污水处理脱氮工艺概述.ppt

反硝化过程的影响因素： （c）DO浓度：反硝化菌属异养兼性厌氧菌，在无分子氧同时存在硝酸根离子和亚硝酸根离子的条件下，它们能够利用这些离子中的氧进行呼吸，使硝酸盐还原。另一方面，反硝化菌体内的某些酶系统组分，只有在有氧条件下，才能够合成。 （d）温度：反硝化反应的最适宜温度是20~40℃，低于15℃反硝化反应速率最低。为了保持一定的反硝化速率，在冬季低温季节，可采用如下措施：提高生物固体平均停留时间；降低负荷率；提高污水的水力停留时间。 第23页，共76页，编辑于2022年，星期一 微生物脱氮过程 氨化 硝化 反硝化 定义 有机氮通过酶和微生物作用下释放氨的过程 微生物将氨氧化成亚硝酸盐，进一步氧化成硝酸盐 硝态氮在反硝化细菌作用下还原成氮气 微生物 细菌 霉菌 亚硝化菌 硝化菌 反硝化菌 条件 异养微生物：芽孢杆菌、节杆菌、木霉、曲霉、青霉等 以HCO3-为碳源，自养；硝化反应消耗碱度，pH下降；耗氧4.2g/g（ NH4+- NO3-）。O2作为电子供体。 异养兼性厌氧细菌，缺氧条件下反应；有机物作为电子供体，硝酸盐（亚硝酸盐）作为电子受体。 第24页，共76页，编辑于2022年，星期一 传统脱氮工艺 第25页，共76页，编辑于2022年，星期一 传统脱氮工艺 将含碳有机物的去除和氨化、硝化及反硝化在三个池中独立进行。 第26页，共76页，编辑于2022年，星期一 传统脱氮工艺 有机物去除和硝化过程两个生化反应在一个系统中进行,就三段式生物脱氮工艺简化为两段式生物脱氮工艺 第27页，共76页，编辑于2022年，星期一 传统脱氮工艺 第28页，共76页，编辑于2022年，星期一 传统脱氮工艺存在的问题 反硝化过程产生的碱度不能够被利用,使得硝化过程容易出现碱度不足而需要投加碱度; 同时后置反硝化时需要投加外碳源,造成运行费用增加。 第29页，共76页，编辑于2022年，星期一 前置反硝化脱氮工艺 80 年代后期出现了前置反硝化工艺,即将反硝化区域设置在系统前端,通过设置消化液回流为反硝化提供硝态氮。前 置 反 硝 化 生 物 脱 氮 工 艺 ( 简 称 A/O 工 艺 ), 又 称 MLE( Modified Ludzak-Ettinger)工艺,如图 1-5 所示。 第30页，共76页，编辑于2022年，星期一 前置反硝化脱氮工艺优点 有机碳源可以充分用于反硝化作用,减少外碳源的投加量; 反硝化产生的碱度可以在后续硝化阶段被利用,从而减少硝化区域的碱投加量; 原水中的有机物在缺氧区通过反硝化作用去除,减少了好氧区有机物氧化所需的氧气量。 第31页，共76页，编辑于2022年，星期一 前置反硝化脱氮工艺缺点 增加了硝化液回流,增加了运行费用;因硝化液回流比不可能太高,使得系统出水中含有硝态氮,使系统 TN 去除率难以提高 第32页，共76页，编辑于2022年，星期一 A2O脱氮工艺 反硝化池 厌氧 硝化池/去除 BOD\氨氮 好氧 污水 内回流(硝化液) 外回流(污泥回流) 排泥 排水 反硝化池 缺氧 原水分段进去各段缺氧区,从而使得原水中的碳源可以充分用作反硝化碳源;由于原水分段进入各段,使得系统前后污泥浓度形成一定的梯度,前端高污泥浓度可以提高系统的抗冲击能力;同时分段进水工艺无需硝化液回流,使得该工艺的运行费用降低。 第33页，共76页，编辑于2022年，星期一 传统脱氮工艺存在的问题 1、工艺流程长，占地面积大（传统工艺认为硝化、反硝化不能同时进行）。 2、硝化菌群繁殖速度慢，且难以维持较高浓度，需要较大曝气池，费用高。 3、需进行污泥和硝化液回流，动力成本高。 4、系统抗冲击能力弱，高浓度NH3-N和NO2-会抑制硝化菌生长。 5、硝化过程产酸，需投加碱中和。 第34页，共76页，编辑于2022年，星期一 新型脱氮工艺 第35页，共76页，编辑于2022年，星期一 新型生物脱氮技术 近年来，许多研究表明： 硝化反应不仅由自养菌完成，某些异养菌也可以进行硝化作用； 反硝化不只在厌氧条件下进行，某些细菌也可以在好氧条件下进行； 许多好氧反硝化菌同时也是异养硝化菌（Thiosphaera pantotropha），能把NH4+氧化成NO2-后直接进行反硝化。 第36页，共76页，编辑于2022年，星期一 新型脱氮工艺 生物脱氮技术的发展，突破了传统理论的认识，产生了一些新型生物脱氮技术。下面几种主要的新型脱氮工艺 1、半硝化工艺（SHARON） 2、厌氧氨氧化工艺（ANAMMOX） 3、半硝化-厌氧氨氧化工艺（ SHARON –ANAMMOX） 4、生物膜内自养脱氮工艺 （ CANON） 第37页，共76页，编辑于