百摩网
当前位置: 首页 生活百科

化学除磷的原理(反硝化除磷机理及典型工艺)

时间:2023-06-06 作者: 小编 阅读量: 3 栏目名: 生活百科

反硝化除磷脱氮工艺主要分为两类,即单污泥和双污泥系统。UCT工艺的设计并不是基于反硝化除磷原理,而这种工艺流程无意间强化了厌氧缺氧交替的环境,为DPAOS的生长提供了有利条件。工艺流程如图2所示,BCFS工艺由5个功能独立的反应池和3个循环系统组成。Dephanox工艺的最显著特点在于好氧硝化细菌附着在生物膜上生长,不暴露在缺氧环境下,可解决聚磷菌和硝化细菌在污泥龄上的矛盾。

更多关注公号:环保水处理(hbscl01)

利用厌氧—缺氧间歇式反应器(A2SBR)所富集的兼具反硝化能力和除磷能力的兼性厌氧微生物,此类微生物被称为反硝化聚磷菌(DPAO)。

反硝化除磷机理与传统的厌氧/好氧除磷机理基本相似,在厌氧段,DPAOS利用来自于糖原和聚磷水解的能量,将污水中的挥发性有机酸(VFAS)转化为内碳源物质聚羟基脂肪酸酯(PHA)储存起来,同时将磷酸盐释放到水中;好氧段,DPAOS利用硝酸盐(NO3—)代替氧气作为电子受体,氧化内碳源物质PHA,为自身的细胞生长、磷酸盐吸收、糖原的补充提供能量,完成同时缺氧吸磷并将NO3—反硝化,在缺氧段实现了碳源同时脱氮和除磷的目的,即“一碳两用”。

反硝化除磷脱氮工艺主要分为两类,即单污泥和双污泥系统。单污泥系统典型的工艺有UCT(University of Cape Town)工艺和BCFS(Biologische Chemische Fosfaat Stikstof Verwijdering)工艺。双污泥系统最典型的工艺为Dephanox工艺和A2N(Anaerobic-Anoxic-Nitrification)工艺。

UCT工艺是由南非开普顿大学基于厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺(A2/O工艺)基础上,通过改变污泥回流方式,避免硝酸盐对厌氧释磷的影响,从而强化生物除磷效果。其工艺流程如图1所示。

UCT工艺的设计并不是基于反硝化除磷原理,而这种工艺流程无意间强化了厌氧缺氧交替的环境,为DPAOS的生长提供了有利条件。UCT工艺缺点在于反硝化聚磷菌、硝化细菌和普通的反硝化异养菌共存,共同经历厌氧、缺氧和好氧交替环境,反硝化聚磷菌与其它脱氮除磷功能菌都存在着不同程度的竞争。

图1 UCT工艺示意图

BCFS工艺BCFS工艺将Carrousel氧化沟与UCT工艺有机结合,从工艺角度本身出发最大程度地提供DPB富集条件的一种变型UCT工艺。工艺流程如图2所示,BCFS工艺由5个功能独立的反应池和3个循环系统组成。

该工艺在设计上摒除了回流污泥携带硝酸盐对厌氧释磷的影响,缺氧选择器的设置可吸附厌氧残留的化学需氧量(COD),同时迅速反硝化来自污泥回流中的硝酸盐,因此具有抑制污泥膨胀的作用。BCFS工艺的缺点在于其缺氧、好氧混合池(氧化沟)单元占整个系统的1/3体积,占地面积较大。

图2 BCFS工艺示意图

Dephanox工艺Dephanox双污泥反硝化除磷脱氮工艺工艺流程如图3所示。Dephanox工艺的最显著特点在于好氧硝化细菌附着在生物膜上生长,不暴露在缺氧环境下,可解决聚磷菌和硝化细菌在污泥龄上的矛盾。

缺点在于进水氮磷比经常不能满足缺氧吸磷的要求,限制了Dephanox工艺反硝化除磷在工程上的应用。Dephanox工艺可用于处理C/N较低的城市污水,当进水COD浓度很高时,缺氧池无法实现完全除磷,此时可通过好氧池进一步去除剩余的磷。

图3 Dephanox工艺流程图

A2N工艺A2N双污泥系统(如图4所示)将反硝化除磷菌和硝化细菌在不同的污泥系统中培养,各自沉淀之后只交换上清液,来实现硝化和反硝化除磷,解决了反硝化细菌和聚磷菌对基质的竞争以及硝化细菌和聚磷菌污泥龄矛盾的问题。

该工艺尤其适用于低C/N比的水质。该工艺的缺点在于当缺氧段硝酸盐不足时将影响缺氧吸磷效果,硝酸盐过量又使得剩余硝酸盐随回流污泥进入厌氧段,干扰厌氧释磷和聚羟基丁酸酯(PHB)的合成;未经硝化过程直接和DPB污泥一起进入缺氧段,无法实现反硝化脱氮,往往导致出水的氨氮浓度较高。

图4 A2N工艺流程图

研究者通过在原有厌氧好氧工艺法(A/O工艺)基础上,在A/O工艺前端增加了一个厌氧选择器和一个缺氧选择器,开发了一种两级生物选择反硝化除磷脱氮工艺—BBSNP工艺(Bi-Bio-Selector for Nitrogen and Phosphorus removal process),为有效解决低C/N比城市生活污水同步除磷脱氮提供了新的思路。

BBSNP工艺(如图5所示)在设计上解决了前置反硝化型工艺硝酸盐回流对厌氧释磷的影响,亦可抑制污泥膨胀,对低C/N比城市生活污水处理具有独特的现实意义。

图5 BBSNP工艺示意图

我国很多城市的已建和拟建的污水处理厂都面临着同步脱氮除磷的问题,寻求一种经济高效、环境友好、易于操作的生物除磷脱氮工艺迫在眉睫。

由于目前我国大多数污水处理厂采用A/O和A2/O工艺,仅靠生物除磷却往往难以实现出水磷达标,常常需要辅以化学除磷,增加了污水处理的成本,同时污泥产量高且脱水性不好,为后续的污泥处理带来很大的干扰。

因此,以A/O和A2/O工艺为基础研发的BBSNP工艺,为解决我国城市生活污水同步除磷脱氮问题提供了技术支持,针对BBSNP工艺的运行参数优化尚需更加深入的研究,以便为反硝化除磷工艺的实际应用提供可靠的运行参数。

    推荐阅读
  • 吃车厘子不小心把核吞了会中毒吗(吃车厘子不小心把核吞了会不会中毒)

    吃车厘子不小心把核吞了会中毒吗?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!虽然车厘子的果核存在有毒物质,但是有文献中指出,1公斤车厘子核中只含有几十微克的氰甙,进食后在体内再分解为氢氰酸的含量则更低,由于氢氰酸对人的致死量约为每公斤体重0.5毫克-3.5毫克,也就是说成人即使是吃下1公斤车厘果核也没达到致死量,因此平时偶尔不小心把一两颗车厘子核咬破吃了对健康的影响也不会很大。

  • 如何使用拍一拍(微信拍一拍怎么使用)

    下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!如何使用拍一拍在对话页面中,双击用户头像,即可出现“XXX拍了XXX”的提示。在私人聊天和群聊中均可使用,且大家都会看到“拍一拍”的文字效果。群聊中的用户都能在对话框看到文字提醒,但包括被拍对象在内的其他人,不论是否打开微信,都不会接收到“拍一拍”产生的震动反馈。

  • 和空姐合租是什么感受(和空姐同居的日子)

    王阿姨还真的是个很热情的阿姨“我想不用了吧,她应该有自己穿衣服的能力”我露出一个蛮尴尬的笑容说道王阿姨走了,这丫头不知道从哪里又冒了出来,眼睛直勾勾的看着我,那张漂亮可爱的小嘴掘起一道优美的弧线“你…………,没事吧?”

  • 英雄联盟背景设定排行(天天玩都英雄联盟)

    英雄联盟背景设定排行?斯文因可以这样安慰自己,但是,索娜是个哑巴。。。。。

  • 在怎么写笔顺(在怎么组词)

    留得青山“在”,不怕没柴烧。⑵表示人或事物的位置:我今天晚上不“在”厂里。⑷参加(某团体);属于(某团体):“在”党。⑸在于;决定于:事“在”人为。学习好,主要“在”自己努力。⑹“在”和“所”连用,表示强调,下面多连“不”:“在”所不辞。⑺表示时间、处所、范围、条件等:事情发生“在”去年。“在”礼堂开会。“在”他的帮助下,我取得了较好的成绩。姐姐“在”做功课。

  • 每年10月16日是什么节日(10月16日属于哪个节日)

    世界粮食日在每年公历的10月16日,是在1979年11月第20届联合国粮农组织大会上通过的,其目的是为了唤起全世界对发展粮食和农业生产的高度重视。联合国粮农组织于1973年和1974年相继召开了第一次和第二次粮食会议,以唤起世界,特别是第三世界注意粮食及农业生产问题。但是,问题并没有得到解决,世界粮食形势更趋严重。在这种背景下,便产生了世界粮食日。

  • 怎样掌握挽回女友的最佳时机(挽回女朋友正确方法)

    想要挽回对你也有情的她,最先要引起她的心锚。每一女孩全是憧憬幸福快乐的,你可以主要表现出你可以考虑她本质要求、给她幸福快乐的信心。時间长了她看不见她的资金投入有收益,她就会离去。她见到你深潜的相片,她会想起当时说的那时候那类幸福的感觉。想要她回家,自身还要做出更改,提高自己使用价值,做个言行一致的男生,承担起该担的义务,懂得考虑对方的本质要求,用统一行动去告知对方你可以给她幸福快乐。

  • 毛花柱怎么养容易开花 毛花柱怎样养长的粗

    毛花柱喜欢温暖的环境,将环境温度控制在25℃左右,可以促进植株开花。毛花柱喜光,每天需要提供充足的光照,促进植株进行光合作用,有利于开花。冬季需要做好防冻措施,避免植株被冻伤。土壤需要勤翻动,避免结块,影响根部进行呼吸作用。毛花柱是仙人掌科毛花柱属,是近些年流行的大花仙人掌类植物。毛花柱的花生于顶部,花蕾密被长毛,花大型,白色,有香味。毛花柱属常见栽培观赏的还有钝角毛花柱株高2~3米,针状刺黄褐色。

  • 如何炒生菜好吃又简单(生菜怎么做好吃)

    下面更多详细答案一起来看看吧!如何炒生菜好吃又简单准备好要用的生菜,一般2颗就好了。把生菜的头部切掉不要,叶子散成开之后,用清水小泡一会。生菜洗干净,一般是洗两遍,然后用菜篮子捞起来,滤干水。生姜少许切成丝状,大蒜拍打去皮,可以直接拍随一点,也可以拍完之后切成蒜蓉的形状。翻炒一阵之后,差不多了就放入适量的食盐。用菜碟把炒好的生菜装起来。一碗简单又美味的蒜蓉生菜就做好了。

  • 键盘皮套怎么使用(键盘皮套使用方法介绍)

    接下来我们就一起去了解一下吧!键盘皮套怎么使用把键盘皮套插在OTG线上。如果键盘皮套是microUSB接口的,就不用OTG线了。皮套键盘可以接连且保护手机、MID、平板电脑。皮套键盘插到相关设备的USB接口上或通过蓝牙配对连接后,就可使用外接键盘来打字。