脱氮除磷污水处理工艺概要.ppt

脱氮除磷污水处理工艺 生物法脱氮的理论基础: 废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等四种形态存在。其中有机氮占生活污水含氮量的40%~60%，氨氮占50%~60%，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮仅占0%~5%。因此在传统的生物处理中将 氨化菌 硝化菌 ↓ ↓ 有机氮—→氨氮—→亚硝态氮、硝态氮 ↓ ←反硝化菌 氮气 生物法除磷的理论基础: 生物除磷是利用聚磷菌一类的微生物，能够过量地，在数量上超过其生理需要，从外部环境摄取磷，并将磷以聚合的形态储藏在体内，形成高磷污泥，排出系统外，达到从污水中除磷的效果。 短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷理论的工艺：SHARON工艺、ANAMMOX工艺、 CANON工艺、 SHARON与ANAMMOX联合工艺、PHOREDOX工艺、BCFS工艺 中温亚硝化(SHARON) SHARON工艺又叫短程硝化-反硝化。SHARON工艺是荷兰Delft技术大学开发的一种新型的脱氮工艺。其基本原理可用方程式(1)表示,即碱度充足的条件下,污水中50%的氨氮被亚硝化菌氧化为ＮＯ2---Ｎ。因仅一半氨氮被氧化且硝化作用仅进行到亚硝化阶段,SHARON常又称为半硝化。 0.5ＮＨ4++0.75Ｏ2 → 0.5ＮＯ2-+Ｈ++0.5Ｈ2Ｏ (1) 厌氧氨(氮)氧化(ANAMMOX) 氨氮厌氧氧化(ANAMMOX)是1995年荷兰Delft技术大学Mulder等在研究生物反硝化时发现氨氮和硝酸盐同时消失的现象后开发的一种新的处理工艺。研究表明，化能自养型细菌可以在无分子态氧的条件下以CO2(CO32-)作为碳源、NO2-为电子受体、NH4+作为电子供体，将NH4+和NO2-共同转化为N2。这一反应过程 前景 BCFS工艺 BCFS(Biologisch—Chemische—Fosfaat—Stikstof Verwijdering)工艺是由荷兰DELFT科技大学的Mark教授在Pasveersloot和UCT工艺及原理的基础上开发的，它充分利用DPB(反硝化除磷菌)的缺氧反硝化除磷作用以实现磷的完全去除和氮的最佳去除，对于城市污水在处理过程中无需添加化学药剂。　　最近，荷兰BDG咨询公司在此基础上开发了BCFS的新型反应器。该反应器由5个同轴圆环组成，依次构成功能相对专一的5个独立反应器。这些同轴圆环使水流具有活塞流与完全混合流的优点，采用预制混凝土建造这种一体化构筑物减少了工程投资，同时使污水厂的布置简洁，节约了工程投资及建设用地。 工艺流程 BCFS工艺将每一种属不同功能的细菌用空间分隔开来，并通过不同的循环系统来控制其生长环境。　　BCFS工艺流程如图1所示。　　由图1可见，BCFS工艺由5个功能相对专一的独立反应器(厌氧池、选择池、缺氧池、缺氧/好氧池、好氧池)及3路循环系统构成，各循环的作用如表1所示。 BCFS工艺的主要特点 　①对氮、磷的去除率高，可使出水中总氮＜5mg/L，正磷酸盐含量几乎为零。　　②SVI值低(80～120mL/g)且稳定(夏季为80mL/g，冬季为100mL/g，最大值为120m L/g)，从而可有效地减少曝气池及二沉池的容积。　　③控制简单，通过氧化还原电位与溶解氧可有效地实现过程稳定，尤其利于对负荷的控制。　　④与常规污水厂相比，其污泥产量减少了10%，从而进一步减少了污泥的处理费用。　　⑤利用DPB实现生物除磷(测定结果表明，约50%的磷是由DPB去除的)，使碳源(COD)能被有效地利用，从而使该工艺在COD/(N+P)值相对低的情况下仍能保持良好的运行状态，同时使除磷所需的化学药剂量大大减少。　　⑥使用生物除磷器获得富含磷的污泥，使磷的循环利用成为可能。　　⑦与Pasveer氧化沟的污泥负荷相同。 前景 BCFS工艺在荷兰的应用已有10例，目前正在规划处理规模相当于10×104m3/d的Rotterdam污水处理厂。　　表2为3座采用BCFS工艺的城市污水厂的设计及运行情况。 SHARON与ANAMMOX联合工艺 前景 PHOREDOX工艺 PHOREDOX工艺与Ａ/Ｏ工艺一样,将回流污泥与原污水或经物理处理的污水在厌氧池内完全混合。接下来是两组硝化