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二十二、活性污泥法之生物處理法

【格林大課堂】

生物硝化

 

硝化反應是指硝化細菌在好氧條件下，將氨氮氧化為亞硝酸鹽（ NO2－ ），然后再氧化成硝酸鹽（ NO3－ ）的過程（亞硝化反應和硝化反應）

兩類菌參與：亞硝化菌（亞硝化單胞菌）；硝化桿菌

硝化菌將每g氨氮氧化為硝酸鹽需要4.57g氧，同時將每g氨氮氧化為硝酸鹽需消耗7.14g堿度

 

生物脫氮（反硝化作用）

 

反硝化作用是指在厭氧或缺氧（DO<0.3-0.5mg/L）條件下，反硝化菌利用有機物將亞硝酸鹽或硝酸鹽還原為氮氣的反應

 

在生物處理過程中，有機氮被異養微生物氧化分解，即通過氨化作用轉化為成NH3-N，而后經硝化過程轉化變為NOx－-N，最后通過反硝化作用使NOx－-N轉化成N2，而逸入大氣。

生物脫氮可分為氨化－硝化－反硝化三個步驟

 

生物脫氮流程

A/O 

缺氧過程：缺氧池中，利用氨化菌將污水的有機氮(OR-N)轉化為氨氮(NH4-N)與原污水中的NH4-N一并進入好氧池。

好氧過程：好氧池中，除與常規活性污泥法一樣，對含碳有機物進行氧化，生成CO2+H2O，同時在適宜的條件下，利用亞硝化菌和硝化自養菌，將污水的NH4-N硝化，生成亞硝酸鹽氮(NO2-N)和硝酸鹽氮(NO3-N)。 

 

為達到污水脫氮的目的，好氧池的硝混合液含有大量的亞硝酸鹽氮(NO2-N)和硝酸鹽氮(NO3-N)，與二沉淀池污泥一起回流到缺氧池，利用原污水中的BOD成分作為氫的供體進行反硝化。

生物除磷

活性污泥中存在的聚磷菌在厭氧狀態時，會將聚積體內的磷向混合液釋放出來，而在好氧狀態時，聚磷菌將會攝取混合液中的磷，結果時混合液中磷的濃度減少。

生物除磷法就是利用活性污泥中的聚磷菌對磷的過剩攝取現象的一種除磷方法。

A2O 生物脫氮除磷工藝是傳統活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合。

污水通過厭氧段、缺氧段、好氧段。

A2O生物脫氮除磷系統的活性污泥中，菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌組成。在好氧段，硝化細菌將入流中的氨氮及有機氮氨化成的氨氮，通過生物硝化作用，轉化成硝酸鹽；在缺氧段，反硝化細菌將內回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用，轉化成氮氣逸入到大氣中，從而達到脫氮的目的；在厭氧段，聚磷菌釋放磷，并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物；而在好氧段，聚磷菌超量吸收磷，并通過剩余污泥的排放，將磷除去。

工藝特點 

(1)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。 
 (2)在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝。 
 (3)在厭氧—缺氧—好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發生污泥膨脹。 
 (4)污泥中磷含量高，一般為2．5％以上。

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