污废水深度处理和微污染水预处理中的微生物学原.ppt
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1、第四章污、废水深度处理和微污染水预处理中的微生物学原理1污、废水一级处理:污、废水一级处理:除去废水中的砂砾及大的悬除去废水中的砂砾及大的悬浮固体,浮固体,去除约去除约30左右左右COD。二级生物处理二级生物处理:去除废水中的可溶性有机物。在:去除废水中的可溶性有机物。在好氧生物处理中,生活污水经生物降解,大部分的好氧生物处理中,生活污水经生物降解,大部分的可溶性含碳有机物被去除。可溶性含碳有机物被去除。去除去除COD 7090,BOD5去除去除90以上。以上。同时产生同时产生NH3N、NO3-N和和PO43-、SO42-。其其中有中有25的氮和的氮和19左右的磷被微生物吸收合成细左右的磷被微
2、生物吸收合成细胞,胞,通过排泥得到去除。通过排泥得到去除。通过排泥得到去除。通过排泥得到去除。但对于含但对于含但对于含但对于含N N、P P较高的废水,较高的废水,较高的废水,较高的废水,出水中的氮和磷含量仍未达到排放标准出水中的氮和磷含量仍未达到排放标准出水中的氮和磷含量仍未达到排放标准出水中的氮和磷含量仍未达到排放标准。2第一节 污、废水深度处理脱N、除P与微生物原理vv一、污、废水脱氮、除磷的具体指标一、污、废水脱氮、除磷的具体指标一、污、废水脱氮、除磷的具体指标一、污、废水脱氮、除磷的具体指标n一级标准一级标准n废水废水磷磷含量在含量在0 05mg/L5mg/Ln氨氮氨氮 15mg15
3、mgL L3v带来较大危害:带来较大危害:v导致水体营养化,降低水体导致水体营养化,降低水体DO浓度,使水有异浓度,使水有异味,增加水处理成本;味,增加水处理成本;v 当农灌时,当农灌时,TN超过超过1mg/L,作物因过量吸收氨,作物因过量吸收氨氮而疯长,不结果;氮而疯长,不结果;v硝态氮会演变为致癌物。必需进行污染防治硝态氮会演变为致癌物。必需进行污染防治4含氮有机物含氮有机物异养异养型型 微生物微生物NH4+-N氨化氨化 作用作用亚硝酸亚硝酸 细菌细菌 NO2-N硝酸硝酸 细菌细菌 NO3-N硝化作用,硝化作用,自养且好自养且好O2反硝化细菌反硝化细菌异养异养反硝化作反硝化作用无用无O2N
4、2、NO2最终完成生物脱氮最终完成生物脱氮二、微生物脱氮原理、参与微生物及其工艺1 生物脱氮的基本原理生物脱氮的基本原理2.参与生物脱氮的微生物参与生物脱氮的微生物氨化细菌氨化细菌 硝化细菌硝化细菌 反硝化细菌反硝化细菌亚硝酸细菌亚硝酸细菌 硝酸细菌硝酸细菌5活性污泥法传统脱氮工艺(活性污泥法传统脱氮工艺(3级)流程示意图级)流程示意图曝气池曝气池 去除去除BOD沉淀沉淀 池池第二级第二级硝硝 化化曝气池曝气池沉淀沉淀 池池反硝反硝 化化 反应器反应器沉淀沉淀 池池原原废废水水污泥回流污泥回流剩余污泥剩余污泥碱碱污泥回流污泥回流剩余污泥剩余污泥CH3OHN2处处理理水水污泥回流污泥回流剩余污泥
5、剩余污泥?各各段段有有自自己己的的沉沉淀淀池池与与污污泥泥回回流流系系统统,反反硝硝化化投加外加碳源。投加外加碳源。v3.微生物脱氮工艺微生物脱氮工艺6提问:提问:硝化脱氮时有时需要补碱(硝化脱氮时有时需要补碱(Na2CO3或或NaHCO3)?硝化作用消耗碱(硝化作用消耗碱(NH4+、CO32-),),水水pH下降;下降;补充碳源、升高补充碳源、升高pH p251为什么补为什么补CH3OH?补充反硝化菌的碳源!补充反硝化菌的碳源!7废废水水好好氧氧脱脱碳碳缺缺氧氧反反硝硝化化沉淀池沉淀池好好氧氧硝硝化化沉淀池沉淀池1好氧活性污泥回流缺氧活性污泥回流出水出水回流回流?活性污泥法典型工艺活性污泥法
6、典型工艺A/O脱氮脱氮脱氮脱氮工艺(缺氧、好氧工艺)工艺(缺氧、好氧工艺)碳源碳源碳源碳源:该工艺不需投加该工艺不需投加C源,源,原水中原水中BOD硝酸盐硝酸盐硝酸盐硝酸盐来源来源来源来源:回流出水中的硝化产物回流出水中的硝化产物,同时降解部同时降解部分有机物,对好氧段有利,减少供氧量,并有利于分有机物,对好氧段有利,减少供氧量,并有利于难降解有机物降解。难降解有机物降解。8(1)硝化段操作硝化段操作v为了硝化作用彻底,保证有足够数量及活性的硝为了硝化作用彻底,保证有足够数量及活性的硝化细菌化细菌(107个个mL以上以上),在运行操作上要掌握,在运行操作上要掌握好几个关键。好几个关键。vA控制
7、泥龄控制泥龄v泥龄即悬浮固体停留时间,可通过排泥控制泥龄,泥龄即悬浮固体停留时间,可通过排泥控制泥龄,一般控制在一般控制在5d以上以上,使泥龄要大于硝化细菌的,使泥龄要大于硝化细菌的比生长速率比生长速率v?:泥龄过短硝化细菌会流失,硝化速率低。?:泥龄过短硝化细菌会流失,硝化速率低。10vB要供给足够氧要供给足够氧 处理生活污水时,溶解氧一般控制在处理生活污水时,溶解氧一般控制在1.22.0mgL为宜。为宜。v工业废水则要看废水的有机物浓度工业废水则要看废水的有机物浓度(COD和和BOD)和和NH3含量的高低,适当提高溶解氧。如味精废水含量的高低,适当提高溶解氧。如味精废水COD和和NH3都高
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