廢水中營(yíng)養(yǎng)元素的去除

1、廢水中營(yíng)養(yǎng)元素的去除廢水中營(yíng)養(yǎng)元素的去除（1）氨氮消耗水體中的溶解氧；（2）氨氮與氯反應(yīng)生成氯胺或氯氣，增加氯的 用量；（3）含氮化合物對(duì)人和其它生物有毒害作用： 氨氮對(duì)魚(yú)類(lèi)有毒害作用； NO3-和NO2-被轉(zhuǎn)化為亞硝胺一種 “三致”物質(zhì)； 水中NO3-高，導(dǎo)致嬰兒患變性血色蛋白 癥“Bluebaby”；（4）加速水體的“富營(yíng)養(yǎng)化”過(guò)程；營(yíng)養(yǎng)元素的危害廢水中營(yíng)養(yǎng)元素的去除廢水中營(yíng)養(yǎng)元素的去除營(yíng)養(yǎng)元素的去除方法營(yíng)養(yǎng)元素去除實(shí)例營(yíng)養(yǎng)元素的營(yíng)養(yǎng)元素的去除方法去除方法物化脫氮技術(shù)物化除磷技術(shù)生物脫氮技術(shù)生物除磷技術(shù)同步脫氮除磷技術(shù)物化脫氮技術(shù)（1）空氣吹脫法（2）折點(diǎn)加氯法（3）選擇性離子交換法（4）

2、化學(xué)沉淀法（5）化學(xué)中和法（6）乳液膜分離法（1）空氣吹脫法： 原理： 實(shí)際濃度和平衡濃度之間存在的差異， 堿性條件， 液相到氣相， 去除氨氮。物化脫氮技術(shù)OHNHOHNH423（2）折點(diǎn)加氯法去除氨氮 將氯氣或次氯酸鈉投入污水， 將廢水中的氨氮氧化成N2的化學(xué)脫氮工藝。 優(yōu)點(diǎn)： 出水氨氮濃度控制在0.1mg/L之內(nèi)， 作為一個(gè)單獨(dú)的脫氮工藝來(lái)采用， 深度處理，進(jìn)一步去除廢水中的氮素。物化脫氮技術(shù)Cl5.12.5HOH5.1N5.0HOCl5.1NH224（3）選擇性離子交換法去除氨氮 離子交換樹(shù)脂脫氮 機(jī)理： 其脫氮過(guò)程可看作是固相的交換劑和廢水中的 之間進(jìn)行的化學(xué)置換反應(yīng)。 表達(dá)式： 物化

3、脫氮技術(shù)ANHRNHAR4-4-4NH 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，平衡常數(shù)可以表述為： 或當(dāng) 1時(shí)，表示RA樹(shù)脂對(duì) 較A+有更大的選擇性；當(dāng) 1，m 3n）物化除磷技術(shù)（混凝沉淀法）nHAlPOPOHAl43n4n3)mn3(mnOHAl）（ 較高的正電荷和比表面積 吸附水中帶負(fù)電荷的雜質(zhì), 中和膠體電荷, 降低膠體電位, 促進(jìn)膠體脫穩(wěn), 凝聚和沉淀 表現(xiàn)出良好的除磷效果。物化除磷技術(shù)（混凝沉淀法）（2）鐵鹽除磷 磷酸根取代與Fe3+結(jié)合的部分羥基 形成堿式磷酸鐵復(fù)合絡(luò)合物，改變Fe3+的水解路徑。 研究表明，氫氧化鐵凝膠及各種鐵氧化物都能吸附大量的磷酸根。物化除磷技術(shù)（混凝沉淀法）（3）石灰混凝除磷

4、 含磷污水中投加石灰， 形成氫氧根離子，污水的pH值上升。 磷與石灰中的鈣產(chǎn)生反應(yīng)。形成Ca5(OH)(PO4)3（羥磷灰石）。 反應(yīng)式如下：物化除磷技術(shù)（混凝沉淀法）OH3)PO)(OH(CaHPO3OH4Ca52345-24-2生物脫氮技術(shù)（1）生物脫氮原理（2）生物脫氮工藝 三級(jí)活性污泥法 SHARON工藝（1）生物脫氮原理氨化作用（ammonification）：含氮有機(jī)物在生物處理過(guò)程中被（好氧或厭氧）異養(yǎng)微生物分解為氨氮；硝化作用（nitrification）：由好氧自養(yǎng)硝化菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮；反硝化作用（denitrification）：缺氧條件下，在異養(yǎng)反硝化菌

5、的作用下將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原轉(zhuǎn)化為N2。生物脫氮技術(shù)生物脫氮技術(shù)H4OH2NO2O3NH22224-322NO2ONO2OHN5.0H3NO222OHN5.0H5NO223（2）生物脫氮工藝 三級(jí)活性污泥法， 它是以氨化、硝化和反硝化三項(xiàng)反應(yīng)過(guò)程為基礎(chǔ)建立的。 流程如圖：生物脫氮技術(shù) 第一級(jí)：去除有機(jī)物，使有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮。 第二級(jí)：硝化反應(yīng)，氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮。 第三級(jí)：缺氧，反硝化，硝態(tài)氮還原為氮?dú)狻?優(yōu)點(diǎn)： 好氧菌、硝化菌和反硝化菌可在各自最適宜的環(huán)境條件下生長(zhǎng)繁殖，故反應(yīng)速度較快； 相當(dāng)好的BOD5去除效果和脫氮效果。生物脫氮技術(shù)SHARON工藝 短程硝化-反硝化； 有氧條件下，利用氨

6、氧化細(xì)菌將氨氮氧化控制在亞硝化階段； 缺氧條件下，以有機(jī)物為電子供體，將亞硝酸鹽反硝化，生成氮?dú)?。其反?yīng)式為：生物脫氮技術(shù)OHN5 . 0HH 3NOOHH2NOO5 . 1NH22-22-224 優(yōu)點(diǎn)： 簡(jiǎn)化工藝流程； 反硝化比 反硝化可節(jié)省40%的碳源（1g亞硝氮1.72g有機(jī)物，1g硝氮2.86g有機(jī)物）; 縮短水力停留時(shí)間，減小反應(yīng)器體積和占地面積; 減少25%左右的供氣量，降低能耗。生物脫氮技術(shù)N-NO-2N-NO-3短程硝化反硝化過(guò)程的影響因素：（1）溶解氧（DO）（2）游離氨（FA）濃度（3）pH（4）泥齡（5）化學(xué)抑制劑（6）HNO2生物脫氮技術(shù)生物除磷技術(shù)（1）生物除磷原理（

7、2）生物除磷工藝 A/O工藝（1）生物除磷機(jī)理 聚磷菌能夠過(guò)量的，在數(shù)量上超過(guò)其生理需要，從外部攝取磷; 將磷以聚合形式貯藏在菌體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)外，達(dá)到從廢水中除磷的效果。生物除磷技術(shù)厭氧釋磷：好氧吸磷：生物除磷技術(shù)一部分能量用于吸收外界可溶性脂肪酸，形成PHB厭氧條件下，聚磷菌將體內(nèi)的聚磷分解產(chǎn)生能量，釋放PO43-好氧條件下，PHB分解產(chǎn)生能量一部分能量用于主動(dòng)過(guò)量吸收環(huán)境中的PO43- ，并合成聚磷另一部分能量用于細(xì)胞正常生長(zhǎng)繁殖另一部分能量用于生理活動(dòng)需要生物除磷技術(shù)（2）生物除磷工藝 A/O工藝（Anaerobic/Oxic）污水和污泥順次經(jīng)過(guò)厭氧和好氧交替循環(huán)流動(dòng)?；亓?/p>

8、污泥進(jìn)入?yún)捬醭?，微生物在厭氧條件下吸收去除一部分有機(jī)物,并釋放大量磷;好氧條件下攝取比在厭氧條件下所釋放的更多的磷;有機(jī)物得到好氧降解，部分富磷污泥以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)之外，實(shí)現(xiàn)磷的去除。生物除磷技術(shù)生物除磷技術(shù)同步脫氮除磷工藝（1）A2/O工藝及改良A2/O工藝 厭氧池:釋放磷，使污水中磷濃度升高，溶解性有機(jī)物被吸收而使BOD5下降；氨氮因細(xì)胞的合成被去除一部分，濃度下降，硝氮含量沒(méi)有變化。同步脫氮除磷工藝 缺氧池:反硝化菌將NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣;BOD5濃度下降， NO3-N濃度大幅度下降，磷的變化很小。 好氧池:有機(jī)物被微生物生化降解，繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而

9、硝化，NH3-N顯著下降，但硝化過(guò)程使NO3-N的濃度增加，P隨著聚磷菌的過(guò)量攝取，以較快的速度下降。 同步脫氮除磷工藝改良A2/O工藝在厭氧池之前增設(shè)厭氧/缺氧調(diào)節(jié)池，來(lái)自二沉池的回流污泥和10%左右的進(jìn)水進(jìn)入該池，停留時(shí)間為2030min，微生物利用約10%進(jìn)水中的有機(jī)物去除所有的回流硝態(tài)氮，消除硝態(tài)氮對(duì)厭氧池的不利影響，從而保證厭氧池的穩(wěn)定性。同步脫氮除磷工藝營(yíng)養(yǎng)元素去除實(shí)例營(yíng)養(yǎng)元素去除實(shí)例（1）人工濕地去除氮磷底部為集水區(qū)；濕地下部形成厭氧區(qū)間；采用多孔、吸附性較強(qiáng)的碳渣以及粘土和卵石作為濕地的基質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)元素去除實(shí)例 非穩(wěn)定期（第1-15d），各級(jí)出水濃度和處理效率極不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)出水濃度高于進(jìn)水濃度。 穩(wěn)定期（第16-25d），各級(jí)出水總磷濃度得到明顯降低，總磷去除率逐漸保持穩(wěn)定。 第二階段，總磷的去除效果比第一階段明顯提高，并且不論進(jìn)水濃度如何波動(dòng)，出水總磷穩(wěn)定在0.1mg/L左右。 達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量類(lèi)