废水的深度处理与应用废水的深度处理与应用课程内容课程内容生物脱氮原理生物脱氮原理生物脱氮工艺生物脱氮工艺生物除磷原理生物除磷原理生物除磷工艺生物除磷工艺同步脱氮除磷工艺同步脱氮除磷工艺生物脱氮原理生物脱氮原理氮在水中的存在形态与分类氮在水中的存在形态与分类氨化与硝化反应过程氨化与硝化反应过程硝化反应的条件硝化反应的条件反硝化反硝化硝化、反硝化反应中氮的转化硝化、反硝化反应中氮的转化返回氮在水中的存在形态与分类氮在水中的存在形态与分类N无机NNOx--N(硝态氮)TKN(凯氏氮)总N(TN)NO3—-NNH3-NNO2—-N有机N（尿素、氨基酸、蛋白质）返回氨化与硝化反应过程氨化与硝化反应过程HOHNO3/2ONH：2-223亚硝化菌硝化-3-2NO1/2ONO硝酸菌HOHNO2ONH2-323硝化菌3222NHCORCOOHO)COOHRCH(NH：氨化菌氨化-2223-36OHO7H3N5COOH5CH6NO：反硝化菌反硝化-3322275-3240.982NOCO1.881HO1.044HNOH0.021C1.985HCO1.86ONH返回硝化反应的条件硝化反应的条件（（11）好氧状态：）好氧状态：DO≥2mg/LDO≥2mg/L；；1gNH3-N1gNH3-N完完全硝化需氧全硝化需氧4.57g——4.57g——硝化需氧量。硝化需氧量。（（22）消耗废水中的碱度：）消耗废水中的碱度：1gNH3-N1gNH3-N完全硝完全硝化需碱度化需碱度7.1g7.1g（以（以CaCO3CaCO3计），废水中应计），废水中应有足够的碱度，以维持有足够的碱度，以维持PHPH值不变。值不变。（（33）污泥龄）污泥龄θC≥θC≥（（10-1510-15））dd。。（（44））BOD5≤20mg/LBOD5≤20mg/L。。返回反硝化反硝化-1-1反硝化包括异化反消化和同化反消化，以反硝化包括异化反消化和同化反消化，以异化反消化为主异化反消化为主反硝化菌在反硝化菌在DODO浓度很低的环境中，利用浓度很低的环境中，利用硝酸盐中的氧（硝酸盐中的氧（NOX-—ONOX-—O）作为电子受体，有机物作）作为电子受体，有机物作为碳源及电子供体而得到降解。当利用的碳源为甲醇为碳源及电子供体而得到降解。当利用的碳源为甲醇时：时：NO3-NO3-+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7CO2+0.47N2↑+1.68H2O+H+1.08CH3OH+0.24H2CO3→0.056C5H7CO2+0.47N2↑+1.68H2O+HCO3-CO3-NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7CO2+0.48N2↑+1.23H2O+HCO3-NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO3→0.04C5H7CO2+0.48N2↑+1.23H2O+HCO3-反硝化反应可使有机物得到分解氧化，实反硝化反应可使有机物得到分解氧化，实际是利用了硝酸盐中的氧，每还原际是利用了硝酸盐中的氧，每还原1gNO3—N1gNO3—N所利用所利用的氧量约的氧量约2.6g2.6g。。反硝化反硝化-2-2当缺乏有机物时，则无机物如氢、当缺乏有机物时，则无机物如氢、NaNa2S2S等也可作为反硝化反应的电子供体等也可作为反硝化反应的电子供体（（11）反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌，）反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌，在缺氧条件下，进行厌氧呼吸，以在缺氧条件下，进行厌氧呼吸，以NO3—ONO3—O为电子为电子受体，以有机物的氢为电子供体受体，以有机物的氢为电子供体（（22）反硝化过程中，硝酸态氮有二种）反硝化过程中，硝酸态氮有二种转化途径——同化反硝化（合成细胞）和异化反转化途径——同化反硝化（合成细胞）和异化反硝化（还原为硝化（还原为N2↑N2↑），但以异化反硝化为主。），但以异化反硝化为主。（（33）反硝化反应的条件）反硝化反应的条件反硝化反应的条件反硝化反应的条件DO<0.5mg/LDO<0.5mg/L，一般为，一般为0.2~0.3mg/L0.2~0.3mg/L（处于缺氧状态），如（处于缺氧状态），如果果DODO较高，反硝化菌利用氧进行呼吸，氧成为电子受体，较高，反硝化菌利用氧进行呼吸，氧成为电子受体，阻碍阻碍NO3—ONO3—O成为电子受体而使成为电子受体而使NN难还原成难还原成N2↑N2↑。但是反。但是反硝化菌体内的某些酶系统组分只有在有氧条件下，才能合硝化菌体内的某些酶系统组分只有在有氧条件下，才能合成。反硝硝化菌以在缺氧—好氧交替的环境中生活为宜。成。反硝硝化菌以在缺氧—好氧交替的环境中生活为宜。BOD5/TN≥3~5BOD5/TN≥3~5...
