程中得细胞产量 Cb为： (0.45=0.056×113/14 0.32=0.04×113/14 0.19=0.056×113/32) （3）反硝化反应动力学： A、反硝化菌增长速率和硝酸盐浓度的关系： B、硝酸盐的去除速率与反硝化菌的比增长速率关系： C、污泥龄与硝酸盐的去除速率关系：（3）反硝化反应的影响因素 ⚫ 碳源：一是原废水中的有机物，当废水的 BOD5/TKN 大于 3~5 时，可认为碳源充足；二是外加碳源，多采用甲醇； ⚫ 适宜的 pH 值是 6.5~7.5，pH 值高于 8 或低于 6，反硝化速率将大大下降； ⚫ 反硝化菌适于在缺氧条件下发生反硝化反应，但另一方面，其某些酶系统只有在有氧条件下才能合成，所以反硝化反应宜于在缺氧、好氧交替的条件下进行，溶解氧应控制在 0.5mg/l 以下； ⚫ 最适宜温度为 20~40C，低于 15C 其反应速率将大为降低。 K D D D D D +  =  max ____ , / . ___ , / ; __ , ; __ , ; : 3 3 1 max 1 D NO N mg L K NO N mg L d d D D 浓度相对于饱和常数反硝化菌的最大比增长速率反硝化菌的比增长速率式中 − − = − − −   K D D q q D D D + = max __ , /( ); __ , /( ); :max 3 3 3 3 q NO N gNO N gVSS d q NO N gNO N gVSS d D D − −  − −  − − − − 最大氧化速率去除速率式中 D D D c = Y q − b  1 __ , ; __ , / ; : 1 3 − − − b d Y gVSS gNO N D D 反硝化菌内源代谢分解速率反硝化菌的表观产率系数式中 − − + + + + + → 5 7 2 2 2 3 3 2 3 3 0.056 1.64 0.59 0.056 0.93 0.056 C H O N H O H CO HCO O CH OH NO Ca = 2.47[NO3 − N]+1.53[NO2 − N]+ 0.87DO − − Cb = 0.45[NO3 − N]+ 0.32[NO2 − N]+ 0.19DO − −

c本系统的脱氮效率一般在85%以下。一一影响因素与主要参数 a水力停留时间:硝化反硝化=48h:24h b回流比:R=1:8 c污泥龄:3天以上: d混合液悬浮固体浓度:MLSS大于3000mg/ e负荷率:NH3-N负荷率在350gm3.d)以下时,NH3-N去除率可在90%以上。 (3)氧化沟硝化脱氮工艺处理水缺氧区好氧气区 BOD去除、硝化 BOD去除 a原废水 b在好氧区,制饥汽宋切小对戰细困万群,NyN空化反应形成NO3N c在缺氧区在反硝化反应的作用下,还原为N2,放逐于大气 (4)生物转盘硝化脱氮工艺性酸化 2段 b硝化反生物转盘硝化脱氯系统 c第5级为反硝化反应器,转盘全部淹没于水中,进行缓慢转动,形成缺氧状态,一般投加甲醇作为有机C源 3废水生物除磷技术 4-3-1生物除磷过程 (1)磷在废水中的存在形式通常磷是以磷酸盐(H2PO、HPO、PO})、聚磷酸盐和有机磷等的形式存在于废水中;细菌一是从外部环境摄取一定量的磷来满足其生理需要:有一类特殊的细菌—一磷细菌,可以过量地、超出其生理需要地从外部摄取磷,并以聚合磷酸盐的形式贮存在细胞体内,如果从系统中排出这种高磷污泥,则能达到除磷的效果 (2)除磷菌的过量摄取磷好氧条件下,除磷菌利用废水中的BOD5或体内贮存的聚β-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷,一部分磷被用来合成ATP,另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内 (3)除磷菌的磷释放在厌氧条件下,除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP,并利用ATP将废水中的有机物摄入细胞内以聚β-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外一般,在好氧条件下所摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多,废水生物除磷工艺是利用除磷菌的这一过程,将多余剩余污泥排出系统而达到除磷的目的进水剩余污泥 (4)厌氧区是除磷菌问流污泥由于除磷菌能图10-11A1/O系统生物除磷过程简图发酵终产物)并快速同化和储存这些发酵产物,同化 —贮存的食料(以PHB等有机颤粒形式贮存在细内)提供了竞争优势。使得能吸收大量磷的除磷菌群体让江示的#1。二、生物除磷过程的影响因素

c 本系统的脱氮效率一般在 85%以下。——影响因素与主要参数 a 水力停留时间：硝化:反硝化=4.8h:2.4h； b 回流比：R=1:8； c 污泥龄：3 天以上； d 混合液悬浮固体浓度：MLSS 大于 3000mg/l； e 负荷率：NH3-N 负荷率在 350g/(m3.d)以下时，NH3-N 去除率可在 90%以上。（3）氧化沟硝化脱氮工艺 ——特点： a 原废水中的有机污染物可作为反硝化反应的碳源； b 在好氧区，有机污染物为好氧细菌分解，NH3-N 经硝化反应形成 NO- 3-N； c 在缺氧区在反硝化反应的作用下，还原为 N2，放逐于大气；（4）生物转盘硝化脱氮工艺 ——特点： a 前 4 级进行 BOD 去除与硝化反应，BOD 去除由强到弱； b 硝化反应由第二级开始逐级加强； c 第 5 级为反硝化反应器，转盘全部淹没于水中，进行缓慢转动，形成缺氧状态，一般投加甲醇作为有机 C 源。 4-3 废水生物除磷技术 4-3-1 生物除磷过程（1）磷在废水中的存在形式 ⚫ 通常磷是以磷酸盐（ − H2PO4 、 2− HPO4 、 3− PO4 ）、聚磷酸盐和有机磷等的形式存在于废水中；细菌一般是从外部环境摄取一定量的磷来满足其生理需要；有一类特殊的细菌——磷细菌，可以过量地、超出其生理需要地从外部摄取磷，并以聚合磷酸盐的形式贮存在细胞体内，如果从系统中排出这种高磷污泥，则能达到除磷的效果。（2）除磷菌的过量摄取磷好氧条件下，除磷菌利用废水中的 BOD5 或体内贮存的聚 -羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷，一部分磷被用来合成 ATP，另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。（3）除磷菌的磷释放在厌氧条件下，除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生 ATP，并利用 ATP 将废水中的有机物摄入细胞内，以聚 -羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。 ——一般，在好氧条件下所摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多，废水生物除磷工艺是利用除磷菌的这一过程，将多余剩余污泥排出系统而达到除磷的目的。 (4) 厌氧区是除磷菌的生物选择器：由于除磷菌能在厌氧条件下优先于非除磷菌吸收低分子基质（厌氧发酵终产物）并快速同化和储存这些发酵产物，同化和储存发酵产物的能源来自聚磷酸盐的水解，为除磷菌提供了竞争优势。使得能吸收大量磷的除磷菌群体就能在处理系统中得到选择性增殖。二、生物除磷过程的影响因素 ①溶解氧：

(2)混合液由曝气池流出进入沉淀池(Ⅱ),泥水分离,已除磷的上清液作为处理水而排放,含磷污泥沉淀。 (2)含磷污泥进入除磷池,这里保持厌氧状态,含磷污泥释放磷,投加冲洗永,使磷释放充分。已释放磷勺污泥沉淀,并回流曝气池。含磷上清液进入混合池。 (4)含磷上清液进入混合池,同时向混合池投加石灰乳,混合后进入反应池。磷与石灰反应,形成磷酸钙。 (5)形成的磷酸钙在沉淀池(Ⅱ)沉淀与上清液分离,污泥排出充作肥料,上清液回流曝气池。艺特点除磷效果好,处理出水的含磷量一般低于1mgl:污泥的含磷量高,一般为21~7.1%:石灰用量较低, 介于21-318 mg Ca(oH)2/m3废水之间:污泥的SⅥ低于100,污泥易于沉淀、浓缩、脱水,污泥肥分高,不易膨胀。、厌氧一好氧除磷工艺(( Anaerobic/Oxic) 原废水处理水厌氧) (好氧) 回流污泥(含磷污泥) 剩余污含磷污泥牛曝气池内的污泥浓度一般在2700300 磷的去用作肥料}的磷含量约为4%,肥效好:SⅥ小于10 厌氧一好氧除磷艺流程 4-4同步脱烈陈雠⊥乙 Bardenpho同步脱氮除磷工艺封智化、吸收瞬反硝化脱氮回流污泥(含磷污泥 1剩余污泥工艺含磷污泥磷的效果κ为饶相司步舰氮除睛1艺流科本工艺各单元设备的功能:(1)第1厌氧反应器的首要功能是脱氮,其次是污泥释放磷硝态氮通过内循环来自第1好氧反应器,污泥则是沉淀池回流的: (2)第1好氧反应器的首要功能是去除BOD,第二功能是硝化。由于BOD浓度还较高,因此,硝化程度较低:第三项功能是吸收磷,由于NOκ未能有效地去除,因此,磷吸收效果不高 (3)第2厌氧反应器的功能同第1厌氧反应器,仍以脱氮为主。 (4)第2好氧反应器的首要功能是吸收磷:第二功能是进一步硝化:第三项功能则是去除BOD (5)沉淀池的主要功能是泥水分离。内循环2Q 回流污泥(含磷污泥 A-A-O法同步脱刻除磷艺流程 A—一A—-O同步脱氮除磷工艺( Anaerobic/Anoxic/Oxic) 本工艺各单元设备的功能(1)厌氧反应器的功能是释放磷,进入本单元的除原废水外,还有从,沉淀池排出的污泥 (2)缺氧反应器的首要功能是脱氮,由好氧反应器送出的内循环量为2QQ为原废水流量) (3)好氧反应器是多功能的,在这里进行去除BOD、硝化和吸收磷等反应。 (4)沉淀池的功能为泥水分离,上清液作为处理水排放,部分污泥回流厌氧反应器,在那里释放磷

(2) 混合液由曝气池流出进入沉淀池(Ⅱ)，泥水分离，已除磷的上清液作为处理水而排放，含磷污泥沉淀。 (2) 含磷污泥进入除磷池，这里保持厌氧状态，含磷污泥释放磷，投加冲洗永，使磷释放充分。已释放磷的污泥沉淀，并回流曝气池。含磷上清液进入混合池。 (4) 含磷上清液进入混合池，同时向混合池投加石灰乳，混合后进入反应池。磷与石灰反应，形成磷酸钙。 (5) 形成的磷酸钙在沉淀池(Ⅱ)沉淀与上清液分离，污泥排出充作肥料，上清液回流曝气池。 ——工艺特点： ⚫ 除磷效果好，处理出水的含磷量一般低于 1mg/l；污泥的含磷量高，一般为 2.1~7.1%；石灰用量较低，介于 21~31.8mgCa(OH)2/m3废水之间；污泥的 SVI 低于 100，污泥易于沉淀、浓缩、脱水，污泥肥分高，不易膨胀。二、厌氧—好氧除磷工艺（(Anaerobic/Oxic ) ——又称“A——O 工艺”；工艺特点：水力停留时间为 3~6h；曝气池内的污泥浓度一般在 2700~3000mg/l；磷的去除效果好（76%），出水中磷的含量低于 1mg/l；污泥中的磷含量约为 4%，肥效好；SVI 小于 100，易沉淀，不易膨胀。 4-4 同步脱氮除磷工艺一、Bardenpho 同步脱氮除磷工艺 ——工艺特点：各项反应都反复进行两次以上，各反应单元都有其首要功能，同时又兼有二、三项辅助功能；脱氮除磷的效果良好。 ——本工艺各单元设备的功能：(1) 第 l 厌氧反应器的首要功能是脱氮，其次是污泥释放磷硝态氮通过内循环来自第 l 好氧反应器，污泥则是沉淀池回流的； (2) 第 1 好氧反应器的首要功能是去除 BOD，第二功能是硝化。由于 BOD 浓度还较高，因此，硝化程度较低；第三项功能是吸收磷，由于 NOX 未能有效地去除，因此，磷吸收效果不高。 (3) 第 2 厌氧反应器的功能同第 1 厌氧反应器，仍以脱氮为主。 (4) 第 2 好氧反应器的首要功能是吸收磷；第二功能是进一步硝化；第三项功能则是去除 BOD。 (5) 沉淀池的主要功能是泥水分离。二、A——A——O 同步脱氮除磷工艺（Anaerobic/Anoxic/Oxic） ——本工艺各单元设备的功能（1) 厌氧反应器的功能是释放磷，进入本单元的除原废水外，还有从，沉淀池排出的污泥。 (2) 缺氧反应器的首要功能是脱氮，由好氧反应器送出的内循环量为 2Q(Q 为原废水流量)。 (3) 好氧反应器是多功能的，在这里进行去除 BOD、硝化和吸收磷等反应。 (4) 沉淀池的功能为泥水分离，上清液作为处理水排放，部分污泥回流厌氧反应器，在那里释放磷

《水处理工程》课程教学资源（讲义）第四章 营养元素的生物去除——生物脱氮除磷原理与工艺

《水处理工程》课程教学资源（讲义）第四章营养元素的生物去除——生物脱氮除磷原理与工艺