水二第七章水处理工程=清华大学.docVIP

第七章 生物脱氮除磷工艺 7.1 概述 7.2 生物脱氮工艺与技术 7.3 生物除磷工艺与技术 7.4 同步脱氮除磷工艺 7.1 概述 7.1.1 营养元素的危害 7.1.2 脱氮的物化法 7.1.3 除磷的物化法 第七章 2 7.1.1 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； ② NO ?和NO ?可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质； 3 2 ③ 水 中 NO ? 高 ， 可 导 致 婴 儿 患 变 性 血 色 蛋 白 症 —— 3 “Bluebaby”； ? 加速水体的“富营养化”过程； 第七章 3 7.1.2 脱氮的物化法 1、氨氮的吹脱法： NH 3 ? H O ? NH? ? OH 2 4 ? 进水 脱塔 调节pH值 沉淀池 出水 石灰或 石灰乳 排泥 吹脱法脱氨工艺流程 主要适合于高浓度氨氮废水的处理，可以回收利用。 第七章 4 7.1.2 2、折点加氯法去除氨氮： NH HOCl NH Cl H ?4 ? ? ? ? ? ?4 ? ? ? ? ? 2 H O 2 2NH Cl 2 ? HOCl ? N ? 3Cl? ? H O ? 3H? 2 2 每mgNH +－N被氧化为氮气，至少需要7.5mg的氯。 4 NaOCl 吸活 附性 进水 加氯反应池 塔炭 出水 主要适合于较低浓度氨氮废水（如饮用水）的处理。 第七章 5 7.1.2 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。 进水 沸石 离子 澄清或 过滤 交换 床 再生 液脱 NH3或N2 氮 出水 主要适合于较低浓度氨氮废水的处理。 第七章 6 7.1.3 除磷的物化法（混凝沉淀法） 1、铝盐除磷: Al3? ? P O3? ?AlPO 6 3?10-19 4 . 4 一般用Al2(SO4)3，聚氯化铝（PAC）和铝酸钠（NaAlO2） 2、铁盐除磷：FePO 4 (1.3?10-22)、 Fe(OH)3 (4?10-38) 一般用FeCl2、FeSO4 或 FeCl3 、Fe2(SO4)3 3、石灰混凝除磷: 5Ca 4OH 3HPO Ca (OH)(PO ) 2? ? ? ? ? ? ? 2? ? ? ? ? ? ? 2 4 5 4 3 3H O 2 羟磷灰石 第七章 7 7.2 废水生物脱氮工艺与技术 7.2.1 活性污泥法脱氮传统工艺 7.2.2 缺氧—好氧活性污泥法生物脱氮系统 （A—O工艺） 7.2.3 氧化沟生物脱氮工艺 7.2.4 生物转盘生物脱氮工艺 第七章 8 7.2.1 活性污泥法脱氮传统工艺 1、三级活性污泥法流程： ①碳化： ②氨化： 第七章 9 7.2.1 1、三级活性污泥法流程： ? 由Barth首先开创； ? 三级各自具有独立的污泥系统； ? 优点： ? 氨化、硝化、反硝化是在各自的反应器中进 行，反应速率快且较彻底； ? 缺点： ? 处理设备多，造价高，运行管理较为复杂。 第七章 10 7.2.1 2、两级活性污泥法脱氮工艺 第七章 11 7.2.2 缺氧——好氧活性污泥脱氮系统 （A—O工艺） ——又称“前置式反硝化生物脱氮系统” 第七章 12 7.2.2 ? 在反硝化反应过程中产生的碱度可补偿硝化 反应消耗的碱度的一半左右； ? 硝化曝气池在后，使反硝化残留的有机物得 以进一步去除，无需增建后曝气池。 第七章 13 7.2.3 氧化沟生物脱氮工艺 第七章 14 7.2.4 生物转盘硝化脱氮工艺 好氧碳化及硝化 好氧 缺氧 脱氮 进 水 BOD去除 第七章 15 7.3 废水生物除磷工艺与技术 7.3.1 厌氧—好氧生物除磷工艺 7.3.2 生物法与化学法结合的除磷工艺 第七章 16 7.3 生物除磷原理与过程 好氧条件下， 除磷菌过量 摄取磷 厌氧条件下， 除磷菌将磷 释放 I——PHB（聚?羟基丁酸） S——聚合磷酸盐 高含磷污 泥的排出 第七章 17 7.3.1 厌氧——好氧除磷工艺(A—O工艺) 第七章 18 7.3.1 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2500~3000mg/L； ? 磷的去除效果好（~70%），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。 第七章 19 7.3.2 Phostrip除磷工艺 ——生物除磷和化学除磷相结合 第七章 20 7.3.2 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； ? 污泥的SVI低于100，污泥易于沉淀、浓缩、脱水， 污泥肥分