污水的生物处理课件

污水的生物处理污水的生物处理污水的生物处理1内容内容v活性污泥法的基本概念与工艺设计活性污泥法的基本概念与工艺设计v生物膜法的基本原理与工艺生物膜法的基本原理与工艺 v厌氧生物处理法的基本原理与工艺厌氧生物处理法的基本原理与工艺 v生物除磷脱氮的基本原理与工艺生物除磷脱氮的基本原理与工艺v城市污水的深度处理与再生回用城市污水的深度处理与再生回用 内容活性污泥法的基本概念与工艺设计28.18.1活性污泥法活性污泥法 v活性活性污泥法的基本原理泥法的基本原理v活性活性污泥法的主要泥法的主要设计参数参数 v活性活性污泥法常用运行方式及工泥法常用运行方式及工艺特征特征 v活性活性污泥法泥法处理工理工艺的新的新发展展v活性污泥法处理系统的工艺设计活性污泥法处理系统的工艺设计 8.1 活性污泥法 活性污泥法的基本原理3活性污泥处理系统的基本流程活性污泥处理系统的基本流程 回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥预处理后的污水预处理后的污水曝气池曝气池空气空气二沉池二沉池处理水处理水回流污泥泵回流污泥泵活性污泥处理系统的基本流程 回流污泥剩余污泥预处理后的污水曝4活性污泥的形态与组成活性污泥的形态与组成 v活性污泥的形态：活性污泥的形态：v黄褐色絮绒状颗粒，粒径黄褐色絮绒状颗粒，粒径0.02-0.2mm0.02-0.2mm；v污水中悬浮生长，含水率污水中悬浮生长，含水率99%99%，比重，比重1.002-1.0061.002-1.006v活性污泥的组成：活性污泥的组成：v具有代谢功能活性的微生物群体（具有代谢功能活性的微生物群体（MaMa）v微生物内源代谢、自身氧化的残留物（微生物内源代谢、自身氧化的残留物（MeMe）v原污水带入的难降解惰性有机物（原污水带入的难降解惰性有机物（MiMi）v原污水带入的无机物（原污水带入的无机物（MiiMii）活性污泥的形态与组成 活性污泥的形态：5活性污泥净化污水的反应过程活性污泥净化污水的反应过程 回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥初期吸附初期吸附（捕食）（捕食）空气空气处理水处理水活性污泥活性污泥污水污水氧化分解氧化分解（代谢）（代谢）絮凝沉淀絮凝沉淀（回收）（回收）空气空气污泥污泥活性污泥净化污水的反应过程 回流污泥剩余污泥初期吸附空气处理6活性污泥生物代谢过程模式图活性污泥生物代谢过程模式图 分解代谢分解代谢O2合成代谢合成代谢代谢产物代谢产物H2O,CO2,NH3能量能量微生物微生物内源呼吸内源呼吸O2内源呼吸内源呼吸内源呼吸产物内源呼吸产物H2O,CO2,NH3微生物微生物内源呼吸残留物内源呼吸残留物合成细胞物质合成细胞物质C5H7NO2污水中有机物污水中有机物（CxHyOz）能量能量活性污泥生物代谢过程模式图 分解代谢O2合成代谢代谢产物能量7活性污泥增长曲线活性污泥增长曲线 对数增殖期对数增殖期减速增殖期减速增殖期内源呼吸期内源呼吸期S(BODS(BOD)O O2 2X(X(污泥污泥)X X0 0量量时间时间0 0活性污泥增长曲线 对数增殖期减速增殖期内源呼吸期S(BOD)8活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 vBODBOD负荷负荷 F/MF/M（N Ns s，N Nv v）v生物降解需氧量（生物降解需氧量（R R0 0）v活性污泥增殖量（活性污泥增殖量（X X）v污泥龄（污泥龄（c c）生物固体停留时间生物固体停留时间v污泥容积指数（污泥容积指数（SVISVI）v污泥浓度（污泥浓度（X X，X Xv v，X Xr r）v污泥回流比（污泥回流比（R R）v剩余污泥量（剩余污泥量（Q Qw w）活性污泥法的主要设计参数 BOD负荷 F/M（Ns，Nv）9活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 vBODBOD污泥负荷（污泥负荷（kg BODkg BOD5 5/kg MLSS.d/kg MLSS.d）Q Q 设计流量设计流量V V 曝气池容积曝气池容积t t 水力停留时间水力停留时间S Sa a 进水进水BODBOD浓度浓度S Se e 出水出水BODBOD浓度浓度X X 曝气池混合液污泥浓度曝气池混合液污泥浓度K K2 2 有机物降解动力学常数有机物降解动力学常数f f MLVSS/MLSSMLVSS/MLSS0.750.75 BODBOD去除率去除率活性污泥法的主要设计参数 BOD污泥负荷（kg BOD5/k10活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 v有机污染物降解与需氧量有机污染物降解与需氧量O O2 2活性污泥需氧量，活性污泥需氧量，kg/dkg/d；Q Q污水设计流量，污水设计流量，m m3 3/d/d；S Sr r去除的有机物（去除的有机物（BODBOD）浓度，）浓度，kg/mkg/m3 3；V V曝气池有效容积，曝气池有效容积，m m3 3；XvXv挥发性悬浮固体（挥发性悬浮固体（MLVSSMLVSS）浓度，）浓度，kg/mkg/m3 3；a aBODBOD氧化分解需氧率，氧化分解需氧率，kgkg；b b活性污泥自身氧化需氧率，活性污泥自身氧化需氧率，kgkg。活性污泥法的主要设计参数 有机污染物降解与需氧量O2活性污11活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 v有机污染物降解与活性污泥增殖有机污染物降解与活性污泥增殖XX活性污泥增殖量，活性污泥增殖量，kg/dkg/d；Q Q污水设计流量，污水设计流量，m m3 3/d/d；S Sr r去除的有机物（去除的有机物（BODBOD）浓度，）浓度，kg/mkg/m3 3；V V曝气池有效容积，曝气池有效容积，m m3 3；XvXv挥发性悬浮固体（挥发性悬浮固体（MLVSSMLVSS）浓度，）浓度，kg/mkg/m3 3；a a污泥产率污泥产率(o.4(o.4 0.8)0.8)；Y Yb b活性污泥自身氧化率活性污泥自身氧化率(0.04(0.04 0.075)0.075)。K Kd d活性污泥法的主要设计参数 有机污染物降解与活性污泥增殖X12活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 v污泥龄污泥龄c c（d d）生物固体停留时间生物固体停留时间(SRT)(SRT)XX活性污泥增殖量，活性污泥增殖量，kg/dkg/d；V V曝气池有效容积，曝气池有效容积，m m3 3；X X混合液悬浮固体（混合液悬浮固体（MLSSMLSS）浓度，）浓度，kg/mkg/m3 3；XrXr回流污泥浓度，回流污泥浓度，kg/mkg/m3 3；QwQw剩余污泥排放量，剩余污泥排放量，m m3 3/d/d；R R污泥回流比污泥回流比(25(25 100 100)。活性污泥法的主要设计参数 污泥龄c（d）生物固体停留时13活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 vBODBOD负荷与污泥龄的关系负荷与污泥龄的关系低负荷低负荷一般负荷一般负荷高负荷高负荷污泥负荷污泥负荷1.5污泥龄污泥龄20305150.22.5活性污泥法的主要设计参数 BOD负荷与污泥龄的关系低负荷一般14活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 v污泥容积指数污泥容积指数SVISVI（mL/gmL/g）SVISVI污泥容积指数，一般应为污泥容积指数，一般应为120120左右；左右；SVSV（）曝气池混合液污泥（）曝气池混合液污泥3030分钟沉降比；分钟沉降比；X X曝气池混合液活性污泥浓度（曝气池混合液活性污泥浓度（MLSSMLSS）活性污泥法的主要设计参数 污泥容积指数SVI（mL/g）SV15活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 v污泥容积指数污泥容积指数SVISVI（mL/gmL/g）vSVISVI是判断活性污泥沉降性能和生物活性的指标，是判断活性污泥沉降性能和生物活性的指标，正常活性污泥的正常活性污泥的SVISVI应在应在8080150150之间，一般应之间，一般应为为120120左右；左右；vSVI80SVI150SVI150，说明活性污泥沉降性能变差，有膨胀，说明活性污泥沉降性能变差，有膨胀趋势；趋势；v污泥负荷为污泥负荷为1 1左右时，左右时，SVISVI急剧增大，污泥极易急剧增大，污泥极易膨胀，设计时应尽量避开这一负荷范围。膨胀，设计时应尽量避开这一负荷范围。活性污泥法的主要设计参数 污泥容积指数SVI（mL/g）SV16活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 v污泥浓度（污泥浓度（g/Lg/L，kg/mkg/m3 3）活性污泥法的主要设计参数 污泥浓度（g/L，kg/m3）17活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 v污泥回流比污泥回流比SVISVI，X X，XrXr，R R 之间的关系之间的关系SVIXr(mg/L)下列下列X值值(mg/L)时的回流比时的回流比(R)15002000300040005000600080150000.110.150.250.360.500.66120100000.180.250.430.671.001.5015080000.240.330.601.001.703.00活性污泥法的主要设计参数 污泥回流比SVI，X，Xr，R 之18活性污泥法的主要设计参数活性污泥法的主要设计参数 v剩余污泥量剩余污泥量(m(m3 3/d)/d)活性污泥法的主要设计参数 剩余污泥量(m3/d)19活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v一曝气池设计水量为一曝气池设计水量为50,000 m50,000 m3 3/d,/d,进水进水BODBOD5 5=200 =200 mg/L,mg/L,混合液活性污泥浓度为混合液活性污泥浓度为 2500mg/L,2500mg/L,污泥负荷污泥负荷为为0.2 kgBOD0.2 kgBOD5 5/kgMLSS.d,/kgMLSS.d,求曝气池容积。求曝气池容积。活性污泥法设计计算例题 一曝气池设计水量为50,000 m320活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v一曝气池设计水量为一曝气池设计水量为30,000 m30,000 m3 3/d,/d,进水进水BODBOD5 5=200 =200 mg/L,mg/L,污泥负荷为污泥负荷为0.25 kgBOD0.25 kgBOD5 5/kgMLSS.d,/kgMLSS.d,混合液污混合液污泥浓度为泥浓度为 2g/L,2g/L,若若BODBOD5 5去除率为去除率为90%,90%,求曝气池容求曝气池容积。积。活性污泥法设计计算例题 一曝气池设计水量为30,000 m321活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v某生活污水拟采用活性污泥法处理系统，污水设计流量为某生活污水拟采用活性污泥法处理系统，污水设计流量为6000m6000m3 3/d/d，原污水，原污水BODBOD5 5=200mg/L=200mg/L，处理后出水，处理后出水BODBOD5 5=20mg/L.=20mg/L.设设计参数：计参数：BODBOD5 5-SS-SS负荷率负荷率Ns=0.3kgBODNs=0.3kgBOD5 5/(kgMLSS.d),/(kgMLSS.d),混合液污混合液污泥浓度泥浓度MLSS=2500mg/L,MLVSS=2000mg/L.MLSS=2500mg/L,MLVSS=2000mg/L.污泥龄污泥龄=20d,=20d,污污泥产率系数泥产率系数Y=0.5Y=0.5衰减系数衰减系数Kd=0.1Kd=0.1，用污泥龄，用污泥龄设计，曝气池设计，曝气池需要的容积为（需要的容积为（）m m3 3 活性污泥法设计计算例题 某生活污水拟采用活性污泥法处理系统，22活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v某城市污水处理厂采用活性污泥法处理污水，某城市污水处理厂采用活性污泥法处理污水，Q Q50000m50000m3 3/d/d，Sa=220mg/LSa=220mg/L，Se=20mg/LSe=20mg/L，V=14000mV=14000m3 3，Xv=2100mg/LXv=2100mg/L，a a=0.5=0.5，b b=0.15=0.15，求需氧量。，求需氧量。vA 8400A 8400，B 9410B 9410，C 10400C 10400，D 11400D 11400；活性污泥法设计计算例题 某城市污水处理厂采用活性污泥法处理污23活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v某城市污水处理厂采用活性污泥法处理污水，设计流量为某城市污水处理厂采用活性污泥法处理污水，设计流量为10000m10000m3 3d d，曝气池容积为，曝气池容积为4000m4000m3 3，曝气池内混合液污泥浓，曝气池内混合液污泥浓度度X=3g/L.X=3g/L.已知进水已知进水BOD=220mgBOD=220mgL L，出水，出水BOD20mg/LBOD20mg/L，求每，求每日活性污泥增殖量日活性污泥增殖量 （）。（）。（a=0.5,b=0.05,f=0.7)a=0.5,b=0.05,f=0.7)A.580kg/dA.580kg/d B.480kg/d C.680kg/d D.380kg/d B.480kg/d C.680kg/d D.380kg/d 活性污泥法设计计算例题 某城市污水处理厂采用活性污泥法处理污24活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v一完全混合曝气池的混合液浓度为一完全混合曝气池的混合液浓度为2000mg/L2000mg/L，污泥，污泥沉降比为沉降比为20%20%，求，求SVISVI，X XR R和和R R（r=1.2r=1.2）。）。活性污泥法设计计算例题 一完全混合曝气池的混合液浓度为20025活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v一完全混合曝气池的混合液含水率为一完全混合曝气池的混合液含水率为 99.8%99.8%，污泥，污泥沉降比为沉降比为 30%30%，求污泥指数，求污泥指数 SVI SVI 并判断污泥性能。并判断污泥性能。活性污泥法设计计算例题 一完全混合曝气池的混合液含水率为 926活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v已知普通曝气池入口处混合液浓度已知普通曝气池入口处混合液浓度 X X3000mg/L3000mg/L，污泥回流比污泥回流比R=0.5R=0.5，求回流污泥浓度，求回流污泥浓度 X XR R=?mg/L=?mg/L。活性污泥法设计计算例题 已知普通曝气池入口处混合液浓度 X27活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v已知一普通曝气池混合液浓度已知一普通曝气池混合液浓度MLSSMLSS为为 2500 mg/L2500 mg/L，取该混合，取该混合液注入液注入500500毫升量筒中，经毫升量筒中，经3030分钟沉淀后污泥体积为分钟沉淀后污泥体积为150150毫升，毫升，求污泥沉降比求污泥沉降比SVSV、污泥指数、污泥指数SVISVI、污泥含水率、污泥含水率P P和回流污泥浓和回流污泥浓度度X XR R(r=1.2)(r=1.2)。活性污泥法设计计算例题 已知一普通曝气池混合液浓度MLSS为28活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v一一曝曝气气池池，污污水水流流量量为为Q Q150000m150000m3 3/d/d，曝曝气气池池出出水水BODBOD5 5为为Se=30mg/LSe=30mg/L，进进 水水 Sa=250mg/LSa=250mg/L，曝曝 气气 池池 容容 积积 V V 31250m31250m3 3，MLSSMLSS（X X）4g/L4g/L，f f0.750.75，XrXr10g/L10g/L，Y Y0.650.65，KdKd0.050.05，求每日剩余污泥量（，求每日剩余污泥量（m m3 3/d/d）。）。vA 1676.25A 1676.25，B 2200B 2200，C 2230C 2230，D 2235D 2235；活性污泥法设计计算例题 一曝气池，污水流量为Q15000029活性污泥法设计计算例题活性污泥法设计计算例题 v生活污水，设计流量生活污水，设计流量Q Q200m200m3 3/h/h，进水，进水BODBOD5 5=200mg/L=200mg/L，经初，经初沉去除沉去除2020。拟采用完全混合曝气池处理。拟采用完全混合曝气池处理。已知：已知：Ns=0.4kgBODNs=0.4kgBOD5 5/(KgMLss.d)/(KgMLss.d)，Se20mg/LSe20mg/L，X=4000mg/LX=4000mg/L，R R=1.0Kg O=1.0Kg O2 2/KgBOD/KgBOD5 5;求：曝气区容积，需氧量。求：曝气区容积，需氧量。活性污泥法设计计算例题 生活污水，设计流量Q200m3/h30活性污泥法常用运行方式活性污泥法常用运行方式1 1传统活性污泥法处理系统（普通曝气）传统活性污泥法处理系统（普通曝气）2 2阶段曝气活性污泥法处理系统阶段曝气活性污泥法处理系统 3 3吸附再生活性污泥法处理系统吸附再生活性污泥法处理系统4 4延时曝气活性污泥法处理系统延时曝气活性污泥法处理系统 5 5完全混合活性污泥法处理系统完全混合活性污泥法处理系统6 6深井曝气活性污泥法处理系统深井曝气活性污泥法处理系统7 7纯氧曝气活性污泥法处理系统纯氧曝气活性污泥法处理系统活性污泥法常用运行方式传统活性污泥法处理系统（普通曝气）31活性污泥法常用运行方式的主要活性污泥法常用运行方式的主要工艺特征工艺特征 类类 别别主要工艺特征主要工艺特征普通曝气普通曝气推流式，长方折流廊道形，推流式，长方折流廊道形，污泥增长曲线上某一段污泥增长曲线上某一段，曝气池与，曝气池与二沉池分建，鼓风曝气二沉池分建，鼓风曝气 阶段曝气阶段曝气推流式，长方折流廊道形，推流式，长方折流廊道形，多点进水或渐减曝气多点进水或渐减曝气，改善传统活，改善传统活性污泥法存在的负荷不均和需氧性污泥法存在的负荷不均和需氧-供氧失调的弊端供氧失调的弊端 吸附再生吸附再生推流式，长方折流廊道形，推流式，长方折流廊道形，进水口在曝气池中部某一点进水口在曝气池中部某一点，充分，充分利用活性污泥的初期吸附能力，提高效率，减少体积利用活性污泥的初期吸附能力，提高效率，减少体积 延时曝气延时曝气推流式，长方折流廊道形，推流式，长方折流廊道形，污泥增长曲线末端污泥增长曲线末端，污泥负荷低，污泥负荷低，停留时间长，出水水质好，剩余污泥量少且稳定停留时间长，出水水质好，剩余污泥量少且稳定 完全混合完全混合完全混合，圆或方形，完全混合，圆或方形，污泥增长曲线上某一点污泥增长曲线上某一点，曝气池与二沉，曝气池与二沉池合建，表面曝气池合建，表面曝气 深井曝气深井曝气圆形深井构造圆形深井构造，曝气提升循环流动，氧利用率高，高效高负荷，曝气提升循环流动，氧利用率高，高效高负荷纯氧曝气纯氧曝气多室串联，多室串联，密闭纯氧曝气密闭纯氧曝气，气体循环，氧利用率高，混合液浓，气体循环，氧利用率高，混合液浓度高，容积负荷高，污泥沉降性能好，剩余污泥量少度高，容积负荷高，污泥沉降性能好，剩余污泥量少活性污泥法常用运行方式的主要工艺特征 类 别主要工艺特征普32活性污泥增长曲线与运行方式活性污泥增长曲线与运行方式 对数增殖期对数增殖期减速增殖期减速增殖期内源呼吸期内源呼吸期S(BODS(BOD)O O2 2X(X(污泥污泥)X X0 0量量时间时间0 0延时曝气延时曝气完全混合完全混合普通曝气普通曝气活性污泥增长曲线与运行方式 对数增殖期减速增殖期内源呼吸期S33氧化沟处理系统的基本流程氧化沟处理系统的基本流程 回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥预处理后的污水预处理后的污水污泥污泥处理水处理水污泥泵房污泥泵房二沉池二沉池氧化沟氧化沟转刷转刷氧化沟处理系统的基本流程 回流污泥剩余污泥预处理后的污水污泥34氧化沟处理系统的主要特点氧化沟处理系统的主要特点 常用工艺类型：（三沟式，常用工艺类型：（三沟式，Carrousel,Orbal)Carrousel,Orbal)v构造方面：构造方面：v环状沟渠型，池长可达百米以上，水深环状沟渠型，池长可达百米以上，水深2 26m6m；v多沟并行或交替工作时，设自动控制配水装置；多沟并行或交替工作时，设自动控制配水装置；v出水采用可升降溢流堰调节水位或控制水流方向。出水采用可升降溢流堰调节水位或控制水流方向。v流态方面：流态方面：v循环流，介于完全混合与推流之间；循环流，介于完全混合与推流之间；v独特的流态有利于活性污泥的生物絮凝和生物脱氮。独特的流态有利于活性污泥的生物絮凝和生物脱氮。v工艺方面：工艺方面：vBODBOD负荷低，污泥龄长，抗冲击负荷能力强；负荷低，污泥龄长，抗冲击负荷能力强；v可不设初沉池，剩余污泥量少，污泥达到好氧稳定；可不设初沉池，剩余污泥量少，污泥达到好氧稳定；v可不再单设二沉池，省却污泥回流设施。可不再单设二沉池，省却污泥回流设施。氧化沟处理系统的主要特点 常用工艺类型：（三沟式，Carro35SBRSBR处理系统的工作原理处理系统的工作原理 空气空气处理水处理水进水时段进水时段进水进水曝气时段曝气时段沉淀时段沉淀时段排水时段排水时段闲置时段闲置时段空气空气SBR处理系统的工作原理 空气处理水进水时段进水曝气时段沉淀36SBRSBR处理系统的主要特点处理系统的主要特点 常用工艺类型：常用工艺类型：(CASS,ICEAS,DAT-IAT(CASS,ICEAS,DAT-IAT）v通过时间上的推流排序，在同一反应器内完成活性通过时间上的推流排序，在同一反应器内完成活性污泥处理过程；污泥处理过程；v工艺组成简单，无需二沉池和污泥回流设备，建设工艺组成简单，无需二沉池和污泥回流设备，建设费用和运行费用降低；费用和运行费用降低；v污泥的污泥的SVISVI值低，沉淀性能好，不易膨胀；值低，沉淀性能好，不易膨胀；v通过对运行方式的调节，可在同一反应器内实现除通过对运行方式的调节，可在同一反应器内实现除磷脱氮；磷脱氮；v应用电动阀门、液位计和应用电动阀门、液位计和PLCPLC等自控仪表，可实现等自控仪表，可实现工艺过程自动化控制。工艺过程自动化控制。SBR处理系统的主要特点 常用工艺类型：(CASS,ICE37活性污泥法的曝气系统活性污泥法的曝气系统 v曝气的作用曝气的作用 供氧供氧(0.7-1.2kgO(0.7-1.2kgO2 2/kgBOD/kgBOD5 5)，混合搅拌），混合搅拌）v双膜理论及影响氧转移效率的主要因素双膜理论及影响氧转移效率的主要因素 v曝气方式与曝气设备曝气方式与曝气设备v鼓风曝气（鼓风机，空气扩散装置）鼓风曝气（鼓风机，空气扩散装置）v机械充氧（叶轮搅拌器，曝气转刷）机械充氧（叶轮搅拌器，曝气转刷）v衡量曝气设备技术性能的主要指标衡量曝气设备技术性能的主要指标 v动力效率（动力效率（E EP P）v氧利用效率（氧利用效率（E EA A）v氧转移效率（氧转移效率（E EL L）充氧能力）充氧能力活性污泥法的曝气系统 曝气的作用供氧(0.7-1.2kgO38鼓风曝气系统空气量计算鼓风曝气系统空气量计算 1.1.需氧量计算：需氧量计算：2.2.曝气池内溶解氧饱和度：曝气池内溶解氧饱和度：3.3.标准状态下需氧量：标准状态下需氧量：4.4.实际供气量：实际供气量：鼓风曝气系统空气量计算 需氧量计算：曝气池内溶解氧饱和度：标39活性污泥处理系统的工艺设计活性污泥处理系统的工艺设计 1.1.选定处理工艺及流程选定处理工艺及流程2.2.确定主要工艺设计参数确定主要工艺设计参数（Q,Sa,Se,Ns,X,R,Q,Sa,Se,Ns,X,R,cc）3.3.曝气池容积计算与工艺设计（池数，廊道数，有效水深，宽曝气池容积计算与工艺设计（池数，廊道数，有效水深，宽深比，中位管）深比，中位管）4.4.需氧量、供气量及曝气系统的计算与工艺设计需氧量、供气量及曝气系统的计算与工艺设计 5.5.回流污泥量、剩余污泥量及污泥回流系统的计算与工艺设计回流污泥量、剩余污泥量及污泥回流系统的计算与工艺设计 6.6.二沉池池型的选定、容积的计算与工艺设计二沉池池型的选定、容积的计算与工艺设计 活性污泥处理系统的工艺设计 选定处理工艺及流程408.28.2生物膜法生物膜法 v生物膜法的基本原理生物膜法的基本原理v生物膜法的典型工生物膜法的典型工艺及工及工艺特征特征 v生物膜法生物膜法处理工理工艺的新的新发展展v生物膜法处理系统的工艺设计生物膜法处理系统的工艺设计 8.2 生物膜法 生物膜法的基本原理41生物膜法的典型工艺生物膜法的典型工艺 v生物滤池（滴洒滤池）生物滤池（滴洒滤池）v生物转盘（回转式生物接触器）生物转盘（回转式生物接触器）v生物接触氧化（浸没式生物滤池）生物接触氧化（浸没式生物滤池）v曝气生物滤池曝气生物滤池v生物移动床生物移动床v生物流化床生物流化床生物膜法的典型工艺 生物滤池（滴洒滤池）42生物膜法与活性污泥法的最大区别生物膜法与活性污泥法的最大区别生物膜法与活性污泥法的最大区别生物膜法与活性污泥法的最大区别v生生物物膜膜法法与与活活性性污污泥泥法法最最大大的的区区别别在在于于生生物物载载体体（填填料料）的的引入。引入。v由由于于生生物物载载体体是是人人为为提提供供的的，所所以以载载体体的的形形状状、性性质质、填填充充方方式式等等也也可可根根据据需需要要人人为为地地进进行行选选定定，这这就就使使得得生生物物膜膜法法单单元设施比活性污泥法更具有灵活性、多样性和创造性。元设施比活性污泥法更具有灵活性、多样性和创造性。生物膜法与活性污泥法的最大区别生物膜法与活性污泥法最大的区别43生物膜法的主要工艺特征生物膜法的主要工艺特征生物膜法的主要工艺特征生物膜法的主要工艺特征 生物膜法生物膜法活性污泥法活性污泥法起源起源土壤自净的人工化土壤自净的人工化水体自净的人工化水体自净的人工化生长方式生长方式附着在填料表面，固定生长附着在填料表面，固定生长分散在水中，悬浮生长分散在水中，悬浮生长生物群体外观生物群体外观膜状覆盖膜状覆盖絮状污泥絮状污泥 生物相生物相种类多，食物链长，微生物生种类多，食物链长，微生物生长不受世代时间限制长不受世代时间限制 种类少，食物链短，微生物种类少，食物链短，微生物生长受泥龄限制生长受泥龄限制 生物量生物量100001000060000 mg/L60000 mg/L，抗冲击负荷能力强，抗冲击负荷能力强，单位池容处理能力大单位池容处理能力大 200020003000 mg/L3000 mg/L，抗冲击负荷能力差抗冲击负荷能力差单位池容处理能力低单位池容处理能力低 摄食方式摄食方式移动、接触、传递移动、接触、传递 分散、混合、接触分散、混合、接触 二沉池作用二沉池作用澄清澄清 回收活性污泥回收活性污泥 运行管理运行管理简单，能耗低简单，能耗低 复杂，能耗高复杂，能耗高生物膜法的主要工艺特征 生物膜法活性污泥法起源土壤自净的人工44生物膜形成的基本要素生物膜形成的基本要素生物膜形成的基本要素生物膜形成的基本要素v生生物物载载体体（填填料料）：固固体体表表面面（砾砾石石，焦焦炭炭，石石英英砂砂，陶陶粒粒，塑塑料板、管、环，化学纤维丝、束、团）料板、管、环，化学纤维丝、束、团）v污水污水（营养物质）：（营养物质）：BOD,N,PBOD,N,Pv空气空气（溶解氧）：（溶解氧）：DODOv微生物微生物：细菌真菌原生动物后生动物小型昆虫：细菌真菌原生动物后生动物小型昆虫v在在有有氧氧的的条条件件下下，使使污污水水与与生生物物载载体体表表面面对对流流接接触触，经经过过一一段段时时间间后后，生生物物载载体体表表面面被被一一层层膜膜状状活活性性污污泥泥生生物物膜膜所所覆覆盖盖，这这一一过过程程工工程程上上称称为为生生物物挂挂膜膜。生生物物膜膜从从形形成成到到成成熟熟，经经历历潜潜伏伏和和生生长长两两个个阶阶段段。一一般般的的城城市市污污水水，在在2020左左右右的的温温度度条条件件下下，这这一过程大致需要一过程大致需要3030天左右。天左右。生物膜形成的基本要素生物载体（填料）：固体表面（砾石，焦炭，45生物膜的构造和代谢工况生物膜的构造和代谢工况生物膜的构造和代谢工况生物膜的构造和代谢工况 v生生物物载载体体、污污水水、空空气气的的对对流流接触：接触：v养养料料（污污水水中中的的有有机机物物，空空气气中的氧）的传递：中的氧）的传递：v好好氧氧代代谢谢产产物物的的传传递递：（COCO2 2，H H2 2O O，NHNH3 3+.）v生物膜的增殖，厌氧层形成：生物膜的增殖，厌氧层形成：v厌厌氧氧代代谢谢产产物物的的传传递递：（CHCH4 4，H H2 2S S，N N2 2）v生物膜的老化、脱落和更新：生物膜的老化、脱落和更新：生物膜的构造和代谢工况 生物载体、污水、空气的对流接触：46生物膜脱落的主要原因生物膜脱落的主要原因生物膜脱落的主要原因生物膜脱落的主要原因 v生生物物膜膜过过厚厚，营营养养物物质质不不能能到到达达，微微生生物物处处于于内内源源呼呼吸或死亡，生物膜附着力减弱；吸或死亡，生物膜附着力减弱；v生生物物膜膜内内侧侧厌厌氧氧层层代代谢谢产产物物传传递递过过程程中中的的气气体体顶顶托托作作用；用；v生物膜中小型昆虫的穿凿蠕动，使生物膜松动脱落；生物膜中小型昆虫的穿凿蠕动，使生物膜松动脱落；v水力剪切、冲刷作用造成生物膜松动脱落。水力剪切、冲刷作用造成生物膜松动脱落。生物膜脱落的主要原因 生物膜过厚，营养物质不能到达，微生物处47生物滤池的基本构造生物滤池的基本构造生物滤池的基本构造生物滤池的基本构造 1.1.池体：填充、围护、承托滤料，风筒作用池体：填充、围护、承托滤料，风筒作用 2.2.滤料：生物载体，为微生物生长，微生物、污水、空气对滤料：生物载体，为微生物生长，微生物、污水、空气对流接触提供巨大表面积和孔隙流接触提供巨大表面积和孔隙 3.3.布水装置：向滤池表面均匀洒布污水（固定式，旋转式）布水装置：向滤池表面均匀洒布污水（固定式，旋转式）4.4.集、排水装置：收集、排除处理后污水，保证良好通风条集、排水装置：收集、排除处理后污水，保证良好通风条件件 生物滤池的基本构造 池体：填充、围护、承托滤料，风筒作用 48生物滤池的类型与发展生物滤池的类型与发展生物滤池的类型与发展生物滤池的类型与发展 v生物滤池工艺发展的原因：生物滤池工艺发展的原因：v占地面积大占地面积大v滤料堵塞滤料堵塞v滤池蝇滤池蝇v干臭味干臭味 生生物物滤滤池池普普通通生生物物滤滤池池高高负负荷荷生生物物滤滤池池塔塔式式v生物滤池的工艺类型：生物滤池的工艺类型：生物滤池的类型与发展 生物滤池工艺发展的原因：生物滤池生物滤49生物滤池的动力学特征生物滤池的动力学特征生物滤池的动力学特征生物滤池的动力学特征 v污污水水沿沿滤滤池池高高度度自自上上而而下下滴滴落落，污污水水BODBOD浓浓度度沿沿滤滤池池高高度度自自上上而而下变化，相当于推流式活性污泥工艺。下变化，相当于推流式活性污泥工艺。v有机物负荷：上高，下低有机物负荷：上高，下低v生物膜分布：上厚，下薄生物膜分布：上厚，下薄v生物相分布：上低级，下高级生物相分布：上低级，下高级 生物滤池的动力学特征 污水沿滤池高度自上而下滴落，污水BOD50生物滤池的主要工艺特征生物滤池的主要工艺特征生物滤池的主要工艺特征生物滤池的主要工艺特征 工艺特征工艺特征普通生物滤池普通生物滤池高负荷生物滤池高负荷生物滤池塔式生物滤池塔式生物滤池池体构造池体构造圆形，砖石砌筑圆形，砖石砌筑圆形，砖石砌筑或圆形，砖石砌筑或钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构圆形，矩形，钢圆形，矩形，钢筋混凝土结构筋混凝土结构滤料滤料材料材料砾石，炉渣，焦炭砾石，炉渣，焦炭砾石，炉渣，焦炭砾石，炉渣，焦炭轻型塑料滤材轻型塑料滤材波纹板波纹板蜂窝管蜂窝管粒径粒径252540mm(40mm(工作层工作层)404070mm(70mm(工作层工作层)7070100mm(100mm(承托层承托层)7070100mm(100mm(承托层承托层)高度高度1.51.52.0 m2.0 m2.0 m2.0 m8 824 m24 m布水方式布水方式固定喷嘴，间歇固定喷嘴，间歇旋转布水器，连续旋转布水器，连续固定或旋转固定或旋转供氧方式供氧方式自然通风自然通风自然通风自然通风自然通风自然通风处理水回流处理水回流不回流不回流回流回流回流回流负荷负荷特征特征低负荷低负荷高负荷高负荷高负荷高负荷容积负荷容积负荷0.150.150.3 kg/m0.3 kg/m3 3.d.d0.50.51.2 kg/m1.2 kg/m3 3.d.d1 12 kg/m2 kg/m3 3.d.d水量负荷水量负荷1 13 m3 m3 3/m/m2 2.d.d101030 m30 m3 3/m/m2 2.d.d8080200 m200 m3 3/m/m2 2.d.d生物滤池的主要工艺特征 工艺特征普通生物滤池高负荷生物滤池塔51高负荷生物滤池的主要特征高负荷生物滤池的主要特征高负荷生物滤池的主要特征高负荷生物滤池的主要特征 处理水回流处理水回流v处理水回流的主要作用：处理水回流的主要作用：v稀释进水，控制进水稀释进水，控制进水BODBOD浓度（浓度（200mg/L2.5 h 2.5 h v经验公式计算法：经验公式计算法：v经验图表计算法：经验图表计算法：（教材、设计手册）（教材、设计手册）生物转盘的设计计算负荷计算法：63生物转盘设计计算例题生物转盘设计计算例题 v某住宅小区生活污水量某住宅小区生活污水量Q Q500 m500 m3 3/d/d，进水，进水BODBOD5 5150 150 mg/Lmg/L，采用生物转盘进行处理，采用生物转盘进行处理，BODBOD面积负荷面积负荷N NA A15 15 gBOD/mgBOD/m2 2.d.d，盘片直径，盘片直径D D2.5m2.5m，盘片总数为（）片？，盘片总数为（）片？A 480,A 480,B 510B 510,C 550,D 600,C 550,D 600生物转盘设计计算例题 某住宅小区生活污水量Q500 m3/64生物接触氧化法的生物接触氧化法的生物接触氧化法的生物接触氧化法的工作原理工作原理工作原理工作原理 v池池内内填填充充生生物物载载体体（填填料料），污污水水淹淹没没填填料料，池池底底通通入入空空气气曝曝气气，充充氧氧、搅搅拌拌、三三相相对对流流接接触触、传传递递，通通过填料表面生物膜的代谢作用，使污水得到净化。过填料表面生物膜的代谢作用，使污水得到净化。v构构造造形形式式与与生生物物滤滤池池相相近近，但但填填料料全全部部淹淹没没在在水水中中，所以又称为所以又称为“淹没式生物滤池淹没式生物滤池”。v运运行行方方式式与与曝曝气气池池相相似似，只只是是在在池池内内人人为为提提供供微微生生物物栖息生长的填料，所以又称为栖息生长的填料，所以又称为“接触曝气法接触曝气法”。v实实质质上上，生生物物接接触触氧氧化化是是一一种种介介于于活活性性污污泥泥法法和和生生物物滤滤池池之之间间的的生生物物处处理理技技术术，兼兼具具两两者者的的特特点点，所所以以也也称为称为“悬浮附着生物接触氧化法悬浮附着生物接触氧化法”。生物接触氧化法的工作原理 池内填充生物载体（填料），污水淹65生物接触氧化法的主要特点生物接触氧化法的主要特点生物接触氧化法的主要特点生物接触氧化法的主要特点 v优点：优点：v兼兼具具活活性性污污泥泥法法和和生生物物膜膜法法的的主主要要优优点点，由由于于生生物物载载体体（填填料）的不断革新、变化，使该工艺更具灵活性、多样性。料）的不断革新、变化，使该工艺更具灵活性、多样性。v填填料料表表面面微微生生物物固固定定生生长长，生生物物相相丰丰富富，食食物物链链长长，能能够够生生长氧化能力强的球衣菌属丝状菌而不发生污泥膨胀。长氧化能力强的球衣菌属丝状菌而不发生污泥膨胀。v悬悬浮浮、附附着着微微生生物物共共存存，生生物物浓浓度度高高（10000 10000 mg/Lmg/L），处处理理能力大，耐冲击负荷能力强。能力大，耐冲击负荷能力强。v气气、液液、固固三三相相混混合合接接触触，加加之之填填料料的的分分割割作作用用，水水流流状状态态好，氧利用率高。好，氧利用率高。v不产生滤池蝇和臭气，操作简单，运行管理方便。不产生滤池蝇和臭气，操作简单，运行管理方便。v适用于工业废水处理和污水深度处理。适用于工业废水处理和污水深度处理。生物接触氧化法的主要特点 优点：66生物接触氧化法的主要特点生物接触氧化法的主要特点生物接触氧化法的主要特点生物接触氧化法的主要特点v缺点：缺点：v如果设计运行不当，填料易堵塞；如果设计运行不当，填料易堵塞；v布水、布气不易均匀；布水、布气不易均匀；v由于大量填料的使用，造价较高。由于大量填料的使用，造价较高。v常用填料：常用填料：v刚性固定填料：塑料、玻璃钢，蜂窝管、波纹板，刚性固定填料：塑料、玻璃钢，蜂窝管、波纹板，v软性固定填料：有机合成纤维束软性固定填料：有机合成纤维束v半半软软性性固固定定填填料料：塑塑料料片片、软软纤纤维维结结合合（盾盾形形组组合合填填料料），弹性填料，自旋转填料弹性填料，自旋转填料v轻轻型型移移动动填填料料：塑塑料料，比比重重接接近近水水，空空心心球球，空空心心环环，废废弃饮料瓶弃饮料瓶生物接触氧化法的主要特点缺点：67生物接触氧化池的设计计算生物接触氧化池的设计计算生物接触氧化池的设计计算生物接触氧化池的设计计算 vBODBOD容积负荷（容积负荷（NwNw）：）：1.01.05.0 kgBOD/m5.0 kgBOD/m3 3.d.d 填料有效容积填料有效容积 式中：式中：Q Q 日平均污水量，日平均污水量，m m3 3/d/d S S0 0 原污水原污水BODBOD浓度，浓度，mg/L mg/L v水力停留时间（水力停留时间（HRTHRT）：）：2.02.04.0 h 4.0 h 生物接触氧化池的设计计算 BOD容积负荷（Nw）：1.0568接触氧化池设计计算例题接触氧化池设计计算例题 v某城镇生活污水量某城镇生活污水量Q Q10000 m10000 m3 3/d/d，进水，进水BODBOD5 5200 200 mg/Lmg/L，出水，出水BODBOD5 560 mg/L60 mg/L，采用生物接触氧化处理，采用生物接触氧化处理，BODBOD容积负荷容积负荷NwNw1.0kgBOD/m1.0kgBOD/m3 3.d.d，填料有效容积为，填料有效容积为（）（）m m3 3？A 1000,B 1200,A 1000,B 1200,C 1400C 1400,D 1600,D 1600接触氧化池设计计算例题 某城镇生活污水量Q10000 m369生物接触氧化法的工程应用生物接触氧化法的工程应用生物接触氧化法的工程应用生物接触氧化法的工程应用 v小区生活污水处理：小区生活污水处理：v地埋式污水处理设备地埋式污水处理设备v中水回用中水回用v工业废水处理：工业废水处理：v印染废水处理印染废水处理v食品酿造废水处理食品酿造废水处理v石油化工废水处理石油化工废水处理v生物制药废水处理生物制药废水处理v 畜禽养殖废水处理畜禽养殖废水处理生物接触氧化法的工程应用 小区生活污水处理：70生物接触氧化法的发展生物接触氧化法的发展生物接触氧化法的发展生物接触氧化法的发展 v生物接触氧化法工艺发展的原因：生物接触氧化法工艺发展的原因：v采用颗粒滤料，增大比表面积，提高处理能力采用颗粒滤料，增大比表面积，提高处理能力v解决滤料堵塞问题解决滤料堵塞问题v提高处理效率，设备小型化、工业化提高处理效率，设备小型化、工业化接接触触氧氧化化池池生生物物生生物物滤滤池池曝曝气气生生物物移移动动床床v生物接触氧化法的工艺进展：生物接触氧化法的工艺进展：生生物物流流化化床床生物接触氧化法的发展 生物接触氧化法工艺发展的原因：接触氧化71曝气生物滤池示意图曝气生物滤池示意图曝气生物滤池示意图曝气生物滤池示意图曝气生物滤池示意图72曝气生物滤池的曝气生物滤池的曝气生物滤池的曝气生物滤池的主要特点和工程应用主要特点和工程应用主要特点和工程应用主要特点和工程应用 v主要特点：主要特点：v气、液、固三相对流接触，氧的转移率高，动力消耗低。气、液、固三相对流接触，氧的转移率高，动力消耗低。v具有截留悬浮物和脱落生物膜的净化功能，无需二沉池。具有截留悬浮物和脱落生物膜的净化功能，无需二沉池。v采采用用3 35 5 mmmm的的颗颗粒粒滤滤料料（石石英英砂砂，陶陶粒粒，活活性性炭炭等等），比比表表面积大，生物浓度高（面积大，生物浓度高（8000800023000 mg/L23000 mg/L），处理效果好。），处理效果好。v无需污泥回流，也无污泥膨胀之虑，维护管理方便。无需污泥回流，也无污泥膨胀之虑，维护管理方便。v工程应用：工程应用：v微污染水处理微污染水处理 v污水深度处理污水深度处理 v工业废水处理（造纸，食品，制药）工业废水处理（造纸，食品，制药）曝气生物滤池的主要特点和工程应用 主要特点：738.58.5污水的深度处理与回用污水的深度处理与回用 v城市污水经二级生物处理（活性污泥法、生物膜城市污水经二级生物处理（活性污泥法、生物膜法）后的出水中，还含有相当数量的污染物质，法）后的出水中，还含有相当数量的污染物质，如：如：BODBOD、CODCOD、SSSS、氮、磷、重金属等。、氮、磷、重金属等。v二级处理出水排入湖泊、水库、景观河道等缓流水体，二级处理出水排入湖泊、水库、景观河道等缓流水体，会导致水体的富营养化；会导致水体的富营养化；v二级处理出水排入水产养殖等具有较高经济价值的水体，二级处理出水排入水产养殖等具有较高经济价值的水体，会导致水质恶化，使其遭到破坏；会导致水质恶化，使其遭到破坏；v二级处理出水水质不能满足回用要求。二级处理出水水质不能满足回用要求。v要使污水处理水质满足以上要求，必须在二级生要使污水处理水质满足以上要求，必须在二级生物处理的基础上，进行深度处理。物处理的基础上，进行深度处理。8.5 污水的深度处理与回用 城市污水经二级生物处理（活性74污水深度处理的对象、污水深度处理的对象、污水深度处理的对象、污水深度处理的对象、目标与技术目标与技术目标与技术目标与技术处理目的处理目的处理对象处理对象水质指标水质指标主要处理技术主要处理技术排放水体排放水体再生回用再生回用有机物有机物悬浮状态悬浮状态SS混凝沉淀、过滤混凝沉淀、过滤溶解状态溶解状态BODCODTOC膜生物反应器膜生物反应器活性炭吸附活性炭吸附臭氧氧化臭氧氧化防止富营防止富营养化养化植物性营植物性营养盐类养盐类氮氮TNNH3N吹脱、折点氯化吹脱、折点氯化生物脱氮生物脱氮磷磷PO4PTP混凝沉淀混凝沉淀生物除磷生物除磷再生回用再生回用微量成分微量成分溶解性无机物溶解性无机物无机盐类无机盐类电导率电导率Mg、Ca、Cl离子离子反渗透、电渗析反渗透、电渗析离子交换离子交换微生物微生物细菌、病毒细菌、病毒氧化、消毒氧化、消毒污水深度处理的对象、目标与技术处理目的处理对象水质指标主要75悬浮物的去除悬浮物的去除悬浮物的去除悬浮物的去除v混凝沉淀混凝沉淀v过滤过滤 砂滤砂滤微滤微滤反渗透反渗透1A10A100A1000A1101001mm离子离子高分子高分子粒子粒子蛋白质蛋白质细菌细菌悬浮物粒径与处理技术的选择悬浮物粒径与处理技术的选择悬浮物的去除混凝沉淀砂滤微滤反渗透1A10A100A100076溶解性物质的去除溶解性物质的去除溶解性物质的去除溶解性物质的去除v溶解性有机物的去除溶解性有机物的去除 v膜生物反应器（膜生物反应器（MBRMBR）v活性炭吸附活性炭吸附 v臭氧氧化臭氧氧化 v溶解性无机盐类的去除溶解性无机盐类的去除v反渗透反渗透v电渗析电渗析v离子交换离子交换 溶解性物质的去除溶解性有机物的去除 77致病微生物的去除（消毒）致病微生物的去除（消毒）致病微生物的去除（消毒）致病微生物的去除（消毒）污水消毒技术的优缺点比较及选择污水消毒技术的优缺点比较及选择消毒方法消毒方法优点优点缺点缺点适用条件适用条件液氯液氯效果可靠，设备简单，效果可靠，设备简单，投量准确，价格便宜。投量准确，价格便宜。余氯和氯化合物对水生物有毒害余氯和氯化合物对水生物有毒害作用，部分氯化合物有致癌作用作用，部分氯化合物有致癌作用大、中型大、中型污水处理厂污水处理厂臭氧臭氧消毒效率高消毒效率高去除有机物、色、味去除有机物、色、味投资大、成本高投资大、成本高设备管理复杂设备管理复杂卫生条件要求高卫生条件要求高的污水处理厂的污水处理厂次氯酸钠次氯酸钠现场生产，直接投配，现场生产，直接投配，使用方便，易于控制。使用方便，易于控制。次氯酸钠发生器和投配设备次氯酸钠发生器和投配设备设备管理复杂设备管理复杂中、小型中、小型污水处理厂污水处理厂紫外线紫外线消毒效率高消毒效率高安全方便安全方便电能消耗大电能消耗大管网中再污染问题管网中再污染问题小型小型污水处理厂污水处理厂致病微生物的去除（消毒）污水消毒技术的优缺点比较及选择消毒方78生物脱氮原理生物脱氮原理生物脱氮原理生物脱氮原理v生物脱氮过程：生物脱氮过程：含氮含氮化合物化合物硝化反应过程硝化反应过程氧氧NONO-3 3N N2 2硝化细菌硝化细菌碳碳反硝化细菌反硝化细菌反硝化反应过程反硝化反应过程生物脱氮原理生物脱氮过程：含氮硝化反应过程氧NO-3N2硝化79影响硝化反硝化反应过程的主要因素影响硝化反硝化反应过程的主要因素影响硝化反硝化反应过程的主要因素影响硝化反硝化反应过程的主要因素硝化反应硝化反应反硝化反应反硝化反应细菌特征细菌特征硝化菌是化能自养菌，生理硝化菌是化能自养菌，生理活动不需要有机性营养物质活动不需要有机性营养物质反硝化菌是异养兼性厌氧菌，在反硝化菌是异养兼性厌氧菌，在无氧条件下进行生命代谢活动无氧条件下进行生命代谢活动反应机理反应机理从从COCO2 2获取碳源，从无机物的获取碳源，从无机物的氧化中获取能量氧化中获取能量以硝酸氮为电子受体，以有机碳以硝酸氮为电子受体，以有机碳为电子供体，使硝酸盐还原为电子供体，使硝酸盐还原碳源要求碳源要求混合液中有机物含量不应过混合液中有机物含量不应过高，高，BODBOD20mg/L20mg/L混合液中有机物含量不应过低，混合液中有机物含量不应过低，BOD/T-N 3BOD/T-N 35 5，当碳源不足时，当碳源不足时，应考虑外加碳源（甲醇）应考虑外加碳源（甲醇）溶解氧要求溶解氧要求氧是硝化反应的电子受体，氧是硝化反应的电子受体，DO1 mg/LDO1 mg/L反应器内溶解氧较高时，反硝化反应器内溶解氧较高时，反硝化菌将利用氧进行呼吸，阻碍硝酸菌将利用氧进行呼吸，阻碍硝酸氮的还原，氮的还原，DO 0.5mg/LDO 0.5mg/LpH要求要求硝化菌对硝化菌对pHpH值变化敏感，最值变化敏感，最佳佳pHpH值：值：8.08.08.48.4反硝化菌对反硝化菌对pHpH值变化敏感，最佳值变化敏感，最佳pHpH值：值：6.56.57.57.5，当，当pHpH值高于值高于8 8或或低于低于6 6时，反硝化速率降低时，反硝化速率降低温度要求温度要求适宜温度：适宜温度：20203030，低于，低于55时，硝化反应停止时，硝化反应停止适宜温度：适宜温度：20204040，低于，低于1515时，反硝化速率降低时，反硝化速率降低污泥龄污泥龄增殖缓慢，污泥龄增殖缓慢，污泥龄30d30d以上以上污泥龄无特殊要求污泥龄无特殊要求影响硝化反硝化反应过程的主要因素硝化反应反硝化反应细菌特征硝80A/OA/OA/OA/O前置生物脱氮工艺前置生物脱氮工艺前置生物脱氮工艺前置生物脱氮工艺N2污泥回流污泥回流剩余污泥剩余污泥原污水原污水曝气池曝气池空气空气沉淀池沉淀池处理水处理水脱氮池脱氮池内回流内回流A/O前置生物脱氮工艺N2污泥回流剩余污泥原污水曝气池空气沉81A/OA/OA/OA/O前置生物脱氮工艺的主要前置生物脱氮工艺的主要前置生物脱氮工艺的主要前置生物脱氮工艺的主要特点特点特点特点v流程简单，装置少，勿需外加碳源，适用于现有推流式曝气池的改造，建设费用流程简单，装置少，勿需外加碳源，适用于现有推流式曝气池的改造，建设费用和运行费用均较低。和运行费用均较低。v反硝化反应产生的碱度可补偿硝化反应所需碱