脫氮除磷工藝

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1、項(xiàng)目編號(hào)：湖南工學(xué)院大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品研究項(xiàng)目申報(bào)書項(xiàng)目名稱：申請(qǐng)者：王星星龍艷等學(xué)院專業(yè)：安全與環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境工程聯(lián)系電話：15616312942申請(qǐng)日期：2014年4月12日項(xiàng)目類別:□科技發(fā)明制作√自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文□哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類社會(huì)調(diào)查報(bào)告和學(xué)術(shù)論文共青團(tuán)湖南工學(xué)院委員會(huì)制2014年4月項(xiàng)目名稱項(xiàng)目類別自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文研究期限1年申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人姓名王星星龍艷專業(yè)班級(jí)環(huán)境工程1103班所屬學(xué)院安全與環(huán)境工程學(xué)院手機(jī)及郵箱15616312942主要合作人員姓名學(xué)院、專業(yè)及班級(jí)聯(lián)系方式王星星安全與環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境工程1103班龍艷安全與環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境工程1103班

2、朱娟安全與環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境工程1103班李樂安全與環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境工程1103班陳明安全與環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境工程1103班李艷霞安全與環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境工程1103班指導(dǎo)老師姓名職務(wù)及職稱聯(lián)系方式項(xiàng)目簡(jiǎn)介二、立論依據(jù)（項(xiàng)目的意義、現(xiàn)狀分析、參考文獻(xiàn)等）項(xiàng)目的意義：當(dāng)今，能源問題已引起人們的廣泛關(guān)注［1］，水資源是人類生產(chǎn)，生活不可缺少的自然資源，是生態(tài)環(huán)境重要要素之一。隨著廢水排放總量的增加，化肥、合成洗滌劑及農(nóng)藥的廣泛使用，水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度不斷升高，而氮、磷是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一［2］。常規(guī)的生化處理工藝可以有效降低污水的BOD5和SS，但對(duì)污水中同時(shí)存在的N，P等營(yíng)養(yǎng)

3、物只能去除10%~20%，大量含磷污水直接排入水體［3］。我國(guó)現(xiàn)有的城市污水處理廠主要集中于有機(jī)物的去除,污（廢）水一級(jí)處理只是除去水中的沙礫及懸浮固體；在好氧生物處理中，生活污水經(jīng)生物降解，大部分的可溶性含碳有機(jī)物被去除。同時(shí)產(chǎn)生NH-N、NO-N和PO和SO，其中25%的氮和19%左右的磷被微生物吸收合成細(xì)胞，通過排泥得到去除；二級(jí)生物處理則是去除水中的可溶性有機(jī)物，能有效地降低污水中的BOD和SS,但對(duì)N、P等營(yíng)養(yǎng)物只能去除10%～20%,其結(jié)果遠(yuǎn)不能達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。因此研究開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效的,適于現(xiàn)有污水處理廠改造的脫氮除磷工藝顯得尤為重要。?現(xiàn)狀分析：目前，污水的生物處理

4、具有時(shí)變性、非線性和復(fù)雜性等特點(diǎn)［4］，這使得污水處理廠的運(yùn)行和控制非常復(fù)雜。近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷致力于生物法脫氮除磷工藝的研究，衍生出了許多新的生物脫氮除磷工藝，列如A/O，A2/O，UCT，Bardenpho，Phostrip，SBR及變形工藝等。但傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝存在著諸多弊端，許多工藝的革新單從工程的角度改變參數(shù)，缺少對(duì)系統(tǒng)內(nèi)生物因素的深入研究，未能從微生物的角度調(diào)控工藝，我們需要更加穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、高效的脫氮除磷運(yùn)行工藝。本論文對(duì)現(xiàn)有的生物脫氮除磷工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹和分析，并對(duì)今后的發(fā)展方向作了展望。參考文獻(xiàn)：［1］江澤民.對(duì)中國(guó)能源問題的思考［J］.上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2

5、008，3（42）:345-359.［2］Osnat.gillor,Orahadas,AntonF,etalPhosphorusandnitrogeninanmonomicticnfreshwaternlake:employingncyanobacterialbioreportersntontogainnewinsightsintonutrientbioavailability［J］.FreshwaternBiology,2010,55:1182-1190.［3］王英,陳澤軍.生物脫氮除磷工藝的研究進(jìn)展［J］.環(huán)境污染與防治,2000,24（3）:180-183.［4］李軍，彭永臻

6、，顧國(guó)維，等.城市污水脫氮除磷SBR在線控制系統(tǒng)研究［J］.給水排水,2006,32（9）:90-93.［5］張自杰.排水工程（下冊(cè)）［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.三、研究方案a)研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題b)擬采取的研究方法及可行性分析c)本項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新之處d)預(yù)期的研究進(jìn)展和成果　1.生物脫氮除磷機(jī)理污水進(jìn)入?yún)捬?、缺氧、好氧段時(shí),厭氧段混合液與回流混合液在缺氧段中混合,在缺氧條件下,反硝化菌利用污水中有機(jī)物作碳源,將硝酸鹽氮還原為氮?dú)庖莩鏊?同時(shí)有機(jī)物被氧化成CO2和H2O,缺氧段的混合液再進(jìn)入好氧段,在好氧的狀態(tài)下有機(jī)物進(jìn)一步被氧化降解,同時(shí)在硝

7、化菌的作用下有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮,繼而轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮,含有大量的硝酸鹽氮的混合液回流到缺氧段中進(jìn)行反硝化脫氮。除磷的過程是污水與含有聚磷酸鹽的回流污泥在厭氧狀態(tài)下,在聚磷細(xì)菌的作用下,將體內(nèi)的聚磷酸鹽水解,釋放出亞磷酸鹽和能量,并利用其產(chǎn)生的能量將有機(jī)物攝入體內(nèi),在這一過程中,污水中的BOD5下降,而磷含量升高,在好氧段里除磷細(xì)菌又利用有機(jī)物氧化的能量,大量吸收混合液中的磷,以聚磷酸鹽的形式儲(chǔ)存于細(xì)菌體內(nèi),隨懸浮物下沉轉(zhuǎn)移到污泥中,通過泥水分離沉淀達(dá)到除磷的目