生物脫氮除磷機理
閱讀：947發(fā)布時間：2016-7-14
生物脫氮除磷機理
生物脫氮機理
污水生物脫氮的基本原理就是在將有機氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的基礎上，先利用好氧段經(jīng)硝化作用，由硝化細菌和亞硝化細菌的協(xié)同作用，將氨氮通過硝化作用轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，即，將 轉(zhuǎn)化為 和 。在缺氧條件下通過反硝化作用將硝氮轉(zhuǎn)化為氮氣，即，將 （經(jīng)反亞硝化）和 （經(jīng)反硝化）還原為氮氣，溢出水面釋放到大氣，參與自然界氮的循環(huán)。生物脫氮水中含氮物質(zhì)大量減少，降低出水的潛在危險性，達到從廢水中脫氮的目的。
○1硝化——短程硝化：
硝化——全程硝化（亞硝化+硝化）：
○2反硝化——反硝化脫氮：
反硝化——厭氧氨氧化脫氮：
反硝化——厭氧氨反硫化脫氮：
生物脫氮廢水中氮的去除還包括靠微生物的同化作用將氮轉(zhuǎn)化為細胞原生質(zhì)成分。主要過程如下：氨化作用是有機氮在氨化菌的作用下轉(zhuǎn)化為氨氮。硝化作用是在硝化菌的作用下進一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮。其中亞硝酸菌和硝酸菌為好氧自養(yǎng)菌，以無機碳化合物為碳源，從 或 的氧化反應中獲取能量。其中硝化的*溫度在純培養(yǎng)中為25-35℃，在土壤中為30-40℃，*pH值偏堿性。反硝化作用是反硝化菌（大多數(shù)是異養(yǎng)型兼性厭氧菌，DO<0.5mg/L）在缺氧的條件下，以硝酸鹽氮為電子受體，以有機物為電子供體進行厭氧呼吸，將硝酸鹽氮還原為N2或NO2-同時降解有機物。
生物除磷原理
磷在自然界以2種狀態(tài)存在：可溶態(tài)或顆粒態(tài)。所謂的除磷就是把水中溶解性磷轉(zhuǎn)化為顆粒性磷，達到磷水分離。廢水在生物處理中,在厭氧條件下,聚磷菌的生長受到抑制,為了自身的生長便釋放出其細胞中的聚磷酸鹽,同時產(chǎn)生利用廢水中簡單的溶解性有機基質(zhì)所需的能量,稱該過程為磷的釋放。進入好氧環(huán)境后,活力得到充分恢復,在充分利用基質(zhì)的同時,從廢水中攝取大量溶解態(tài)的正磷酸鹽,從而完成聚磷的過程。將這些攝取大量磷的微生物從廢水中去除,即可達到除磷的目的。
厭氧釋放磷的過程
聚磷菌在厭氧條件下，分解體內(nèi)的多聚磷酸鹽產(chǎn)生ATP，利用ATP以主動運輸方式吸收產(chǎn)酸菌提供的三類基質(zhì)進入細胞內(nèi)合成PHB。與此同時釋放出于環(huán)境中。
好氧吸磷過程
聚磷菌在好氧條件下，分解機體內(nèi)的PHB和外源基質(zhì)，產(chǎn)生質(zhì)子驅(qū)動力將體外的輸送到體內(nèi)合成ATP和核酸，將過剩的聚合成細胞貯存物：多聚磷酸鹽（異染顆粒）。
生物脫氮除磷的功能是有機物去除、脫氮、除磷三種功能的綜合，因而其工藝參數(shù)應同時滿足各種功能的要求。如能有效地脫氮或除磷，一般也能同時地去除BOD5。但除磷和脫氮往往是相矛盾的，具體體現(xiàn)在某些參數(shù)上，使這些參數(shù)只能局限在某一狹窄的范圍內(nèi)。這是A/A/O工藝系統(tǒng)控制復雜的主要原因。
