① 污染物的生物化学转化技术有哪些方法
不溶态污染物的分离技术: 1、重力沉降:沉砂池(平流、竖流、旋流、曝气)、沉淀池(平流、竖流、辐流、斜流); 2、混凝澄清; 3、浮力浮上法:隔油、气浮; 4、其他:阻力截留、离心力分离法、磁力分离法 污染物的生物化学转化技术: 1、活性污泥法:SBR、AO、AAO、氧化沟等 2、生物膜法:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等 3、厌氧生物处理法:厌氧消化、水解酸化池、UASB等 4、自然条件下的生物处理法:稳定塘、生态系统塘、土地处理法 污染物的化学转化技术: 1、中和法:酸碱中和 2、化学沉淀法:氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀 3、氧化还原法:药剂氧化法、药剂还原法、电化学法 4、化学物理消毒法:臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠 溶解态污染物的物理化学分离技术: 1、吸附法 2、离子交换法 3、膜分离法:扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤 4、其他分离方法:吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻 根据常见污水处理方法分类 物理法:物理或机械的分离过程。过滤,沉淀,离心分离,上浮等 化学法:加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程。中和,氧化,还原,分解,混凝,化学沉淀等 物理化学法:物理化学的分离过程。气提,吹脱,吸附,萃取,离子交换,电解电渗析,反渗透等 生物法:微生物在污水中对有机物进行氧化,分解的新陈代谢过程。活性污泥,生物滤池,生物转盘,氧化塘,厌气消化等 现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。 一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。 三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。 整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后,经过格栅或者砂滤器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
② 生物脱氮除磷的环境条件要求,并说明主要生物脱氮除磷工艺的特点 详细点 谢谢大家
四、厌氧/缺氧/好养(A/A/O)生物脱氮除磷工艺
(一)工艺流程
厌氧/缺氧/好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic,简称A/A/O或A2/O)生物脱氮除磷工艺由厌氧池、缺氧池、好氧池串联而成(图3-10),是A1/O与A2/O流程的结合。在该工艺流程内,BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一并被去除。A/A/O生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成,专性厌氧和一般专性好氧菌等菌群均基本被工艺过程淘汰。在好氧段,硝化细菌将入流中的氨氮及由有机铵转化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成氮气逸入大气中,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,将磷去除。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实质上以反硝化细菌为主。
A2/O生物除磷工艺的主要特点:①厌氧池在前、好氧池在后,有利于抑制丝状菌的生长,混合液的SVI小于100,污泥易沉淀,不易发生污泥膨胀,并能减轻好氧池的有机负荷;②活性污泥含磷率高,一般为2.5%以上,故污泥肥效号;③工艺流程简单。
该工艺适用于TP/BOD较低的污水,当TP/BOD值很高时,BOD负荷过低会使得剩余污泥量少,这时就难以达到较为满意的处理效果。此外,由于城市污水一天内的进水量变化(高低缝)会造成沉淀池内污水的停留时间长,导致聚磷菌在厌氧状态下产生磷的释放,会降低该工艺的除磷效率,所以应注意及时排泥和污泥回流。
(二)工艺参数和影响因素
A/A/O生物脱氮除磷的功能是有机物去除、脱氮、除磷三种功能的综合,因而其工艺参数应同时满足各种功能的要求。如能有效地脱氮或除磷,一般也能同时高效地去除BOD5。但除磷和脱氮往往是相矛盾的,具体体现在某些参数上,使这些参数只能局限在某一狭窄的范围内。这是A/A/O工艺系统控制复杂的主要原因。
(1)F/M和SRT 完全的生物硝化,是高效生物脱氮的前提。因而,F/M越低,SRT越高,脱氮效率越高,而生物脱磷则要求高F/M低SRT。A/A/O生物脱氮除磷是运行较灵活的一种工艺,可以脱氮为重点,也可以除磷为重点,也可以二者兼顾。如果既要求一定脱氮效果,也要求一定的除磷效果,F/M一般应控制在0.1~0.18kgBOD5/(kgMLVSS•d)、SRT一般应控制在8~15d。
(2)水力停留时间 水力停留时间与进水浓度、温度等因素有关。厌氧段水力停留时间一般在1~2h范围内,缺氧段水力停留时间为1.5~2.0h,好氧段水力停留时间一般应在6h。
(3)内回流与外回流 内回流比r一般在200%~500%之间,具体取决于进水TKN浓度,以及所要求的脱氮效率。一般认为,r在300%~500%时脱氮效率最佳。外回流比R一般在50%~100%的范围内,在保证二沉池不发生反硝化及二次放磷的前提下,应使R降至最低,以免将太多的 带回厌氧段,干扰磷的释放,降低除磷效率。
(4)溶解氧DO 厌氧段DO应控制在0.2mg/L以下,缺氧段DO应控制在0.5mg/L以下,而好氧段DO应控制在2~3mg/L之间。
(5)BOD5/TKN与BOD5/TP 对于生物脱氮来说,BOD5/TKN至少应大于4.0,而生物除磷则要求BOD5/TP>20。如果不能满足上述要求,应向污水中投加有机物。为了提高BOD5/TKN值,宜投加甲醇做补充碳源。为了提高BOD5/TP,则宜投加乙醇等低级脂肪酸。
(6)pH A/A/O生物除磷脱氮系统中,污泥混合液的pH应控制在7.0以上;如果pH<6.5,应外加石灰,补充碱度不足。
(7)毒物及抑制物质 某些重金属离子、络合阴离子及一些有机物随工艺废水排入处理系统以后,如果超过一定浓度,会导致活性污泥中毒,使其生物活性受到抑制。反硝化细菌和聚磷菌更易受到毒物抑制,一些对异氧菌无毒的物质会对硝化细菌形成抑制,而同一种抑制物质,在某一浓度水平下,对异养菌无毒性,而对硝化细菌却可能有抑制作用。
这是我从城市污水培训教程上复制下来的,这方面牵扯的东西很多,很难在回答里一一列举,你要是感觉这资料有用留下邮箱,我发给你一些资料,也可以加我网络HI,在线交流一下
③ 污水处理中BOD/TN的比值范围是多少最为
对于活性污泥这个微生物群体而言有一个经验的值,好氧条件下碳氮磷比是100:5:1,厌氧条件下是200:5:1。
规范上有个比值,室外排水设计察陪孙规范,6.6.17,(活性污泥法败链)进入生物脱氮除磷系统的污水应符合乱丛
1,BOD5:总凯式氮大于4
④ 影响生物脱氮因素
1.溶解氧(脱氮一般需要反硝化,反硝化主要是兼氧细菌起作用,溶解氧最佳控制在0.5mg/l)
2.温度(一般30-40)
3.PH(6-9)
4.停留时间(一般情况越长越好,最好不要小于1小时)
5.污泥浓度,这个具体记不得了,不要太小
其它的还有可以上网查,比喻中国城镇水网之类的,很多这样的文章。
再给你个论文:
一、概述
通过对北京市一些污水处理厂的实地考察发现,部分污水处理厂在具有良好脱氮除磷效果时,其生物池内的污泥浓度都相对较高。例如:酒仙桥污水处理厂氧化沟工艺、清河污水处理厂的倒置A2/O工艺等,尤其酒仙桥污水处理厂MLSS一度达到了6000~7000mg/L,约为设计值的两倍,在其二沉池出水SS指标正常情况下,其TP<1mg/L TN<10mg/L。一般的脱氮除磷理论极少有介绍污泥浓度与脱氮除磷之间的直接关系问题,但从微生物量与去除有机物、N、P的速率以及DO之间的关系等方面分析,可以初步解释在具有脱氮除磷功能的工艺中控制相对较高的污泥浓度对脱氮除磷是有利的。
二、脱氮除磷的控制因素
普遍观点认为任何理想的脱氮除磷工艺应控制以下几个关键点:
a. 泥龄控制应大于硝化菌、聚磷菌所需的最小泥龄。
b. 回流至厌氧区的回流污泥尽可能少的携带氧包括:分子氧、离子氧(NO3-N)。
c. 回流至缺氧段反硝化的混合液尽可能少的携带分子氧。
d. 进水碳源应满足厌氧池有效释磷、缺氧池反硝化。
e. 各生物处理功能单元应满足在正常污泥浓度下各自所需的反应时间。
三、污泥浓度与脱氮关系
生物脱氮过程中,硝化作用的程度往往是生物脱氮的前提,其控制相对比较简单;反硝化作用是生物脱氮的关键,其受诸多因素影响较大,同时反硝化效果也很大程度上影响系统除磷。
1、污泥浓度对硝化影响
影响硝化反应的环境因素有很多包括:PH、温度、SRT、DO、BOD/TKN、污泥浓度、有毒物质等。实际污水处理厂在工艺的运行中只能对SRT、DO、BOD/TKN、污泥浓度等参数进行控制。
a. 在好氧硝化过程中较高的污泥浓度其硝化细菌的浓度相对较高,因此好氧硝化反应的速率在高污泥浓度条件下较高。
b. 一定污泥泥龄是保证生物污泥中的硝化细菌存在的条件,同时创造良好的硝化细菌生存条件更能提高其在微生物菌群中所占比例,从而提高硝化细菌浓度。高污泥浓度下在厌氧阶段会有更多的BOD被消耗,进入好氧阶段其BOD/TKN也就相对更低些。一些研究表明活性污泥中硝化细菌所占的比例,与BOD/TKN呈反比关系。由于硝化菌是一类自养菌,有机基质的浓度并不是它的生长限制因素,但若有机基质浓度过高,会使生长速率较高的异氧菌迅速繁衍,争夺溶解氧,从而使自养菌的生长缓慢且好氧的硝化菌得不到优势,结果降低硝化速率。
c. DO值一般是污水处理厂硝化阶段的重要重要指标,一般情况下DO值在2mg/L以上。在大多数氧化沟工艺中其沟内平均DO值都很难达到2mg/L,一般维持在1mg/L或更低水平,但其硝化效果仍然良好,分析原因为氧化沟特有的相对较高污泥浓度虽然其沟内DO值较低,但其它有利于硝化的因素增强。污泥浓度增高,也就增大生物处理池的的有效容积,同时降低了负荷等。从另一角度分析提高污泥浓度其微生物好氧量也相应增加,在同等曝气量条件下,溶解氧仪显现出来的数值也应该较低。以上几点说明提高污泥浓度,生物池中的DO值可适当降低,硝化效果仍可维持良好水平。
d. 为保证活性污泥中硝化细菌的正常生长繁殖,泥龄一般应控制在8天以上。但为了使硝化细菌与其它异氧细菌有相对平衡的生存竞争力,应在污泥不发生严重老化前提下提高泥龄,相应也就是增大生物系统的污泥浓度。
2、污泥浓度对反硝化影响
生物反硝化作用即为在缺氧条件下反硝化细菌利用硝酸盐中的离子氧分解有机物的过程,硝酸盐即被还原为N2,完成脱氮过程。反硝化过程中的反硝化细菌是大量存在于污水处理系统中的异氧型兼性细菌,在有氧存在条件下,反硝化细菌利用氧进行呼吸、氧化分解有机物。在无分子氧的条件下,同时存在硝酸和亚硝酸离子时,它们能用这些离子中的氧进行呼吸,使有机质氧化分解。反硝化细菌能够利用各种各样的有机基质作为反硝化过程中的电子供体,其中包括:碳水化合物、有机酸类、醇类以及甚至像烷烃类、苯酸盐类和其它的苯衍生物这些化合物,它们往往是废水的主要组分。影响反硝化速率的因素较多,包括PH值、温度、DO、碳氮比、污泥浓度等,实际污水处理厂在工艺的运行中只能对DO、污泥浓度等参数进行控制。碳氮比虽然是反硝化反应中最重要的影响因素但其和来水水质有很大关系一般实际运行中很难控制。
a. 反硝化反应过程中要求在无分子氧存在的条件下反硝化细菌才能利用硝酸盐及亚硝酸盐中的离子氧分解有机物。之前提到,高污泥浓度的生物系统在硝化过程中可适当降低溶解氧值,同时保持硝化效果,因此使硝化末端降低溶解氧可以有效的减少硝酸盐回流液中所携带的溶解氧含量,降低分子氧在缺氧区对反硝化进程的影响,提高反硝化菌利用碳源的反硝化能力。同时高污泥浓度自身内源代谢好氧量也相对较强,可以进一步消耗回流及缺氧段中的溶解氧。再有非常高的污泥浓度会改变混合液的粘滞性,增大扩散阻力,从而也使回流携带的溶解氧降低,在一些使用明渠作为回流通道的处理工艺中可以减小回流跌落的充氧量。总之高污浓度对于降低实际工艺运行中反硝化阶段的DO值有较大作用。
b. 由于反硝化细菌是异氧型兼性细菌在污水处理系统大量存在,提高系统中的污泥浓度可有效的提高反硝化细菌的浓度。反硝化反应速度与硝酸盐亚硝酸盐浓度基本无关,而与反硝化细菌的浓度呈一级反应。因此在实际工艺运行中高污泥浓度可以缩短反硝化的时间减小缺氧段的有效容积。在缺氧段有效容积一定的件下,高污泥浓度的反硝化反应可以更好的利用有机基质中相对较难降解的有机物作为碳源进行反硝化反应。这一点对于脱氮除磷工艺,尤其C源不足的情况尤为重要。
c. 高污泥浓度其微生物菌胶团直径相对较大,在硝化反应过程中受溶解氧低的影响,氧的压力梯度较小,菌胶团内部容易形成缺氧环境从而发生反硝化反应。所以高污泥浓度可以促进同程反硝化。
四、污泥浓度与生物除磷
生物除磷的关键点是提高聚磷菌在活性污泥系统中所占比例,同时在系统运行过程中大量增长繁殖,在排出系统时聚磷菌体内含磷量维持在一个较高水平。
为了提高系统中聚磷菌所占活性污泥的比例就要为聚磷菌营造更优越的适合其生长繁殖的环境及水力条件,即工艺流程上有良好的厌氧、好氧环境,厌氧区的环境因素控制对聚磷菌的生长繁殖,以及除磷功能的实现尤为重要。厌氧区的高污泥浓度对于聚磷菌更为有利。
a. 高污泥浓度在厌氧区其聚磷菌浓度也相应较高,释磷的微生物量增多,后续好氧吸磷微生物量也就会相应增加,增大了系统整体的除磷作用。
b. 厌氧区聚磷菌吸收VFA释磷,同时厌氧区在高污泥浓度的条件下可作为系统的厌氧酸化段,对水中的高分子难降解有机物起到厌氧水解作用,聚磷菌释磷过程中释放的能量,可供聚磷菌主动吸收乙酸、H+、等使之形成PHB形式贮存在菌体内,从而促进有机物的酸化过程,提高污水的可生化性增大后续处理过程中的反硝化反应所用碳源。
五、结束
总之在脱氮除磷的污水处理工艺中在处理设施充足情况下应适当提高生物池内的污泥浓度,增强系统脱氮除磷能力。
a. 高污泥浓度可提高处理工艺各单元的的反应速率,减小所需的反应时间。
b. 高污泥浓度其菌胶团直径相对较高,其菌胶团内更容易形成缺氧反硝化,可能会发生同程反硝化。
c. 高污泥浓度可有效降低回流中溶解氧含量,提高厌氧有效释磷、反硝化脱氮的有机物利用率。
d. 高污泥浓度其相应具有较高的泥龄,生物系统内的优势菌种一般不受泥龄限制。因此在脱氮除磷工艺中各类主要功能细菌在适应脱氮除磷环境时形成优势菌种。
e. 高污泥浓度在厌氧阶段的水解酸化作用,有利于后续反硝化作用时有机物的更好吸收利用。
当然高污泥浓度对污水处理厂也同样存在不利的影响因素,如曝气时扩散阻力增大,供氧的利用率下降;增大了二沉池的污泥负荷。同时在生物脱氮除磷过程中排泥是除磷的必需过程,排泥量的多少很大程度上影响系统的除磷效果,因此在污水厂运行时,应保证每天一定量排泥除磷的前提下,采用高污泥浓度运行。
参考文献
[1]李军,杨秀山 彭永臻.微生物与水处理工程.化学工业出版社 2002.
[2]张自杰,林荣忱 金儒霖,排水工程 中国建筑工业出版社 2003。