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污水生物法脱氮除磷技术 李咏梅 同济大学 2009.3.15 内 容 工艺发展的动力 水体富营养化 除磷脱氮基本原理及工艺 除磷脱氮影响因素 可持续发展的除磷脱氮工艺 一、工艺发展的动力 1、水质处理目标的推动 处理BOD，解决黑臭问题。 典型工艺 回流污泥 处理BOD和N。 典型工艺：缺氧/好氧工艺（A/O） 回流污泥 处理BOD和除磷脱氮，解决富营养化问题 典型工艺：厌氧/缺氧/好氧工艺（A/A/O） 回流污泥 处理有毒有害物质 深度处理（活性炭吸附、高级氧化、膜技术等） 有待进一步研究经济可行的深度处理技术 一、工艺发展的动力 2、机械曝气设备发展了氧化沟工艺 3、SBR—自动控制，计算机技术发展 4、连续流和SBR相结合的工艺—MSBR 节省土地和能耗 二、水体富营养化 富营养化 湖泊有四个自然发展阶段，所有湖泊都会经历富营养化。 Oligotrophic Mesotrophic Eutrophic Senescent （贫营养） （中营养） （富营养） （老化） 富营养化 三、生物除磷脱氮基本原理与工艺 1.生物法脱氮－为什么要脱氮？ 在生物氧化过程中，氨氮会消耗一定量溶解氧。1 g氨氮在硝化细菌作用下完全氧化为硝酸盐需4.6g DO。普通活性污泥法中，硝化所需氧量为总需氧量的40%。 游离氨对鱼类有毒。对大部分鱼类而言，水体中游离氨对鱼的致死量为1mg/L。 硝酸盐的公共卫生问题 富营养化问题 生物处理过程中氮的转化和去除 水解 颗粒性有机氮 溶解性有机氮 氨化细菌 异养菌 自养菌 氮气 硝酸盐氮 氨氮 缺氧反硝化 好氧硝化 氨化作用：溶解性有机氮化合物经微生物降解释放出氨的过程称为氨化。 蛋白酶 肽酶 蛋白质 多肽（二肽） 氨基酸 +1/2O2（氧化脱氨酶） R-COCOOH+NH3 ＋H2O（水解脱氨酶） R-CHCOOH R-CHOHCOOH+NH3 ＋2H（还原脱氨酶） NH2 R-CH2COOH+NH3 尿素酶 H2NOONH2+2H2O 2NH4+ ＋ CO32- 硝化反硝化原理 硝化反应的总方程为： 反硝化反应的总方程为： 传统脱氮工艺：好氧－缺氧 改进Ludzack-Ettinger工艺（MLE) （缺氧－好氧工艺，Anoxic/Oxic工艺） 进水
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