众所复周知,氮和磷是生物制的重要营养源,那为什么在生活污水处理和化工污水处理过程中,进行脱氮除磷呢?又需要用什么方法来进行脱氮除磷?
氮和磷是生物的重要营养源,这是没错,但是如果排放的生活污水或化工污水中的氮、磷含量过高,没经过处理的污水排放到天然水体中去,直接导致天然水体中的氮和磷含量升高,水体中蓝藻、绿藻大量繁殖,水体缺氧并产生毒素,使水质恶化,对水生生物和人体健康产生很大的危害。赤潮就是由于水中氮和磷含量过高而导致的水体富营养化现象。那在生活污水处理过程和化工污水处理过程中,要如何去除氮和磷呢?
一:A2O工艺
A2O工艺也被称作活性污泥法。在该工艺流程内,BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A2O生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段,硝化细菌
将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚
磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷除去。
㈡ 污水处理如何脱氮
污水中的氨氮、总磷是分别两种指标同时存在的,因此在处理的时候应该分开来处理。因为有部分客户以为一种药剂就可以同时处理氨氮和总磷,但是根据我司多年来的案例分析及研究,如果一种药剂同时处理两种超标,效果是会大打折扣的。就好像我们生病一样,不同的病状需要不同的药物来处理的道理是一样的。 那么我们指的污水处理脱氮除磷药剂是什么呢?
分别针对氨氮和总磷的两种药剂(即氨氮去除剂和除磷剂)。
一、“污水处理脱氮除磷”之 “氨氮去除剂”特点:
反应速度快,6分钟左右即可完成反应过程;
去除效率达96%以上;
无2次污染产生,真正的环保药剂
无需设备,直接投加,操作方便。
不改变原有工艺。
现场使用方法:
1、氨氮药剂投加点氨氮药剂的反应非常迅速,可在6分钟左右完成反应,可以直接对氨氮超标的废水进行处理,因此在沉淀池之后的砂滤池或者回调池进行投加即可,为了确保反应完全,需要有曝气或者搅拌。
2、投加量由于废水(原水)的氨氮值高低不一样,因此投加量会因氨氮高低而不同;废水的投加量建议通过实验确定,并最终在使用中进行调整。
二、“污水处理脱氮除磷”之 “除磷剂”特点:
使用范围广,针对各种铝氧化、化学抛光、涂装、磷化等高含磷废水;
具有除磷、混凝、调PH等多重功效,是一种多功能高效除磷剂;
使用pH值范围广;
除磷彻底,出水清澈。
现场使用方法:
1、投加方法:可配成5%-20%的溶液后投加,也可直接投加;
2、现场使用:可根据现有的处理流程,在反应池工序投加;3、使用条件:PH值使用范围为3-6。
㈢ 环境微生物学创新题 氮磷污水的生物处理
污水生物脱氮除磷的基本原理
1.生物脱氮
废水中存在着有机氮、NH3-N、NxO--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH3-N转化为N2和NxO气体的过程。进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
1.1. 氨化作用
氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。
在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨。 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应
在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。
RCH(NH2)COOH→RCH2COOH+NH1
CH3CH(NH2)COOH→CH3CH(OH)COOH+NH3
CH2(OH)CH(NH2)COOH→CH3COCOOH+NH3
1.2. 硝化作用
硝化作用是指将NH3-N氧化为NxO--N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。
亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N和N2O--N的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO2-3、HCO-、CO2等。 硝化过程的三个重要特征:
⑴NH3的生物氧化需要大量的氧,大约每去除1g的NH3-N需要4.2gO2; ⑵硝化过程细胞产率非常低,难以维持较高物质浓度,特别是在低温的冬季; ⑶硝化过程中产生大量的质子(H+),为了使反应能顺利进行,需要大量的碱中和,理论上大约为每氧化需要碱度5.57g(以NaCO3计)。
㈣ 已知进出水水质,去除COD,BOD,脱N除P,设计一个工艺流程,说明去除单元及原理
前提是你的废水预处理后能够用生化法处理,整个步骤按照传统,关键反应工艺有以下几种,
1、A2O工艺:即厌氧-缺氧-好氧三步反应,原理为以下三步
厌氧 厌氧释磷
缺氧 反硝化细菌反硝化脱氮
好氧 硝化细菌硝化作用生成硝酸盐;聚磷菌好氧吸磷
2、氧化沟工艺:跑道式的活性污泥处理构筑物,有很多沟渠,每个沟渠在一端安装曝气装置,在靠近曝气处为好氧生物处理,远离处为缺氧,如此反复缺氧-好氧,达到了脱氮除磷的目的,原理如上。
3、SBR序批式活性污泥法:现今实验室和一些中小污水厂最适用的。基本上进水、反应、沉淀、滗水、闲置五个步骤,通过改变这几个工艺的时间达到脱氮除磷的目的。
㈤ 含磷废水中的磷包括几种形式怎么处理
含磷废水形式
磷通常以低浓度磷酸盐形式存在于废水中,包括有机磷酸盐、无机磷酸盐(主要是正磷酸盐)和聚磷酸盐,其中以正磷酸盐和聚磷酸盐为主要形态。当然,废水来源不同,各种形式的磷含量也不同。由于废水瞎亏镇中的磷多以正磷酸盐和聚磷酸盐形式存在。因此难以生化处理,传统的混凝沉淀处理工艺出水水质远达不到国家排放标准要求。
含磷废水处理方法
1、化学法
化学法除磷的原理是将化学药剂投加到含磷废水中,试剂与废水中的磷酸根离子发生化学反应,生成不溶解性磷酸盐沉淀,通过过滤,去除磷酸盐沉淀,从而达到除磷的目的。化学试剂主要是二价或者三价金属离子。兰吉奎和曾雪梅曾报道使用钙盐处理含磷废水,去除率可达90.0%以上。谢经良等研究了不同形态的铁盐,通过实验和研究发现,聚合态和凝胶态的铁不如离子态的铁除磷效果好。张萌使用强化铁盐除磷工艺处理高浓度含磷废水,进水磷浓度为93.30mg/L,去除率达到97.02%。
铝盐与磷酸根离子生成磷酸铝沉淀,通过吸附作用可去除去污水空歼中的磷。孙连伟等对氯化铝除磷进行了探究,结果表明三磨粗价铝离子和磷酸根离子是等摩尔反应,因此药剂的投加量与原水TP浓度有关,pH为6.0时去除效率最高。
在含磷废水中投加铵盐、镁盐是目前国内常用的处理方法。铵盐、镁盐与废水中的磷酸盐反应生成难溶的复盐磷酸铵镁,又名鸟粪石。张玉生等研究了鸟粪石法回收磷,实验研究明,当pH控制在9.3,氮、磷物质的量比控制在4.0,镁、磷物质的量比控制在1.1时,除磷效果最好。周庄古镇地埋式污水处理厂采用化学除磷工艺,在出水总磷含量小于1mg/L的情况下,处理成本为0.645元/m3。
2、生物法
生物除磷主要由一类统称为聚磷菌的微生物完成,由于聚磷菌能在厌氧状态下同化发酵产物,使得聚磷菌在生物除磷系统中具备竞争的优势。在厌氧状态下(没有溶解氧和硝态氮存在),兼性菌将溶解性有机物转化成挥发性脂肪酸;聚磷菌把细胞内聚磷水解为正酸盐,并从中获得能量,吸收污水中易降解的COD,同化成细胞内碳能源存贮物聚β-羟基丁酸或β-羟基戊酸等。在好氧或缺氧条件下,聚磷菌以分子氧或化合态氧作为电子受体,氧化代谢内贮物质PHB或PHV等,并产生能量,过量地从污水中摄取磷酸盐,能量以高能物质ATP的形式存贮,其中一部分转化为聚磷,作为能量贮于胞内,通过剩余污泥的排放实现高效生物除磷目的。
生物法除磷的主要工艺有Phostrip侧流生物除磷工艺、厌氧-好氧(AO)生物除磷工艺、厌氧-缺氧-好氧(AAO)生物脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、序批式反应器(SBR)工艺、反硝化除磷工艺等。陈洪波实验表明,当进水磷浓度2~10mg/L时,SBR单级好氧生物除磷工艺去除率保持在90%以上。王然登等对强化生物除磷系统(EBPR)研究发现,除了聚磷菌(PAOs)对磷有去除作用外,细菌的胞外聚合物(EPS)对磷也有一定的去除效果。
生物法的优点是:
(1)成本低,微生物通过自身新陈代谢进行更新换代;
(2)产泥量少。生物法除磷是利用聚磷菌的生理需求从水中摄取可溶性磷酸盐,在体内合成多聚磷酸盐,慢慢地累积成高磷污泥;
(3)除磷范围广,在生化除磷中,除了可以将正磷酸盐直接利用外,还可以使其它磷转化为正磷。但是微生物对周围生活环境要求比较苛刻,对水质变化敏感。
日本滋贺县湖南中部净化中心,先后采用厌氧-好氧(AO)、厌氧-缺氧-好氧(AAO)生物脱氮除磷工艺和分段进水多级缺氧-好氧/反硝化(SMAO)3种深度处理工艺,均得到较好的处理效果。
3、吸附法
吸附法除磷的原理是某些多孔或大比表面积的固体物质对水中磷酸根离子具有吸附亲和力,通过吸附亲和力去除废水中的磷。
磷吸附剂的选择要求满足以下条件:
(1)高吸附容量;
(2)高选择性;
(3)吸附速度快;
(4)抗其他离子干扰能力强;
(5)无有害物溶出;
(6)吸附剂再生容易、性能稳定;
(7)原料易得并造价低。