废水处理方法与工艺.ppt

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1、第三章第三章 污水处理工艺介绍污水处理工艺介绍第一节 污水处理基本方法和工艺流程第二节 污水的一级处理第三节 污水的二级处理（生物处理）第四节 污水的三级处理第五节 污水处理方法的选择与评价第一节 污水处理基本方法和工艺流程一、污水处理基本方法按处理方法的性质分：按处理方法的性质分：物理方法：物理方法：格栅过滤、沉淀法、浮选法、离心分离、膜分离法等格栅过滤、沉淀法、浮选法、离心分离、膜分离法等化学方法：化学方法：混凝、化学沉淀、中和、萃取、氧化还原、电解等混凝、化学沉淀、中和、萃取、氧化还原、电解等生物方法：生物方法：好氧、厌氧法好氧、厌氧法按不同的处理程度和处理任务可分为：按不同的处理程度和

2、处理任务可分为：一级处理：一级处理：机械处理机械处理二级处理：二级处理：主体工艺为生化处理主体工艺为生化处理三级处理：三级处理：控制富营养化和重新回用控制富营养化和重新回用原水格栅沉砂池生物处理设备初沉池二沉池消毒排放或三级处理一级处理（物理处理）二级处理（生物处理）污泥浓缩池污泥消化池污泥脱水污泥利用沼气 污泥处理城市二级污水处理厂典型工艺流程二、污水处理工艺流程原水回收有用物质毒物处理一般处理再用或排放工业污水处理一般流程第二节 污水的一级处理一、格栅二、沉砂池三、调节池四、沉淀池五、气浮一、格栅平面 粗格栅（50100mm）曲面中格栅（1040mm）细格栅（310mm）人工清除格栅机械清

3、除格栅 履带式机械格栅 工作原理二、沉砂池1.作用 从污水中分离密度较大的无机颗粒，保护水泵和管道免受磨损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。2.沉砂池类型及原理平流式（重力式）沉砂池曝气式沉砂池平流式（重力式）沉砂池曝气沉砂池示意图工作原理三、调节池 为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对污水的水量和水质进行调节。酸性污水和碱性污水在调节池内进行混合，可达到中和的目的。短期排出的高温污水也可用调节的办法来平衡水温。工作原理四、沉淀池w常见的几种沉淀池类型平流式沉淀池竖流式沉淀池幅流式沉淀池斜流式沉淀池平流式沉淀池或采用链板式刮泥机幅流式沉淀池（中心

4、进水）幅流式沉淀池（周边进水）斜板沉淀池几种沉淀池的比较w平流式池：构造简单，沉淀效果较好，但占地面积较大，排泥存在的问题较多，目前大、中、小型污水处理厂均有采用；w竖流式池：占地面积小，排泥较方便，且便于管理，然而池深过大，施工困难，造价高，因此一般仅适用于中小型污水处理厂使用；w辐流式池：最适宜于大型水处理厂采用，有定型的排泥机械，运行效果较好，但要求较高的施工质量和管理水平；w斜流式池：主要适用于初沉池，在给水处理中应用较广，沉淀效率高，停留时间短，占地少，缺点是容易滋生藻类等，排泥困难、易堵塞，维护不便。五 气浮w气浮法又称为浮选法，它是在污水中通入空气，产生微小气泡作为载体，使污水中

5、的乳化油、微小悬浮物等污染物黏附在气泡上。利用气泡的浮升作用上浮到水面，通过收集水面上的泡沫或浮渣达到分离杂质、净化污水的目的。亲水性物质与气泡的粘附情况1.亲水性物质2.极性基（圆头端、亲水性）3.非极性基（尾端、疏水性）浮选剂例如：松香油、煤油、脂肪酸及盐类等部分部分(回流回流)加压溶气气浮法加压溶气气浮法第三节 污水的生物处理一、污水的生物处理概述 污水的生物处理就是利用微生物的氧化分解及转化功能，以污水的有机物(少数以无机物)作为微生物的营养物质，采取一定的人工措施，创造一种可控制的环境，通过微生物的代谢作用，使污水中的污染物质被降解、转化，污水得以净化。好氧生物处理厌（兼）氧生物处理

6、二、污水生物处理分类好氧生物处理的原理w在充分供氧的条件下，利用好氧微生物的生命活动过程，将有机污染物氧化分解成较稳定的无机物的处理方法，在工程上称为污水的好氧生物处理。有机物的好氧分解图示 在污水好氧处理过程中，必须不间断地供给溶解氧。因为氧是有机物的最后氢受体，正是由于这种氢的转移，才使能量释放出来，成为细菌生命活动和合成新细胞物质的能源。要保证污水处理的效果，首先必须有足够数量的微生物，同时，还必须有足够数量的营养物质。好氧生物处理w传统活性污泥法w氧化沟w序批式活性污泥法w生物滤池、生物转盘w流化床、气提式反应器（BAS）活性污泥法生物膜法活性污泥的特征与微生物特征a、形态：在显微镜下

7、呈不规则椭圆状，在水中呈“絮状”。b、颜色：正常呈黄褐色，但会随进水颜色、曝气程度而变（如发黑为曝气不足，发黄为曝气过度）。c、理化性质：=1.0021.006，含水率99%，直径大小0.020.2mm，表面积20100cm2/ml，pH值约6.7，有较强的缓冲能力。其固相组分主要为有机物，约占7585%。d、生物特性：具有一定的沉降性能和生物活性。（理解：自我繁殖、生物吸附与生物氧化）。e、组成：由微生物群体Ma，微生物残体Me，难降解有机物Mi，无机物Mii四部分组成。微生物组成及其作用组成：包括细菌、真菌、原生动物、后生动物。细菌：以异养型原核生物(细菌)为主，数量107108个/mL，

8、自养菌数量略低。其优势菌种：产碱杆菌属等，它是降解污染物质的主体，具有分解有机物的能力。真菌：由细小的腐生或寄生菌组成，具分解碳水化合物，脂肪、蛋白质的功能，但丝状菌大量增殖会引发污泥膨胀。原生动物：肉足虫，鞭毛虫和纤毛虫3类、捕食游离细菌。其出现的顺序反映了处理水质的好坏（这里的好坏是指有机物的去除），最初是肉足虫，继之鞭毛虫和游泳型纤毛虫；当处理水质良好时出现固着型纤毛虫，如钟虫、等枝虫、独缩虫、聚缩虫、盖纤虫等。后生动物(主要指轮虫、线虫、甲壳虫如水骚类），捕食菌胶团和原生动物，是水质稳定的标志。产碱杆菌丝状菌草履虫游泳型纤毛虫钟虫固着型纤毛虫轮虫线虫活性污泥法工艺流程活性污泥法工艺流程

9、初次沉初次沉淀池淀池曝气池曝气池空气空气进水进水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥污污泥泥出水出水二次沉淀池二次沉淀池氧化沟（OD）1.概念：氧化沟是一种改良的活性污泥法，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，因此被称为“氧化沟”，又称环形曝气池”。1920年，在英国谢非尔德(Sheffield)首次建成氧化沟，采用浆板式曝气机。氧化沟流程示意图氧化沟的工艺特点w简化了预处理 氧化沟HRT、SRT较长，有机物可得到较彻底的去除，排出的污泥已经高度稳定，不需初沉池和厌氧消化w具有推流式的流态特征 DO浓度在沿池长方向形成好氧、缺氧和厌氧条件，合理设计可用来脱氮除磷。采用立式表

10、曝机的卡鲁塞尔氧化沟采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟 (英国英国ASH Vale 污水处理厂污水处理厂)OTV-OTV-GrugerGruger的三沟式氧化沟的三沟式氧化沟(FaabborgFaabborg污水处理厂污水处理厂)OrbalOrbal型氧化沟型氧化沟SBR SBR法(Sequencing Batch Reator)，是连续式活性污泥法的一种改型，它的反应机制以及污染物质的去除机制和传统活性污泥法基本相同，仅运行操作不一样。SBR的操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个基本过程组成。去除碳源的典型的去除碳源的典型的SBR运行程序运行程序1 1、经典、经典SBRSBR反应器原理反

11、应器原理2 2、SBRSBR反应器反应器3.经典经典SBR反应器的优点反应器的优点4.同时，经典的同时，经典的SBR反应器也存在一定的问题反应器也存在一定的问题比如：比如：1)对于单一对于单一SBR反应器的应用需要较大的调节池；反应器的应用需要较大的调节池；2)对于多个对于多个SBR反应器进水和排水的阀门自动切换反应器进水和排水的阀门自动切换频繁；频繁；3)无法解决大型污水处理项目连续进水、连续出水无法解决大型污水处理项目连续进水、连续出水的处理要求。的处理要求。4)设备的闲置率较高设备的闲置率较高5)污水提升水头损失较大。污水提升水头损失较大。正是以上这一系列问题的存在导致了对于正是以上这一

12、系列问题的存在导致了对于SBR反应器反应器的不断改进和开发。的不断改进和开发。5.CASS(CAST)工艺工艺(1)生物选择器生物选择器(2)缺氧区缺氧区(3)好氧区好氧区(4)回流污泥和剩余污泥回流污泥和剩余污泥 (5)滗水器滗水器循环式活性污泥法工艺循环式活性污泥法工艺6.UNITANK系统系统 UNITANK系系统统是是90年年代代初初，比比利利时时SEGHERS公公司司提提出出一一种种SBR的的 变变 型型工艺。工艺。7.AB法（Adsorption-Biodegradation）AB法是吸附生物降解工艺的简称，是由德国亚琛工业大学（Aachen）宾克（Bohnke）教授于20世纪70

13、年代中期开创。该工艺于80 年代初应用于工程实践,目前,国内已有多家城市污水处理厂采用了AB 法工艺。与传统活性污泥法相比，AB法主要有下列特征：未设初沉池，由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统；B段由曝气池和二次沉淀池组成；A、B两段各自拥有独立的污泥回流系统，两段完全分开，各自由独特的微生物群体，有利于功能的稳定。AB 法工艺的流程法工艺的流程 污水由排水系统经格栅和沉砂池直接进入A 段，该段为吸附段，负荷较高，泥龄短,水力停留时间很短,约为30min，有利于增殖速度较快的微生物生长繁殖，而且在A段存活的只是抗冲击负荷能力强的原核细菌，其他微生物不能存活。废水经过A段处理后，BOD

14、去除4070，可生化性有所提高，有利于B段的工作；A段污泥产率较高，吸附能力强，重金属、难降解物质以及氮、磷等植物性营养物质等，都可能通过污泥的吸附作用得以去除。污水从A段流出后进入B段，B段为生物氧化段，属于传统活性污泥法，一般在较低负荷下运行，停留时间约为26h,泥龄较长，为1520d。B段发生硝化和部分的反硝化，活性污泥沉淀效能好，出水SS和BOD一般小于10mg/L。8.其他SBR演变工艺ICEAS工艺 Intermittent Cycle Extended Aeration System间歇式循环延时曝气工艺IDEA工艺 Intermittently Decanted Extende

15、d Aeration间歇排水延时曝气工艺DAT-IAT工艺 Demand Aeration TankIntermittent Aeration Tank需氧池间歇曝气池工艺生物膜法 好氧生物膜法是根据土壤自净的原理发展起来的。从好氧微生物对有机物降解过程的基本原理上分析，生物膜法和活性污泥法是相同的，两者主要不同在于活性污泥法是靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物的，而生物膜法则是主要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。曝气生物滤池曝气生物滤池生物曝气滤池生物曝气滤池(BAF)的构造的构造曝曝气气生生物物滤滤池池主主体体可可分分为为布布水水系系统统、布布气气系系统统、承承托托层层、

16、生生物物填填 料层、反冲洗等五个部分。料层、反冲洗等五个部分。流化床污水的厌氧生物处理概述厌氧生物处理机理厌氧处理反应器技术 一、概述w厌氧生物处理是指利用厌氧微生物的代谢过程，在无氧条件下把污水中的有机污染物转化为无机物和少量细胞物质的污水处理方法。w与好氧生物处理技术相比，它具有以下突出优点：w能耗低(约为好氧的1015）w可回收生物能源（沼气）w产生的剩余污泥量少（相当于好氧的1/101/6）w可承受的有机负荷高，占地少但厌氧生物处理也有自身的缺点，主要是：w厌氧处理后出水COD、BOD值较高，难以达标（需好氧处理作为后处理）w厌氧水力停留时间一般较长，厌氧的启动时间一般也较长w受温度等

17、影响大，有恶臭二、厌氧生物处理的机理厌氧生物降解过程可分为四个阶段：1.水解阶段2.酸化阶段(也叫发酵阶段)3.产乙酸阶段4.产甲烷阶段水解阶段w水解细菌将不溶性有机物转变成可溶性有机物,将高分子溶性有机物转变成小分子有机物(通过细菌胞外酶作用)w纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖和葡萄糖w淀粉被淀粉酶水解成麦芽糖和葡萄糖w蛋白质被蛋白酶水解成短酞和氨基酸w脂肪被脂肪酶水解成丙二醇和脂肪酸Return酸化阶段w水解阶段产生的小分子水解产物在酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细胞外,这一阶段的主要产物有VFA醇类乳酸CO2NH3H2S等。与此同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质。产乙酸

18、阶段w在此阶段，酸化阶段的产物被进一步转化为乙酸、H2、碳酸等以及新的细胞物质。产甲烷阶段w在此阶段，乙酸、H2、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为CH4、CO2和新的细胞物质。w整个厌氧降解的速率取决于以上四个阶段中速度最慢的那个阶段，因为产甲烷菌的生长缓慢,所以产甲烷的反应较慢,所以一般产甲烷阶段是整个厌氧降解过程的速率限制性阶段.小结(厌氧生物处理反应机理图)原酸化阶段和产乙酸阶段可合并为一个阶段三、厌氧生物处理反应器技术w第一代：以普通厌氧消化池(1896英国)、厌氧接触工 艺(20世纪50年代)为代表 共同特点：污泥和污水完全混合，SRT=HRT，污泥浓度 低,要求的HRT长,处理效果差w第

19、二代:以厌氧滤器(AF)、UASB（20c70年代，荷兰）、AFB等为代表 共同特点：实现了泥水分离，SRTHRT（采用微生物 固定化技术和提高泥水混合效率使处理效 率得到很大提高）w第三代：以EGSB、IC、厌氧复合反应器（如AF+UASB）等为代表 共同特点：负荷高，处理效率高传统厌氧消化池厌氧接触工艺流程图几种厌氧生物滤池UASB反应器工作原理EGSB反应器EGSB 现场照厌氧膨胀床和流化床工艺流程进水IC反应器污水自然生物处理污水自然生物处理的回顾与前瞻w污水的自然生物处理已有300多年的历史，但随着经济和社会的发展，生活污水和工业废水的水质水量发生了很大的变化，“经典式”生态系统的自

20、然净化能力承受不了越来越沉重的污染负荷。为了解决日益严重的水环境污染问题，出现了以普通活性污泥法、生物膜法等高效的人工净化技术。但进入20世纪70年代，严重的世界能源危机，迫使人们又转向研究节省能源、资源和投资的处理方法。污水的自然生物处理作为“替代技术”之一受到重视。一、稳定塘（生物塘）1、概述 稳定塘：又叫生物稳定塘（biological stabilization pond），俗称氧化塘（oxidation pond）。1)工作原理：依靠自然生态系统的净化作用使污水净化。2)供氧方式：通过大气复氧和藻类的光合作用供氧，或人工曝气（曝气塘）。3)分类：按DO浓度高低分好氧稳定塘,兼性塘,厌

21、氧塘,曝气塘。按处理程度分一级、二级和深度处理塘。按出水方式又可分连续出水塘、控制性水塘、贮存塘。4)适宜条件：要求有废河道、沼泽地、峡谷、荒地且地质条件良好的地形；要考虑气温、光照和风力。5)优缺点：工程简单，建设投资少，能耗少，成本低廉，利于农业灌溉，能实现污水资源化。但占地面积大，净化效果受季节（含光照、气温）影响，易造成地下水污染，周边环境条件较差。生物塘的种类及特征名称好氧生物塘兼氧生物塘厌氧生物塘 曝气生物塘水深（米）0.20.412.52.542.54.5停留时间(日)267303050210BOD负荷（g/m3d）10202102100BOD去除率809535755070508

22、0光合反应有有藻类浓度（毫克/升）1001050齐齐哈尔南郊污水处理厂880公顷氧化塘 北京通州区污水深水曝气塘兼性塘兼性塘二、污水的土地处理系统 1.概念：在人工控制条件下,将污水投配在土地上，通过土壤微生物植物的生态系统，进行物理、化学、物理化学和生物化学的净化过程，使污水得到净化的一种污水处理工艺。2.工作原理：利用土壤微生物植物生态系统,进行物理、化学、物化和生化作用过程，使污水得到净化。其中土壤胶体和土壤微生物是土壤能够容纳、缓冲和分解微生物的关键。3.净化作用机理物理过滤：土壤颗粒孔隙的截留。物理吸附：黏土等硅酸盐类物质具有离子交换和吸附作用。物理化学吸附：重金属离子与土壤胶体、腐

23、植酸等的鳌合作用.化学反应和化学沉淀：与土壤中的某些组分形成难溶性化合物或因pH改变而沉淀、挥发。如与土壤中的铁、铝、钙、磷、碳酸盐等发生反应，氨氮在碱性条件下挥发等。微生物代谢：通过各种微生物的相互依存、协同作用，降解各种有机物和氮磷等污染物质。植物代谢：植物的吸收、降解和蒸腾作用。4、组成：预处理设备，调节与贮存设备，污水输送、配水控制系统，土地净化地、净化水的收集、利用系统。5、工艺a、慢速渗滤处理系统：利用草场、林地、荒地以及农田、蔗地等（土壤微生物与植物），不考虑处理水的流出。b、快速渗滤处理系统：在专门的处理地上间歇处理(利用土壤微生物进行交替厌氧与好氧)，下设专门回收处理水系统。

24、c、地表漫流处理系统：利用缓坡草地缓慢流动（要求土地渗透性差），并以地表径流汇集、排放和利用处理水。三、湿地处理系统：利用沼泽土壤的物理化学作用和微生物的生物化学作用、以及耐水植物（芦苇、香蒲、灯心草等）的协同净化作用使污水得到净化的一种土地处理工艺。a、分类：天然湿地，人工湿地和人工潜流湿地系统(见附图)。b、生态系统：耐水植物（芦苇、香蒲等）、土壤（粘土矿物）及其微生物联合作用。c、供氧：植物光合作用在植物根际周围形成“含氧区”，为好氧微生物供氧。d、净化机理：物理沉降，根际截留，化学沉淀，土壤及其微生物、植物的吸附吸收与生物代谢，阳光及其植物分泌物的灭活作用等。e、设计运行：对天然湿地，

25、水深一般0.3-0.8m，不超过1m。对人工湿地：有机负荷NA0.00180.011kg/对人工潜流(芦苇石料/或水草芦苇系统)，在渗滤和毛细管作用下通过过滤、沉淀、吸附和微生物作用降解污染物。天然湿地天然湿地湿地位于滇池外海北部、大清河与海河入湖口之间，面积约20亩，进水为典型的合流制城市污水。目前，湿地日最大处理水量为3000立方米。成都活水公园南京活水公园上海活水公园第四节 污水的三级处理 一、概述 经二级生物处理后，其出水一般含有：BOD30mg/L左右，COD60mg/L左右，NH315-25mg/L，P3-8mg/L，SS30mg/L左右，以及细菌、重金属等，必须经过处理，否则易导

26、致水体富营养化，并对鱼类，农作物、淡水水质及处理成本等带来影响。三级处理的方法包括：砂滤、混凝、微滤、反渗透、电渗析、离子交换、消毒、活性炭吸附、脱氮除磷等。二、部分深度处理工艺 1、悬浮物的去除1）颗粒粒径：二级出水SS是以1um1mm的生物絮凝体和未被絮凝的胶体物质。一般通过混凝、砂滤、微滤和反渗透去除。2）混凝沉淀：通过投加混凝剂，并经快速搅拌混凝，慢速搅拌絮凝，使微小颗粒和胶体物质脱稳而凝聚，成为较大颗粒絮体而沉淀去除。a.混凝机理：压缩双电层(高价聚合盐)、吸附电中和、吸附架桥、卷扫网捕。b.混凝过程：凝聚：指胶体的脱稳过程絮凝：指胶体脱稳后聚结成大颗粒絮体的过程。c.混凝剂、助凝剂

27、混凝剂：能破坏水中胶体的稳定性并能促进胶体絮凝的物质。无机盐类混凝剂 ：铝盐混凝剂（硫酸铝、明矾、聚合硫酸铝）、铁盐混凝剂（三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁）有机高分子混凝剂：有机合成高分子混凝剂如聚丙烯酰胺、天然高分子混凝剂助凝剂：为强化混凝效果，投加的某些辅助药剂，如用来调节pH的石灰、碳酸钠、将二价铁氧化为三价铁的氯气、增强絮体结构的水玻璃（Na2SiO3）2、溶解性有机物去除1）活性碳吸附：活性碳具有巨大的表面积和细小的孔隙，能吸附有机物，重金属离子等。2）O3氧化处理：对二级处理水进行以回用为目的的处理，力求去除污水中存在的有机物、色度和杀菌、消毒。3、溶解性性无机盐的去除w危害：具有

28、腐蚀性，易结垢，SO42还原产生H2S，造成土地板结和盐碱化。因而出水回用和农用前要求脱盐。w脱盐技术：反渗透、电渗析、离子交换。a.反渗透：利用半渗透膜，当对高浓度一侧施加高于渗透压的压力时，水分子通过渗透膜，从而使水得到净化。b.电渗析：在电流作用下，阳、阴离子分别通过阳、阴离子交换膜而在局部富集，使水得到净化，从而脱盐。c.离子交换：带离子水经过交换树脂、沸石等时，无机盐通过交换吸附反应而被去除。C DRA+M+=RM+A+4、污水的消毒处理w原因：无论什么工艺，出水细菌均会超标，从而带来危害。w使用场合：污水农灌、排放水源地上游、旅游景区，以及流行病流行季节。w消毒方法：液氯、臭氧、次

29、氯酸钠和紫外线1）液氯消毒w原理：Cl2H2OHOClHClw工艺参数：w投加量：10mg/L。w混合反应：机械搅拌5-15S，鼓风混合0.2m3/m3.min。w水力混合：V0.6m/s。w接触时间：1030min。w要求余氯：0.5mg/L（为什么？）。为了抑制水中残存细菌的再度繁殖2）次氯酸钠消毒w原理：Cl22NaOHNaOCl+NaCl+H2O NaOCl+H2OHOClNaOH HOClOCl+H+w接触时间：15min3）二氧化氯消毒 原理：CLO2+H2O=HCL+HCLO+O2 工艺参数：使用剂量：25mg/L 接触时间：1020minw氯法消毒n加氯n加次氯酸盐n加二氧化氯

30、 优缺点：w杀菌消毒效果好，费用低廉；w但使用氯化物易产生有机卤化物，对人体和生物有潜在的毒性。4)O3消毒w原理：O3O2O，w工艺参数：w使用剂量：10mg/Lw接触时间：510min，出水消除臭氧。w优缺点：03具有和氯一样的杀菌能力，在对付活性病毒时更具优越性，而且能降低水的色度和消除异味，还能为水充氧。5）紫外线消毒w原理：紫外线穿透细胞壁并与细胞质反应而达到消毒目的。w方法：浸水式和水面式（高压石英水银灯）。w照射强度：0.190.25W.s/cm2。w污水深度：0.651.0m。w缺点：不能解决消毒后管网的再污染问题，电耗大，水中悬浮杂质和色度对紫外线透射有影响。三、生物脱氮原理

31、1）污水中的含氮化合物有有机氮（蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物等）和氨态氮等。在初沉池前，其形态以前者为主；经初沉池水解后以NH4为主（为什么？）。具体反应如下：氨化反应：以氨基酸为例，RCHNH2COOHO2RCOOHCO2NH32）当初沉池出水进入曝气池后，由于C/N比高，微生物以异氧菌为主，对有机物进行降解，此时对氨氮的降解以同化代谢为主；当BOD5/N3时开始进行硝化反应（为什么？），第一步由亚硝酸菌将氨氮(NH4和NH3)转化成亚硝酸盐(NO2-N)；第二步再由硝酸菌将亚硝酸盐氧化成硝酸盐（NO3N）。具体反应如下：NH43/2O2 NO2-H2O2H NO2-1/2 O2 NO3

32、-3)反硝化作用(脱氮反应)w原理：生物反硝化是指污水中的硝态氮NO3-N和亚硝态氮NO2-N，在无氧或低氧条件下被反硝化细菌还原成氮气的过程。具体反应如下：w6NO2-3CH3OH 3N23CO2+3H2O6OHw6NO3-5CH3OH 3N27H2O5CO2+6OHw反硝化过程中NO2-和NO3-的转化是通过反硝化细菌的同化作用和异化作用完成的。同化作用是NO2-和NO3-被还原成NH3N，用于新细胞的合成。异化作用是NO2-和NO3-被还原成N2。具体生化反应过程见下图。用于细胞体(C5H7O2N)合成4）同 时 硝 化 一 反 硝 化(Simultaneous Nitrificatio

33、n Denitrification，简写为SND）w指硝化与反硝化二个过程同时在反应器中进行或硝化的同时进行反硝化反应。w理论依据有宏观环境、微环境理论和生物学解释。w宏观环境解释为充氧、混合、布水不均，形成局部缺氧厌氧，发生反硝化。w微环境理论认为在污泥或生物膜上存在DO浓度梯度，即由好氧缺氧厌氧（或硝化反硝化）。w微生物学理论：发现了好氧反硝化菌和异氧硝化菌,打破了传统的好氧条件下自养菌硝化与缺氧条件下异养菌反硝化的观点。四、生物脱氮工艺1)后置反硝化a、传统三级脱氮工艺 各段有自己的沉淀池与污泥回流系统，反硝化投加外加碳源。b、二级后置脱氮工艺（倒置反硝化）2）前置反硝化，又叫A/O工艺

34、（缺氧好氧工艺）w该工艺不需设中沉池和投加C源，在反硝化段反硝化后回收部分碱度，同时降解部分有机物，对好氧段有利，减少供氧量，并有利于难降解有机物降解。3）A2/O工艺（厌氧缺氧好氧工艺）w该工艺具有脱氮除磷功能。厌氧段形成厌氧环境，使聚磷菌释放磷，利用其在好氧段加倍吸收磷；在缺氧段进水与回流硝酸氮和亚硝酸氮混合，在反硝化菌的作用下进行反硝化，并降解部分有机物，回收部分碱度；在好氧段进行有机物的降解、氨氮的硝化和磷的吸收。第五节 污水处理方法的选择与评价一、污水处理方法、流程的主要影响因素原废水的特性处理目标（要求的出水水质）流程的稳定性基建投资费用运行维护费用物理法化学法是否生物降解否原废水

35、是否高浓度是厌氧生物处理是排放出水需再处理好氧生物处理是否需脱氮否否硝化/反硝化脱氮处理排 放是否二、选择生物法处理的程序三、废水处理方法、流程的综合评价w所选用的方法、流程是否是最佳方案？w如何评价？技术性能经济效益环境效益二次污染1.选用的处理方法1.污染损失费（处理前）处理前的环境与处理后处理前与处理后的2.选用的处理流程直接损失费的环境相比较，可采用大气污染3.处理废水量间接损失费某些指数分别表示：水污染4.进水水质2.处理费对人体健康的影响固体废弃物（污泥）5.处理后的水质基建投资费对水体水质的影响噪声污染6.各水质指标去除率运行维护费对周围环境的影响其他污染等7.运行操作设备折旧费（可采用指数评价法）新污染物之产生、转化8.占地面积偿还期形态、迁移转化规律等9.基本建设3.经济效益(用于对废水10.设备加工进行处理)11.原料、药剂直接效益(物料回收、12.二次污染节水、水的回收、13.水的回用率免交排污费、排污罚14.物料回收率款、污染赔偿费等）15稳定可靠性间接效益（环境污染降16.对工作人员要求低、水质改善、人体危害17.事故处理减轻、污染损失降低等）18.其他因素评价其他评价