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浙江水利水电专科学校备课用纸
课程水处理工程（污水）班级给水06-1周次7星期4节次1、208年4月3日
课题
第十章城市污水的深度处理与回用
教学目的
及重点
难点
1、污水资源化
2、污水回用处理系统
教学形式
讲授+运行操作
复习旧课
循环冷却水的基本概念、原理
讲授新课
提纲
（板书）
第十章城市污水的深度处理与回用
一、概述
二、污水回用处理系统
巩固新课
布置作业
参考书教具
排水工程室外排水设计规范给排水设计手册
教研室主任年月日
综合处理与利用模块
第十章城市污水的深度处理与回用
10.1氮、磷的去除
一、氮、磷的危害
城市污水传统的二级处理法，其功能是去除污水中呈溶解性的有机物。至于氮、磷只能去除细菌细胞由于生理上的需要而摄取的数量，一般氮的去除率为20%-40%，而磷的去除率仅为5%-20%。
氮、磷为植物营养物质，能助长藻类和水生生物，引起水体的富营养化，影响饮用水水源。如果接受污水的水体是城镇水源，且西施倍数有较小，那么二级处理污水厂出流的水质需进一步改善
二、氮的去除
废水中的氮:有机氮：蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物等
氨氮：NH3NH4+，一般以前者为主
亚硝酸、硝酸氮：
生活污水中含的氮中，有机氮约占60%，氨氮约占40%。当污水中的有机物被生物降解氧化时，其中的有机氮被转化为氨氮。
氨化菌
氨化菌
1)化学法除氮:
2)生物法脱氮
生物脱氮：是在微生物的作用下，将有机氮和氨氮转化为N2、NxO气体的过程。其中包括硝化和反硝化两个反应过程:
a)硝化：在硝化菌的作用下，氨氮进一步分解氧化，分为两个阶段进行，首先在亚硝化菌作用下，转化为亚硝酸盐。
继而，在硝酸菌的作用下，进一步转化为硝酸氮。
总反应式为：
硝化菌:
亚硝化菌和硝酸菌统称为硝化菌，硝化菌是化能自养菌，革兰氏阴性菌，不生芽孢的短杆状细菌，广泛存在于土壤中，在自然界的氮循环起着重要的作用。这类细菌的生理活动不需要有机营养物质，可以从CO2中获得碳源，从无机物的氧化中获得能量。生长率低，对环境条件变化敏感。
b)反硝化反应：在无氧条件下，反硝化菌将硝酸盐和亚硝酸盐氮还原为氮气的过程。
另外，还有部分用于合成反硝化菌自身。总反应式为：
反硝化菌属于异养型兼性厌氧菌，有氧存在时，以氧为电子受体进行好氧呼吸；在无氧而有硝酸根、亚硝酸根存在时，以他们为受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。
C)硝化反硝化反应的条件
硝化反应:
适宜温度：20-30℃，低于15℃时，反应速率迅速下降，5℃时反应几乎完全停止。
溶解氧：2mg/L以上
pH值：硝化菌受pH值很敏感，为了保持pH值7-8，应在废水中保持足够的碱度。1g氨氮（以N计）完全硝化，需碱度（以CaCO3计）7.1g。
反硝化反应
有机碳源：外加碳源；原水中含有有机碳；内源呼吸碳源
pH值：6.5-7.5，高于8或低于6，反硝化速度将迅速下降
温度：范围较宽，5-40℃范围内都可以进行，但是温度低于15度，反硝化速度明显下降。
三、生物脱氮工艺
1)三段生物脱氮工艺
2)Bardenpho脱氮工艺流程
3)缺氧-好氧生物脱氮工艺（Ax-O）
80年代初开发的工艺，又称为：前置式反硝化生物脱氮系统，使目前较为广泛采用的一种脱氮工艺，脱氮效率一般在70%左右，但是出水有一定浓度的硝酸盐，在二沉池中，可能进行反硝化反应，造成污泥上浮。
四、磷的去除
化学法：磷酸盐和某些化合物反应生成不溶解的沉淀物，如：铝盐、铁盐、石灰（钙盐）等。
生物法：聚磷菌（好氧吸磷，厌氧放磷）
1)Phostrip除磷工艺流程
2)厌氧-好氧除磷工艺（A/O法）
为了使微生物在好氧池中易于吸收磷，溶解氧应维持在2mg/L以上，pH值应控制在7-8之间。BOD:P10:1，出水中磷的浓度可控制在1mg/L左右。
10.1.5生物脱氮除磷
为了达到在一个处理系统中同时去除氮、磷的目的，近年来，各种脱氮除磷工艺应运而生。主要工艺有：
A2/O;Phoredox工艺;UCT工艺
1)A2/O工艺:出水浓度基本可以在1mg/L以下，氨氮也可在15mg/L以下。由于污泥交替进入厌氧好氧池，丝状菌较少，污泥沉降性能很好。
2)Phoredox工艺
六、工艺设计参数
A/O法脱氮工艺:
水力停留时间若要达到70-80%脱氮率，硝化反应时间不低于6h，反硝化可在2h内完成。硝化与反硝化的水力停留时间之比以3：1为宜。
硝化液循环比一般循环比不小于200%，对于活性污泥系统，最高可达600%。
氮负荷率应低