污水的生物處理

第八章污水的生物處理

第一節(jié)概述第二節(jié)有機污水的生物處理第三節(jié)氮磷污水的生物處理第四節(jié)其他無機污染物廢水的生物處理可生物降解非生物降解來源人工合成天然成分性質有機無機濃度高濃度低濃度形態(tài)懸浮固體膠體性溶解性降解能力決定了是否采用微生物處理以及選用哪種微生物處理方法第一節(jié)概述一、水體污染及其危害污水中污染物的種類二、污染物濃度指標及其意義全需氧量（TOD):水中全部有機物在被徹底氧化成無機物過程中所消耗的氧有機物和少量無機物在鉑催化下，在燃燒爐900℃高溫燃燒成穩(wěn)定的最終產物所消耗的氧的量。與理論需氧量相近化學需氧量（COD）：是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量，以氧的毫克/升來表示。它反映了水中受還原性物質污染的程度，水中還原性物質包括：有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。水被有機物污染是很普遍的，故COD也作為有機物相對含量的指標之一。在規(guī)定條件下，強氧化劑重鉻酸鉀K2Cr2O7可氧化大多數(shù)常見的有機污染物，故在實際使用中常把CODCr的測定值近似地代表廢水中的全部有機物生化需氧量（BOD）：微生物在有足夠溶解氧存在的條件下，分解有機物所消耗的氧量BOD5：200C培養(yǎng)5天時的氧消耗量在污水處理廠，作為有機污染物含量的指標是間接指標，有一定得局限性，只能評價易生物降解的有機物總有機碳（TOC）：污水中有機物的總含碳量能反映污水中有機物的總含量它的測定采用燃燒法：在950℃和鉑催化下，測定二氧化碳的含量，并扣除150℃燃燒測得的碳酸鹽等無機碳元素的含量。該法能將有機物全部氧化，比BOD5和COD更能直接表示有機物的總量，故常常被用來評價水體中有機物污染的程度總氮（TN）：污水中所有含氮化合物的總含氮量有機氮、氨氮、硝酸氮、亞硝酸氮總磷（TP）：所有含磷化合物三、污水排放標準及處理要求目前我國頒布的水質標準主要有：水環(huán)境質量標準：地表水環(huán)境質量標準；生活飲用水衛(wèi)生標準等水環(huán)境質量標準按功能分為五類排放標準：污水綜合排放標準；醫(yī)院污水排放標準和一批工業(yè)水污染物排放標準排放標準分3個等級，規(guī)定相關指標的濃度四、污水處理的一般技術途徑污水處理方法：物理、化學、生物處理法一級處理：通過過濾、沉淀等物理學方法去除污水中粗大固形物及部分懸浮物二級處理：以生物法為主要手段三級處理：深度處理，使各種有機和無機污染物去除率達98%以上一、有機污水生物處理的基本原理污水生物處理法是天然水體生物自凈原理的人工強化和具體應用。分類：第二節(jié)有機污水的生物處理氧氣好氧處理厭氧處理存在形式懸浮型（活性污泥）附著型（生物膜）常用的方法有：好氧生物處理法；厭氧生物處理法；氧化塘法；土地處理法污水生物處理的生化過程O2、CO2、SO42－、NO3－等細胞構成物C、H、O、N、維生素等能源受氫體微生物微生物細胞合成生物污泥分解能量代謝產物＋熱能CO2、H2O、SO42－、NO3－、NH4＋、PO43－、H2S、CH4、有機酸、醇等排水排出不可降解殘留物內源呼吸圖8－2

污水處理中的生化過程二好氧生物處理

（一）活性污泥法1914年的在英國曼徹斯特

1、活性污泥的基本特性

組成：有機和無機的固體好氧微生物兼性厭氧微生物專性厭氧微生物絮狀體或絨粒利用含有大量好氧微生物的活性污泥，在強力通氣的條件下使污水凈化的生物學方法活性污泥的特征與微生物形態(tài)在顯微鏡下呈不規(guī)則橢圓狀，在水中呈“絮狀”。顏色正常呈黃褐色，但會隨進水顏色、曝氣程度而變（如發(fā)黑為曝氣不足，發(fā)黃為曝氣過度）。理化性質

ρ=1.002～1.006，含水率99%，直徑大小0.02～0.2mm，表面積20～100cm2/ml，pH值約6.7，有較強的緩沖能力。其固相組分主要為有機物，約占75～85%。生物特性具有一定的沉降性能和生物活性?；钚晕勰嗟奶卣髋c微生物組成細菌：以異養(yǎng)型原核生物(細菌)為主，數(shù)量107～108個/ml，自養(yǎng)菌數(shù)量略低。其優(yōu)勢菌種：產堿桿菌屬等，它是降解污染物質的主體，具有分解有機物的能力。真菌：由細小的腐生或寄生菌組成，具分解碳水化合物，脂肪、蛋白質的功能，但絲狀菌大量增殖會引發(fā)污泥膨脹。活性污泥中的微生物起主導作用，是去除有機物的主力軍形成活性污泥絮狀體的細菌——菌膠團細菌菌膠團：狹義指動膠菌屬（Zoogloea）形成的細菌團塊，廣義指所有具有莢膜或粘液或明膠質的絮凝性細菌互相絮凝聚集形成的菌膠團塊。細菌菌膠團細菌是活性污泥的主體，它的作用：具有很強的吸附、氧化分解有機物的能力金屬離子的吸附使細菌避免被微型動物所吞噬，并且與污泥的沉降性能和二沉池能否有效泥水分離密切相關；為原生動物、微型后生動物提供了良好的生存環(huán)境、附著場所原生動物：肉足蟲，鞭毛蟲和纖毛蟲3類、捕食游離細菌。其出現(xiàn)的順序反映了處理水質的好壞（這里的好壞是指有機物的去除），最初是肉足蟲，繼之鞭毛蟲和游泳型纖毛蟲；當處理水質良好時出現(xiàn)固著型纖毛蟲，如鐘蟲、等枝蟲、獨縮蟲、聚縮蟲、蓋纖蟲等。

后生動物(主要指輪蟲），捕食菌膠團和原生動物，是水質穩(wěn)定的標志。因而利用鏡檢生物相評價活性污泥質量與污水處理的質量。凈化作用：腐生性營養(yǎng)的原生動物可吸收溶解性有機物，動物性營養(yǎng)的原生動物可吞食有機顆粒、游離細菌及其它微小生物促進絮凝和沉淀作用指示作用：可作為處理系統(tǒng)運轉管理的指標其他微生物：真菌原生動物及微型后生動物出水初沉池曝氣池二沉池進水污泥回流污泥剩余污泥圖8－5

活性污泥法的基本流程活性污泥法的基本工藝流程活性污泥的設計參數(shù)和操作條件①水力停留時間：曝氣池有效容積與污水流量的比值②污染物容積負荷：單位曝氣池有效容積在單位時間內流入的污染物的量③污泥負荷率：每日有機污染物進入量與曝氣池內活性污泥總量的比值，F(xiàn)/M④污泥齡：曝氣池內活性污泥總量與每日污泥排放總量之比值⑤污泥產率系數(shù)：每降解1kgBOD所新生成的活性污泥的kg數(shù)活性污泥處理效果評價指標①污泥干重：混合懸浮固體（MLSS），1L活性污泥中含干固體的毫克數(shù)一般的城市污水處理：2000~3000mg/L工業(yè)廢水處理：3000mg/L左右高濃度的工業(yè)廢水生物處理：3000~5000mg/L。②混合液揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）：1L活性污泥中含恒量、干的揮發(fā)性固體的毫克數(shù)③污泥沉降比（SV%）：指曝氣池混合液在100ml量筒中靜止沉淀30分鐘后，沉淀污泥占混合液的體積百分比④污泥指數(shù)（SVI）：指曝氣池出口處混合液經30分鐘沉淀后，一克干污泥所占的容積?；钚晕勰喾ǖ奈⑸飳W過程吸附階段：在有氧的條件下，活性污泥絨粒中的絮凝性微生物吸附的污水中懸浮的和膠體的物質，水中有機物（BOD）迅速降低；氧化階段：部分有機物被微生物利用合成新的細胞物質；部分有機物被分解，形成CO2和H2O等穩(wěn)定物質；部分有機物被其他微生物吸附或吞食；活性污泥的絮凝、沉淀和濃縮階段：絮凝體通過重力沉淀從水中分離，使水得到凈化?；钚晕勰嗟呐嘤榜Z化培育①投入接種污泥②在不進水的條件下，曝氣數(shù)天，DO在1mg/L左右③小流量進水，并逐漸提高進水流量，最終達到設計流量活性污泥的基本要求①養(yǎng)料：?微生物對氮和磷的需要量可按BOD：N：P＝100：5：1來考慮。?各種營養(yǎng)物質比例要適宜?營養(yǎng)物質的濃度要適中②溶解氧（OD）供氧不足溶解氧濃度過低微生物代謝受阻凈化功能下降易于滋生絲狀菌產生污泥膨脹現(xiàn)象在曝氣池出口處的混合液中的溶解氧保持在2mg/L左右溶解氧濃度過高氧的利用效率降低增加動力費用③水溫活性污泥微生物的最適溫度范圍：25～30℃。低于10℃或高溫不利微生物活動④pH活性污泥微生物的最適pH范圍：6.5～8.5。⑤有毒和有抑制物質如重金屬、氰化物、硫化氫、酚、醇、醛、染料等活性污泥法運行的問題(1)污泥膨脹原因對策(2)污泥解體(3)起泡沫現(xiàn)象(4)剩余污泥活性污泥法的主要運行方式（1）

推流式活性污泥法

池首到池尾的動態(tài)變化活性污泥增長速率有機物的濃度有機物的降解速率需氧速率溶氧濃度特點：反應器參數(shù)的均一性活性污泥法的主要運行方式（2）

完全混合活性污泥法

主要優(yōu)點：能夠承受高濃度廢水;曝氣池與沉淀池合建，無需單獨設置污泥回流系統(tǒng)構造：形式多樣化，運行靈活。水流混合：流態(tài)介于完全混合與推流之間特點：活性污泥法的主要運行方式（3）

氧化溝（循環(huán)曝氣池）

IV排水階段I進水階段II反應階段III沉淀階段V待機階段SBR法的五個運行階段圖

SBR法的五個運行階段示意圖活性污泥法的主要運行方式（4）

序批式活性污泥法SBR

生物吸附法（AB）工藝流程二沉池接觸池(吸附階段)進水出水回流污泥剩余污泥穩(wěn)定池（氧化分解）圖

生物吸附法的工藝流程生物膜法什么是生物膜法？利用微生物在固體表面的附著生長對廢水進行生物處理的技術方法。生物膜法的特征通過廢水與生物膜的相對運動，使廢水與生物膜接觸，進行固液兩相的物質交換，并在膜內進行有機物的生物氧化和降解，使廢水得到凈化，同時，生物膜內微生物不斷得以生長和繁殖。生物膜中的微生物組成細菌和真菌在生物膜的好氣層專性好氣的芽孢桿菌占優(yōu)勢；在厭氣層可見到反硫化弧菌屬數(shù)量最多的是兼性菌，如假單胞菌屬等原生動物纖毛蟲居多。微型后生動物如輪蟲類、線蟲類、昆蟲類等，個體數(shù)較多。生物膜的凈化原理附著水載體水膜有機酸有機物（養(yǎng)料）氧氣二氧化碳、無機物代謝產物運動水厭氧層好氧層廢水出水空氣生物膜圖

生物膜去除有機物示意圖生物膜的培育(1)自然掛膜(2)菌種添加掛膜法生物膜反應器類型及其應用進展生物膜的基本流程

生物膜反應器運行方式

a.普通生物濾池

優(yōu)點：處理效果好出水水質穩(wěn)定運行穩(wěn)定b.塔式生物濾池20世紀50年代初

特點：通風好污水水流紊動強烈c.生物轉盤生物轉盤盤片接觸反應槽轉軸驅動裝置

圖

生物轉盤圖

普通生物濾池d.流化床生物處理技術什么是流化床生物處理技術？使廢水通過運動態(tài)并附著生長有生物膜的顆粒床，廢水中的基質在床內同均勻分散的生物膜相接觸而獲得降解去除，故在流化床中既有生物膜，又有活性污泥。流化床中生物膜中的指示生物濾膜生物中間濾膜生物非濾膜生物濾膜清掃生物流化床生物處理技術的特點高濃度生物量高比表面積高傳質速率污水停留時間短，但耐負荷沖擊能力顯著增加設備小，占地面積少，易于管理和操作生物膜法的特點（與活性污泥法相比較）微生物多樣性高生物膜各段的微生物類群不同生物膜中的食物鏈較長具有較高的脫氮能力單位處理能力大系統(tǒng)維護方便操作運行方便三、厭氧生物處理

什么是厭氧生物處理？在厭氧條件下，利用厭氧微生物分解廢水中的有機物并產生甲烷、二氧化碳的過程，又稱厭氧發(fā)酵。與好氧生物處理的區(qū)別：不以分子氧為受氫體（最終電子受體），以無機物、化合態(tài)鹽、碳、硫、氮為受氫體，如CO、CO2、SO42－、NO3－等。厭氧生物處理的優(yōu)缺點優(yōu)點：耐有機負荷高；可生成甲烷；剩余污泥量少；無需充氧，能耗低；缺點：污泥量增長慢，工藝過程啟動時間長；對負荷變化、毒物敏感；故厭氧處理一般只用于預處理，要使廢水達標排放，還需要進一步處理厭氧生物處理的過程（三個階段）水解階段：復雜有機物水解和發(fā)酵性細菌

酸化階段：簡單有機物（可溶態(tài)）產氫、產乙酸細菌

甲烷化階段：簡單有機酸類、醇類產甲烷菌

CH4、CO2厭氧污泥的培育方法混合菌種來源：城市污水處理廠消化池污泥、初沉池污泥、人畜糞便、有機肥料等。甲烷含量達55％以上作為厭氧污泥培養(yǎng)成熟的指標，此時方可引入廢水。厭氧生物處理的基本要求菌種：采用混合菌種氧化還原電位嚴格的厭氧環(huán)境，E<-200mV溫度中溫發(fā)酵35℃～38℃，高溫發(fā)酵52℃～55℃pH值中性環(huán)境，甲烷化階段7.0～7.5營養(yǎng)成分BOD5

：N：P=100:6:1厭氧生物處理的類型普通厭氧反應器厭氧接觸反應器上流式厭氧污泥床反應器（UASB）厭氧生物濾池厭氧流化床反應器圖6－11上流式厭氧池1、普通消化池

7.活動蓋板1.進料口2.出料間3.隔墻4.發(fā)酵間5.貯氣箱6.導氣管圓形消化池的結構

2、厭氧接觸消化池

3、厭氧生物濾池裝填濾料的厭氧反應器。厭氧微生物以生物膜的形態(tài)生長在濾料表面，廢水淹沒濾料，在生物膜的吸附作用和微生物的代謝作用以及濾料的截留作用下，廢水中有機污染物被去除。根據(jù)水流方向，可分為升流式和降流式兩種形式。4、上流式厭氧污泥床反應器(UASB)升流式厭氧污泥床集生物反應與沉淀于一體的厭氧反應器。上流式厭氧污泥床反應器UASB反應器特點1)污泥床內生物量多；2)容積負荷率高（4-16kgCOD/m3?d,一般好氧法為0.5-2kgCOD/m3?d)；3)不需要攪拌設備，設備簡單，運行方便，勿需設沉淀池和污泥回流裝置，不存在堵塞問題；4）能適應負荷沖擊和溫度與pH的變化把產酸和產甲烷兩個階段分別在兩個獨立的反應器內進行。分別創(chuàng)造各自最佳的環(huán)境條件。5、分段厭氧處理法（兩相厭氧法）光合細菌厭氧處理有機廢水BOD高達10000mg/L的有機廢水（食品工業(yè)廢水、發(fā)酵工業(yè)廢水、化工廢水等）可用光合細菌處理在黑暗和光照條件下都能生長優(yōu)點：耐低溫、高鹽；厭氧；剩余污泥少；等特殊的活性污泥法。氧化塘是人工的、接近自然水生生態(tài)系統(tǒng)，在氧化塘(或氧化溝)內，各種生物共存于同一環(huán)境中，保持互生關系。其食物鏈與自然水體基本相同。氧化塘(或氧化溝)氧化塘的特點和類型1、氧化塘和活性污泥法的不同點①停留時間很長，②負荷較低，③微生物量較低，④不需要曝氣，⑤下層有厭氧分解，⑥生物以藻菌共生為主，并起主要的凈化作用。氧化塘的基本形式厭氧塘、好氧塘、兼性塘和曝氣塘厭氧塘(anaerobicpond)一般表面積小、深度大(可達4.5m)，使池塘處于厭氧狀態(tài)，主要反應是酸化和甲烷發(fā)酵，一般作為高溫高負荷污水的預處理，停留20~50d。好氧塘(oxidationpond)完全依靠藻類化合作用供氧，池很淺，塘深30~40cm，水力停留時間3~5d。兼性塘(facultativepond)最常見的塘型，塘深1.2~2.5m，上層為好氧層，下層為厭氧層。停留時間5~30d。曝氣塘(aeratedpond)由超負荷的兼性塘演化而來，塘深一般2~6m，停留時間3~10d，采用人工曝氣，所需土地面積較少。氧化塘凈化污水的原理1、表層好氧菌或兼性厭氧菌氧化分解有機物，釋放出氮、磷和CO2。表層的藻類利用氮、磷和CO2，光合作用，釋放出氧氣。溶解氧又為好氧菌所利用，這樣構成藻菌“共生”體系。2、塘下層和污泥層進行厭氧過程，形成CH4、CO2、NH3，和H2S，還有多種可溶性降解產物。氧化塘中的生物類群1．細菌好氧生物處理系統(tǒng)的優(yōu)勢種相似，主要有假單胞菌、黃桿菌、微球菌等。藻類生長層以下和厭氧層以上區(qū)域生活著大量的光合紫色硫細菌，將產生的硫顆粒沉積在細胞中。降低塘中硫化氫的濃度，減弱臭味；在塘底層進行厭氧過程。梭菌、假單胞菌、脫硫弧菌、脫硫菌、甲烷八疊球菌和甲烷絲菌等。2、藻類穩(wěn)定塘中另一類重要微生物常見的藻類有：小球藻、柵藻、衣藻、纖維藻、實球藻、空星藻、裸藻、扁裸藻以及顫藍菌和微囊藍菌等。藻類的主要功能是產氧，維持塘的好氧條件。藻類另一個主要功能是去除植物營養(yǎng)鹽氮和磷。3、原生動物占優(yōu)勢，以順序出現(xiàn)下列原生動物：植鞭毛蟲如眼蟲；游泳型纖毛蟲如豆形蟲、草履蟲和游仆蟲等。有柄纖毛蟲如鐘蟲和累枝蟲等出現(xiàn)。甲殼類蚤和輪蟲出現(xiàn)。

4．水生維管束植物鳳眼蓮、水浮洼、水鱉、綠蔭等漂浮植物有很強的耐污能力，蘆葦、水蔥、香蒲等挺水植物有中等耐污能力，眼子菜、茨藻和金魚藻等沉水植物適于生長在寡污帶水中。土地處理法：將污水按一定方式投配到土壤中，憑借土壤-植物-微生物系統(tǒng)的物理、化學與生物的作用使水質得到凈化的污水生態(tài)處理技術常用的有土壤灌溉法、土壤滲濾系統(tǒng)和濕地處理系統(tǒng)土地處理法污水灌溉存在以下問題：

1．不能解決污水的終年問題（為雨季及冬季），往往不能進行終年潑水灌溉。非灌溉期間污水若不經貯存排入地表水體，會造成地表水污染。

2．污水灌溉農田后出水不加收集，不能有效控制排放與利用。

3．如污水達不到農田灌溉標準，則會影響作物的生長、產量和品質，特別是污水中的重金屬和化學有機合成物含在作物的某些部位富集，對人體健康造成危害。

4．重金屬在土壤中積累會影響土壤的特性和使用。

土壤灌溉法

濕地處理系統(tǒng)1、濕地——在耐水植物和土壤聯(lián)合作用下的一種土地處理工藝人工濕地（constructedwetland）70年代以來，德國首先建造。2、濕地凈化機理（1）物理作用沉降，植物根系的截留；（2）物質的化學沉淀；（3）土壤及植物表面的吸附吸收；（4）微生物的代謝。濕地處理系統(tǒng)以生長在沼澤地的維管束植物為主要特征圖

天然濕地處理系統(tǒng)示意圖水深30—80cm,凈化作用與好氧塘相似，適宜作污水的深度處理污水與植物作用投配污水與土壤作用濕地出水橫孔布水管蘆葦水面溢流出水集水溝隔水層土壤層生物膜葦根圖自由水面人工濕地首要條件是使水層保持好氧狀態(tài)；有機負荷率及水力負荷率較低，有機負荷率介于18—110kgBOD5/ha.d。溢流出水碎石坡度土壤層根系層隔水層可調水位的集水管蘆葦穿孔布水管圖

人工潛流濕地處理系統(tǒng)進水帶孔布水管碎石碎石隔水層集水管去出水管蘆葦圖人工潛流濕地（碎石床）二級人工濕地二級植物塘一級人工濕地一級植物塘進水固定化酶：水不溶酶，是生物酶的水不溶衍生物，是通過物理或化學的方法，將生物酶和固態(tài)不溶性載體相結合，使酶不溶于水但保留活性的衍生物特點：穩(wěn)定性好；可操作性強；工程設計多樣化。固定化酶與固定化細胞技術

在廢水處理中的應用固定化酶和固定化細胞的優(yōu)缺點固定化方法：載體結合法、交聯(lián)法、包埋法微生物脫氮基本原理生物脫氮主要通過硝化作用和反硝化作用來完成。首先利用好氧段，由亞硝化細菌、硝化細菌的硝化作用，將NH3轉化為NO3－－N，再利用缺氧段，由反硝化細菌將NO3－－N反硝化還原為N2，溢出水面釋放到大氣。第三節(jié)氮磷污水的生物處理微生物脫氮——硝化作用段硝化作用是指NH3被氧化成NO2－，再被氧化成NO3－的過程。反應：NH3→NO2－→NO3－微生物：亞硝化細菌和硝化細菌，兩者為化能自養(yǎng)菌，專性好氧，要求中性、弱堿性環(huán)境，以CO2為唯一碳源，最適溫度25℃～30℃，pH值范圍7.5～8.0。微生物脫氮——反硝化作用段反硝化作用是指兼性厭氧的硝酸鹽還原菌將硝酸鹽還原為N2的過程。反應：HNO3→H

NO2→

N2O→N2微生物：假單胞菌屬的微生物在厭氧條件下利用NO3－

氧化有機質，獲得能量，碳源來自有機物，最終電子受體為NO3－、NO2－，要求中性、弱堿性環(huán)境，最適溫度10℃～35℃，pH值范圍7.0～8.0，在一個有極低的DO、有NO3－

和有機物存在的環(huán)境，pH值和溫度合適就會產生反硝化。運行操作關鍵：碳源、NO3－、NO2－、pH值、

DO等影響微生物脫氮的因素pH值硝化反應要耗堿，如果污水中沒有足夠的堿度，隨著硝化的進行，pH值會急劇下降，而硝化細菌對pH十分敏感，硝化細菌和亞硝化細菌分別在7.0～7.8和7.7～8.1時活性最強，在這個范圍以外，其活性就急劇下降。溫度兩類硝化細菌的最適溫度在30℃左右。溶解氧硝化過程的DO一般應維持在1.0～2.0mg/L。DO對反硝化脫氮有抑制作用，但反硝化菌是兼性厭氧菌。故工藝上最好使其交替處于好氧、缺氧的環(huán)境下，所以脫氮反應并不要求DO保持在零的狀態(tài)。如在懸浮污泥系統(tǒng)中，缺氧段DO應控制在0.5mg/L以下，在膜法系統(tǒng)中，可控制在1.0～2.0mg/L。碳源在硝化段，自養(yǎng)微生物，不需有機質，氨氮是主要基質反硝化段，廢水中需要有足夠的有機碳源：當廢水中所含碳（BOD5）與總氮的比值大于3：1時，無需外加碳源，即可達到脫氮目的。外加碳源：當廢水中所含碳（BOD5）與總氮的比值小于3：1時，需外加碳源，多采用甲醇。生物脫氮工藝的類型按脫氮所用的碳源內碳源外加碳源按細菌存在的狀態(tài)膜法系統(tǒng)懸浮污泥系統(tǒng)單級系統(tǒng)（去碳、硝化、反硝化結合）多級系統(tǒng)（去碳、硝化、反硝化分隔）生物脫氮工藝流程懸浮多級污泥內碳源系統(tǒng)出水硝化進水去碳沉淀沉淀反硝化后曝氣沉淀旁路進水污泥回流污泥回流污泥回流剩余污泥剩余污泥剩余污泥圖6－12懸浮多級污泥內碳源系統(tǒng)示意圖硝化生物脫氮工藝流程－

懸浮單級污泥內碳源系統(tǒng)以A/O法工藝為例：單級A/O法工藝是指用一個缺氧反應器和另一個好氧反應器組成的聯(lián)合系統(tǒng)，缺氧段位于前面，進行反硝化，好氧段位于后面，進行硝化和脫碳反應，從好氧段出來的部分混合液回流至缺氧反應器的進水端，一部分進入二沉池進行泥水分離。工藝特點：

①省去外加碳源的添加，降低運行費用；

②硝化池混合液的回流使NO3

在反硝化池內去除，COD、BOD和氨氮去除率大于90%，總氮為65-80%進水缺氧好氧出水污泥回流硝化液回流沉淀剩余污泥圖

A/O法工藝流程示意圖6.4.2微生物除磷原理：好氧吸磷：一部分能量用于吸收外界可溶性脂肪酸，形成PHB厭氧放磷：厭氧條件下，積磷菌將體內的聚磷分解產生能量另一部分能量用于生理活動需要好氧條件下，PHB分解產生能量一部分能量用于主動過量吸收環(huán)境中的磷，并合成聚磷另一部分能量用于細胞正常生長繁殖另一部分能量用于生理活動需要另一部分能量用于生理活動需要生物除磷中的微生物積磷菌是一類生長緩慢的細菌，在厭氧條件下，分解體內的聚磷來獲得能量生長繁殖，在好氧條件和外界營養(yǎng)基質少的情況下，分解體內的PHB獲得能量而生長繁殖，故它與不積磷菌相比更能適應厭氧、好氧交替的環(huán)境而成為優(yōu)勢菌群。目前認為，在微生物除磷過程中起主要作用的是假單胞菌屬、和氣單胞菌屬。發(fā)酵產酸菌和積磷菌的關系積磷菌只能利用低級的脂肪酸，不能直接利用大分子有機基質，而發(fā)酵產酸菌可將大分子物質降解為小分子，故在除磷過程中這兩類菌是互不可分、密切相關的。聚磷菌的培育影響生物除磷的因素溶解氧和氧化還原電位厭氧區(qū)DO存在對污泥的放磷不利，DO應小于0.2mg/L；好氧區(qū)的DO應大于2.0mg/L，以保證積磷菌利用好氧代謝中釋放的大量能量充分地吸磷。溫度：對除磷影響不大pH中性或弱堿性環(huán)境