废水生物处理原理与工艺 第十二讲 第 1 页 第十二讲 第四章 营养元素的生物去除 ——生物脱氮除磷原理与工艺 4 -1 概述 一、 营养元素的危害 氨氮会消耗水体中的溶解氧;氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气,增加氯的用量;含氮化合物对人和其它生物有毒害作用:①氨氮对鱼类有毒害作用;②NO3-和 NO2-可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质;③水中 NO3-高,可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby”;加速水体的“富营养化”过程; ——所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化,其主要因子是 N 和 P(尤其是 P); ——控制污染源,降低废水中的N、P 含量; ——对城市废水,传统的活性污泥法,对 N 的去除率只有 40%左右,对磷的去除率只有 20~30%。 二、 脱氮的物化法 1)氨氮的吹脱法: OHNHOHNH423 2)折点加氯法去除氨氮: OHHClNHHOClNH224 HOHClNHOClClNH332222 每 mgNH4+--N 被氧化为氮气,至少需要 7.5mg 的氯。 3)选择性离子交换法去除氨氮: 采用斜发沸石作为除氨的离子交换体。 三、除磷的物化法(混凝沉淀法) 1)铝盐除磷 4343A lP OPOAl 一般用 Al2(SO4)3,聚氯化铝(PAC)和铝酸钠(NaAlO2) 2)铁盐除磷:FePO4 Fe(OH)3 一般用 FeCl2、FeSO4 或 FeCl3 Fe2(SO4)3 3)石灰混凝除磷 OHPOOHCaHPOOHCa23452423))((345 向含 P 污水投加石灰,由于形成OH-,污水的pH 值上升,P 与Ca2+反应,生成羟磷灰石。 调节 pH 值 沉淀池 吹脱塔 出水 排泥 进水 石 灰 或石灰乳 吹脱法脱氨处理流程 废水生物处理原理与工艺 第十二讲 第 2 页 第十二讲 4 -2 生物脱氮技术 4 -1 -1 生物脱氮原理 一、定义: ①污水中的含氮有机物,在生物处理过程中被异养微生物氧化分解为氨氮——氨化;②由自养型的硝化菌将氨氮转化为NO2-和 NO3-——硝化;③再由反硝化菌将 NO2-和 NO3-还原转化为N2——反硝化。 二、硝化反应( Nitrification) ——分为两步:① 24NONH; ② 32NONO ——由两组自养型硝化菌分步完成: ①亚硝酸盐细菌( Nitrosomonas);②硝酸盐细菌(Nitrobacter) 都是革兰氏染色阴性、不生芽孢的短杆菌和球菌;强烈好氧,不能在酸性条件下生长;无需有机物,以氧化无机含氮化合物获得能量,以无机C(CO2 或 HCO3-)为碳源;化...