污废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理.pptVIP

第十章 污水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理 第一节 污（废）水深度处理——脱氮、除磷与微生物学原理 一、脱氮、除磷目的和意义 水体中氮、磷浓度过高会导致水体的富营养化。 污水一级处理：除去废水中的砂砾及大的悬浮固体 二级处理：主要以去除废水中的可溶性有机物为主，对于氮、磷的去除效率很低，难以达到严格的排放标准。 污、废水脱氮、除磷的具体指标 一级标准 废水磷含量在≤0．5mg/L 氨氮 ≤15mg／L (一)脱氮原理 厌氧反硝化 细菌：反硝化细菌（兼性厌氧菌） 反应：NO3-—N反硝化还原为N2，溢出水面释放到大气 碳源：原水中BOD 硝酸盐来源：回流出水中的硝化产物 二、微生物脱氮工艺、原理及其微生物 好氧脱碳硝化 脱碳——氧化去除COD 脱碳菌——好氧有机物呼吸的细菌，以有机物为碳源 硝化菌——好氧氨盐呼吸的细菌，以碳酸盐为碳源 （NH4+→NO2-→NO3-) 提问：为什么先脱碳、后脱氮？ 硝化菌的碳源是脱碳菌的代谢产物； 有机碳源丰富时，脱碳菌世代周期短生长迅速 ，硝化菌氧利用不足，生长缓慢； 提问：硝化脱氮时有时需要补碱（Na2CO3或NaOH)? 硝化作用消耗碱（NH4+、CO3-），水pH下降；补充碳源、升高pH 提问：硝化菌世代周期长，容易从活性污泥系统中被洗掉，如何解决？ 挂生物膜或投加悬浮填料 定期投菌 A/O脱氮工艺 废水 好氧脱碳 厌氧反硝化 沉淀池 好氧硝化 沉淀池1 好氧活性污泥回流 厌氧活性污泥回流 出水 回流 ？ (二)微生物脱氮工艺 活性污泥法典型工艺——A/O工艺（缺氧、好氧工艺） 两级滤池法工艺流程 好氧脱碳硝化滤池 进水 厌氧反硝化 滤池 出水 甲醇 补充反硝化菌的碳源！ 利用进水中的BOD 三、微生物除磷原理、工艺及其微生物 （BOD：N：P）100：5：1——微生物除碳的同时吸收磷元素用以合成细胞物质和合成ATP等，但只去除污水中约19％左右的磷。某些高含磷废水中残留的磷还相当高，故需用除磷工艺处理。 1．微生物除磷原理 依靠聚磷菌（兼性厌氧菌）聚磷，再从水中除去这些细菌。 好氧时：大量繁殖（消耗好氧状态能源——聚β-羟基丁二酸（PHB））， 逆浓度梯度过量吸磷（贮备厌氧状态能源——多聚磷酸盐颗粒(即异染颗粒) ）； 厌氧时：正相反——不繁殖，释放磷酸盐于体外（产生能量供其储备消耗好氧状态能源——PHB）。 聚P 聚P 聚P 聚P 部分回流 做种 大部分 （P）去除 水中P 2．工艺简介 常见的脱磷工艺如下图所示 进水 厌氧放磷 好氧聚磷 出水 部分污泥回流接种 剩余污泥处理 沉淀脱磷 四、用生物法处理废水对水质的要求 由于生物法中的各种微生物生长与水质关系密切，因而必须控制适宜的水质指标以保证微生物能够正常的生长和工作。 生物处理的水质要求 有关污废水中的毒物种类及浓度限制可参阅课本127、128表6-11、表6-12内容。