污水深度处理的硝化与反硝化Word文档下载推荐.docx

1、0.02C5H7NO2+1.04H20+0.98 NO-3+1.88H2Co3（3）保证硝化反应正常进行的必要条件：pH 89水温亚硝酸菌反应最佳温度t=35 0C t15 0CDO 2 3 mg / L 1.0 mg / L硝化1克NH3 N :消耗4。57克O2消耗7。14克碱度（擦CaCO3计）生成0。17克硝酸菌细胞（4）亚硝酸菌的增殖速度 t=25C活性污泥中yNitrosmohas） =0.18e 0.116（15）yNitrosmohas） =0.322 day纯种培养：day -（20 C）yNitrosmohas） =0.41e 0.018（T-15）河水中yNitrosmo

2、has） =0.79e 0.069（T-15）day -1一般它营养型细菌的比增长速度=1。2 day -（5）泥龄SRT硝化菌的比增长速度 yy =0.47&98（15） N/（N + 1O0.051T-1.158）02/（ Ko+02）N 出水氨氮浓度 mg/LT 最低温度 15 CO2 好氧区溶解氧浓度 m/lKo Ko=1.3T= 20 C、O2= 2 mg/L、出水氨氮浓度 N=10 mg/L 时，卩=0.433dSRT=1/y当 N=5 mg /L T=15C 2=2 mg/L K=1.3 时,=0i28（d-1） SRT=1/y =1/0.28（d-1）=3.6（d）安全系数取2

3、.5设计泥龄为9.0（d）为污泥稳 定，取污泥泥龄15（d）（6）硝化污泥负荷及产泥率0.05 kg NH3 N/kg MLVS d7mgNH4 N/gVSS h 即0.168kgNH4N/ kgVSS d硝化产泥率： 亚硝化0.040.13mgVSS/ mgNH 4 N硝化 0.020.07mgVSS/mgNO N硝化全程0.060.20mgVSS/ mgNH 4 N。二反硝化（1）微生物：自营养型反硝化菌（以无机盐为基 质）它营养型反硝化菌（以有机物为基质）（2） 反应：反硝化反应是指硝化过程中产生的 硝酸盐或亚硝酸盐在反硝化菌的作用下还原成 气态氮的过程。反硝化菌是一类化学能异养兼性 缺

4、氧型微生物，反应过程中利用有机物为碳源，电子供体提供能量并得到氧化降解，利用硝酸中 的氧作电子受体。其反应：N03+1.08CH30H+0.24H 2CO3 0.056C3H702N+0.47N2 +I.68H2O+HCO 3N02+0.67CH30H+0.53H 2CO3 0.04C5H702N+O.48N2 +1.23H20+HC0 3上述反应也可以用下式表达2N0 2 +3H 2 N 2 +20H +2H 202N0 3 +5H N 2 +20H +2H 20当废水中碳源不足时，N0的浓度远远超过可被 利用的氢供体，反硝化生成的N2减少，会使N20 增多。（3） 反硝化动力学上述反应在N

5、O浓度高于0.1mg/L时为零级反 应，反硝化反应速率与NO浓度高低无关，只 与反硝化菌数量有关。SNe 一 SNO = qD N （X v）tSNe 进水NO3浓度mg/L ;Sno 出水NO3浓度mg/L ;qD n 反硝化速率常数g NO3 N/gVSS d ;Xv 挥发性悬浮固体浓度，mg/L ;t 停留时间，h。（4）反硝化反应速率第一反硝化速率：初始快速反硝化阶段，- 般为515min，消耗易降解的碳源，约 50mgNO3/L.hqD i =0.72化2仃-20讪03 N/gVSSdT=20qD 1 =0.72 g NO3 -N/gVSST=251.79 g NO3 （）T=304

6、.46 g NO3 T=35oC:11.09 g NO3N/gVSS第二反硝化速率：中速反硝化阶段，约 16mgNO3/L.h,在此阶段易降解的碳源已经耗尽， 只能利用颗粒状和复杂的可缓慢降解的有机物 作为碳源。qD 2 =0.1 K04（20）gNO3 N/gVSS dC qD 2 =0.104gNO3 N/gVSS d第三反硝化速率：内源代谢反硝化， 5.4mgNO3/L.h,由于外碳源已消耗尽，反硝化菌 只能通过内源代谢产物作碳源，反应速率更低。qD 3 =0.072 1X03（20）gNO3 N/gVSS d T=20C qD 3 =0.074gNO3 N/gVS综合的反硝化速率约为：

7、28mg NO3 N/ g ML SS h 0.0480.192kg NO3 N /k g ML SS d硝化及反硝化的碱平衡NH4+1.86O2+1.98HCO （0.0181+0.0025）C 5 H 7 O2 N+1.04H 2 O+0.98NO 3 +1.88H 2 CO 3 根据上式每氧化1 mgNH 4 N为NO3 N需消 耗碱 7.14 mg （以 CaCO3）如果没有足够的碱度，硝化反应将导致pH下降， 使消化反应减缓。硝化最佳pH7.07.8;亚硝化最佳pH7.78.1;生物脱氮过程硝化段，pH值一般控制在7.28.0 之间。反硝化时，还原ImgNOi N生成3.57mg碱度

8、 （以 CaCO3）,消耗 2.74 mg 甲醇 （3.7 mgCOD约3.0mgBOD），产生0.45 mg反硝化细菌。实际工程设计 K = A COD/A NO N = 6.3。反硝化的适宜pH值6.57.5; 6.0 V适宜pH值V 8.0 。四硝化菌最适宜的温度最佳温度为30高于35C，亚硝化菌占优势，硝化菌则受抑 制。五溶解氧DO硝化过程DO 一般维持在1.02.0 mg/L每氧化 1 mg NH4 N 为 NO N 需 4.57 mg O2六 有效的硝化和完全的除去硝酸盐所允许的最 大TKN /COD比值当SRT620d; T1425C;回流比a4;S 0.52时，（Nti/Sti

9、）=最大 TKN /COD = 0.15反硝化过程需要有机物：K = A COD/A NO N = 6.3废水的厌氧生物处理265页 贺延龄 著活性污泥中硝化菌所占比例与 BOD5/TKN的 关系：七活性污泥工艺中的活性污泥量、泥龄 Rs（SRT）、剩余污泥量（p260）泥龄Rs （SRT）:存在于系统中的污泥量与每 日排放污泥量之比。Rs= MXv / MEvRs泥龄MXv 系统中的污泥量ME v 每日排放污泥量（每日剩余污泥量）系统中的污泥量与泥龄 Rs等因素的关系m Xv = MX v/ MS t irn Xv 系统中的污泥量与每日进入系统的COD总量之比1/m Xv 污泥有机负荷， g

10、COD/1gVSS.dMX v 系统中的污泥量，以VSS计。MS t i 每日进入系统的COD总量。系统中的活性污泥量与每日进入系统的 COD总 量之比m X a = MX a / MS t i= （1 fus fup ） C r m X a系统中的活性污泥量与每日进入系统 的COD总量之比MX a 系统中的活性污泥量Cr 泥龄依赖常数YaRs/（ 1 + BhRs）= MX a/MS t i （1 一 fus fup ）（1 fus fup ） 进水中可生化降解的COD占总COD的比例1/Cr=每日进入系统的可生化降解的 COD总 量/系统中的活性污泥量1/Cr=（ 1 + BhRs）/ Y

11、 aRs1/m X a 活性污泥有机负荷，gCOD/1gMLVS Sd活性污泥浓度 23gMLVss /L或35gMLSS 已知：（COD总量、）或（BOD总量）、 Bh= 0.24 1.04t-20、Ya= 0.45gVSS/gCOD;选取：Rs;求得：m Xv、MX v、m X a、MX a ;MLVSS 或 MLSS ;反应池总容积 V。已知：MX v、Rs;MEv每日排放污泥量（每日剩余污泥 量）。例题计算：巴陵石油化工已知:COD2000mg/L, BOD 5800mg/L, NH 3 N 150mg/L, MLSS11000mg/L, SRT （ Rs）100d, Q150m3/h

12、（ 3600 m3/d）求:m Xv、MXv、m XMX心 反应池总容积 V。m X a = MX a / MS t i= （1 一 fus fup） C r（1一 fus fup） =0.97Cr = Y aRs/（ 1 + BhRs）Bh= 0.24 1.04t-20、Rs=100dCr0.45 100/（ 1 + 0.24 X.0430 20X100）=45/36.53=1.23mXa = 0.97 .23 =1.193 gVSS.d/gCOD1/m X a = 0.838 （kgCOD /kgVSS.d ）反硝化消耗的COD=0.15X0.8 3600 6.3=2721.6kg/d硝化

13、段 BOD/NH 3- N= （7200- 2721.6） 30.35/540=2.9硝化菌占生物量的比例硝化菌/ MLVSS =10%硝化速率=7mgNH3 N/g硝化菌h （0.168 kgNH3 N/kg 硝化菌 d）硝化速率=0.0仃kgNH 3 N/kgLMVSS.dMLVSS=7.0kg/m 3氨氮硝化容积负荷=0.017 3= 0.119 kgNH3 N/ m3.d硝化容积 V=0.15 3600 .119=4537.8m3反硝化速率=0.07kgN03 N/kgLMVSS d反硝化容积负荷=0.07 3= 0.49 kg NO3 N/m3.d反硝化容积 Vdn=0.15 3.8 3600-0.49 =881.6 m3COD 容积负荷=0.838 3= 5.87去除 COD 所需容积=（2.0 0.150） 36005.87=1134.6m3