【正文】 結(jié)果：除磷脫氮效率提高124雙污泥反硝化除磷工藝（間歇式）污泥系統(tǒng) 1污泥系統(tǒng) 2125雙污泥反硝化除磷工藝（連續(xù)流）生物膜硝化126。 兩類菌成一類菌： 不爭(zhēng)有機(jī)物 解決了第一個(gè)矛盾252。 結(jié)果：除磷效果差，脫氮效果不好！122 新工藝中矛盾解決：雙污泥， “一菌兩能 ” 氨氮 有機(jī)物 磷硝化菌 NOX173。 矛盾之二：? 硝化菌與除磷菌的世代期（繁殖一代的時(shí)間）不可調(diào)和。 矛盾之一：? 反硝化菌與除磷菌爭(zhēng)搶有機(jī)物（食物）。作為電子受體吸收磷。作為電子受體，通過胞內(nèi) PHB和糖原質(zhì)的生物代謝作用來過量吸收磷，其代謝作用與 PAO相似。作為電子受體，在反硝化的同時(shí)完成過量吸磷，是一類兼有反硝化作用和除磷作用 “兼性厭氧反硝化除磷菌（ DPB）。117 反硝化聚磷菌的發(fā)現(xiàn)，為解決生物脫氮除磷中反硝化菌與聚磷菌對(duì)碳原的競(jìng)爭(zhēng)找到了理論依據(jù)。? 南非開普頓大學(xué) (UCT)研究人員最早發(fā)現(xiàn)專性好氧細(xì)菌不是唯一有生物 攝 /放 磷作用的菌種，兼性反硝化細(xì)菌也有著很強(qiáng)的生物攝 /放磷現(xiàn)象。Jespersen通過試驗(yàn)研究，把聚磷菌分為兩類，一類僅以 O2電子受體，另一類可以 O2或 NO3173。為電子受體。 影響生物除磷的主要影響因素114第 3 章 生物除磷 機(jī)理及生物學(xué)基礎(chǔ) 概述概述 生物除磷 機(jī)理及生物學(xué)基礎(chǔ) 生物除磷反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 影響生物除磷的主要影響因素 生物除磷新理論115? 一、概述? 二、反硝化除磷原理? 三、反硝化除磷優(yōu)點(diǎn) 生物除磷新理論 —— 反硝化除磷116一、概述? Vlekke（ 1987）和 Takahiro（ 1992）等分別利用厭氧 /缺氧交替 SBR系統(tǒng)和固定生物膜反應(yīng)器進(jìn)行了試驗(yàn)研究。 d. 充足的 碳源 ： TBOD5/TP： 15173。聚磷菌得不到充足的易降解有機(jī)碳，使磷的去除量減少，從而影響了聚磷菌的代謝 , 1molNO3173。 —— 磷酸鹽的最大比吸收速度， 1/d；好氧階段 ，磷酸鹽的吸收動(dòng)力學(xué)用 Monod方程描述 ：? 好氧階段 磷酸鹽的吸收動(dòng)力學(xué)11120℃ 時(shí)生物除磷反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)符 號(hào) 單 位 數(shù) 值聚磷菌最大比增殖速度 μPmax d173。厭氧階段 ，吸收乙酸動(dòng)力學(xué)關(guān)系用 Monod方程描述 ：? 厭氧階段 吸收乙酸動(dòng)力學(xué)關(guān)系110 式中 qP—— 磷酸鹽吸收速度， mg/() SP—— 磷酸鹽濃度， mg/L。 聚磷菌好氧過量攝取磷 ： 好氧條件 下，聚磷菌氧化分解體內(nèi)貯存的 聚 ?羥基丁酸 （PHB） 并釋放大量能量，用于細(xì)胞增殖和 攝取 廢水中的 磷 ，一部分磷被用來合成 ATP，另外絕大部分的磷則被合成為 聚磷酸鹽 而貯存在細(xì)胞體內(nèi)。將富磷剩余污泥排出系統(tǒng)而達(dá)到除磷的目的。 聚磷菌厭氧釋放磷 ： 在 厭氧條件 下，聚磷菌能分解體內(nèi)的 聚磷酸鹽 而產(chǎn)生能量，將廢水中的 易降解有機(jī)物攝入 細(xì)胞內(nèi)，以 聚 ?羥基丁酸（ PHB） 等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)還將分解聚磷酸鹽所產(chǎn)生的 磷酸鹽 排出體外（ 釋放 ）。注意：兩個(gè)過程需要的環(huán)境條件 生物除磷原理216。 概述101第 3 章 生物除磷 機(jī)理及生物學(xué)基礎(chǔ) 概述概述 生物除磷 機(jī)理及生物學(xué)基礎(chǔ) 生物除磷反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 影響生物除磷的主要影響因素 生物除磷新理論102 生物除磷 機(jī)理及生物學(xué)基礎(chǔ)一、 生物除磷機(jī)理二、 生物除磷的主要影響因素103一、生物除磷機(jī)理u 生物除磷的主體：一類聚磷菌（除磷菌、積磷菌）。? 以后，生物除磷技術(shù)得到迅速發(fā)展。? 1967年， Levin和 Shapiro發(fā)現(xiàn)了活性污泥在好氧下吸磷，厭氧條件下放磷。未能解釋該現(xiàn)象。一、磷的排放標(biāo)準(zhǔn)及去除方法100二、生物除磷的發(fā)展歷程? 1955年， Greenburg 發(fā)現(xiàn)活性污泥系統(tǒng)中磷消耗量超過細(xì)胞正常生長所需量，推斷存在磷的過量吸收。252。 252。BOD : N :P = ?216。 概述一、磷的排放標(biāo)準(zhǔn)及去除方法99? 同化 ：微生物從水中攝取一定量的磷來 滿足其生理需要 ，從而去除部分磷。+NH4+ N2反硝化水相好氧層缺氧層載體厭氧氨氧化97第 3 章 生物除磷 機(jī)理及生物學(xué)基礎(chǔ) 概述概述 生物除磷 機(jī)理及生物學(xué)基礎(chǔ) 生物除磷反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 影響生物除磷的主要影響因素 生物除磷新理論98GB 18918－ 2022 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ P） （ mg/L） 常規(guī)活性污泥法的微生物同化和吸附；污泥含磷量 1~2%項(xiàng) 目 進(jìn)水 排放標(biāo)準(zhǔn) /（ mg96生物膜好氧短程脫氨（氮）反應(yīng)模式 N2 NH4+ NH4+ N2 NH4+ →→ NO 2173。 特點(diǎn)：由 亞硝酸菌單獨(dú)作用完成脫氮 。反硝化。 依據(jù)： 在限制供氧的條件下，自養(yǎng)型的亞硝酸細(xì)菌將以氧為電子受體，把部分氨氧化成亞硝酸鹽，然后，再以氨作為電子供體，把亞硝酸鹽還原為 N2。反硝化工藝? 1998年首先由比利時(shí) Ghent大學(xué)提出。? 一個(gè)曝氣反應(yīng)器中完成；控制 DO，低氧狀態(tài)；? 多采用生物膜法；? 生物膜表面發(fā)生短程硝化反應(yīng)；? 生物膜內(nèi)層發(fā)生厭氧氨氧化反應(yīng)；94 新型生物脫氮工藝? Sharon 工藝? 厭氧氨氧化（ Anammox）工藝? 好氧脫氨工藝? Canon工藝? Oland 工藝95? Oland（ Oxygen173。93216。? 亞硝酸菌和厭氧氨氧化菌均為自養(yǎng)型。 依據(jù)：? 亞硝酸細(xì)菌在有氧條件下把氨氧化成亞硝酸鹽，? 厭氧氨氧化菌在無氧條件下把氨和亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化成 N2。 91 新型生物脫氮工藝? Sharon 工藝? 厭氧氨氧化（ Anammox）工藝? 好氧脫氨工藝? Canon工藝? Oland 工藝92? Cannon（ pletely autotrophic nitrogen removal over nitrite)? 2022年首先由荷蘭 Delft工業(yè)大學(xué)提出。216。 理論依據(jù)：? 一些硝化細(xì)菌既能進(jìn)行硝化作用，還能進(jìn)行反硝化作用。短程硝化 ANAMMOX氨氮NO2173。40 ℃pH= 173。SHARON ANAMMOX氨氮 約 50% NO2173。二、 Sharon 工藝的技術(shù)要點(diǎn)（ 1）控制溫度（ 2）控制 pH（ 3）控制 DO（ 4）控制污泥齡（ 5）控制基質(zhì)濃度和負(fù)荷81三、 SHARON 用于污水廠的改造消化液脫氮82SHARON甲醇貯罐 83WWTP Capacity (MGD)SHARON(kgN/day)OperationalUtrecht 51 900 1997Rotterdam 60 850 1999Zwolle 26 410 2022Beverwijk 41 2022Groningen 38 2022Den Haag 55 2022NYC Wards Island250 202284 新型生物脫氮工藝? Sharon 工藝? 厭氧氨氧化（ Anammox）工藝? 好氧脫氨工藝? Canon工藝? Oland 工藝85? 碳源嚴(yán)重不足的高濃度氨氮廢水? 首先將部分氨氮氧化成 NO2173。80? 核心是實(shí)現(xiàn)短程硝化： 硝化過程終止于亞硝酸鹽階段，同時(shí)促使氨氧化過程順利進(jìn)行。三、厭氧氨氧化生物反應(yīng)表達(dá)式及計(jì)量關(guān)系厭氧氨氧化反應(yīng)化學(xué)計(jì)量關(guān)系：