2013年环保工程师专业知识讲义21

　　污水生物除磷

　　城市污水所含的磷主要来源于人类活动的排泄物及废弃物、工矿企业、合成洗涤剂和家用清洗剂等，所存在的含磷物质基本上都是不同形式的磷酸盐。

　　1.生物除磷的基本原理

　　在废水生物除磷过程中，活性污泥在好氧、厌氧交替条件下时，在活性污泥中可产生所谓的“聚磷菌”，聚磷菌在好氧条件下可超出其生理需要而从废水中过量摄取磷，形成多聚磷酸盐作为贮藏物质。在生物除磷污水处理厂中，都能观察到聚磷菌对磷的转化过程，即厌氧释放磷酸盐——好氧吸收磷，也就是说，厌氧释放磷是好氧吸收磷和最终除磷的前提条件。 2.生物除磷的影响因素

　　⑴有机物负荷及其性质

　　⑵温度

　　温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显，在一定温度范围内，温度变化不是十分大时，生物除磷都能成功运行。试验表明，生物除磷的温度宜大于10℃，因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。

　　⑶溶解氧

　　由于磷是在厌氧条件下被释放、好氧条件下被吸收而被去除，因此，溶解氧对磷的去除速率和去除量影响很大。溶解氧的影响体现在厌氧区和好氧区两个方面。

　　⑷厌氧区的硝态氮

　　在生物除磷工艺中，硝酸盐的去除是除磷的先决条件。进入生物除磷系统厌氧区的硝态氮会降低除磷能力。

　　⑸泥龄

　　由于生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥去除磷的，因此，处理系统中泥龄的长短对污泥摄磷作用及剩余污泥的排放量有直接的影响，从而决定系统的脱磷效果，以除磷为目的的污水处理系统的污泥龄一般控制在3.5～7d。

　　⑹pH值

　　生物除磷系统合适的pH值范围与常规生物处理相同，为中性和弱碱性。较高的pH值会导致磷酸钙的沉积，堵塞管道，影响污水厂的正常运行。

　　生物除磷的典型工艺

　　典型工艺为A/O除磷工艺，由活性污泥反应池和二沉池构成。活性污泥反应池分为厌氧区和好氧区，污水和污泥顺次经厌氧和好氧交替循环流动。回流污泥进入厌氧池，微生物在厌氧条件下吸收去除一部分有机物，并释放出大量的磷，然后进入好氧池并在好氧条件下摄取比在厌氧条件下所释放的更多的磷，同时废水中有机物得到好氧降解，部分富磷污泥以剩余污泥的形式排出处理系统，实现磷的去除。同时生物脱氮除磷典型工艺

　　在厌氧-缺氧的工艺基础上为了能达到同时脱氮除磷的目的，增设了一个缺氧区，并使好氧区中的混合液回流至缺氧区，使其进行反硝化脱氮，也就是将生物脱氮与生物除磷工艺进行组合。

　　污水首先进入厌氧池，可生物降解的大分子有机物在兼性厌氧的发酵细菌作用下转化为挥发性的脂肪酸。随后污水进入缺氧池，反硝化细菌利用好氧区中经混合液回流而带来的硝态氮作为底物，同时利用污水中的有机碳源进行反硝化，达到同时降低有机物和脱氮的目的。接下来，污水进入好氧池，聚磷菌在此除了吸收和利用污水中残留的可生物降解的有机物外，主要是分解体内贮存的PHB。

　　该工艺的特点是：通过厌氧、缺氧、好氧交替运行，具有同步脱氮除磷的功能，基本上不存在污泥膨胀问题；工艺流程简单，总水力停留时间短，不需外加碳源。缺点是因受到污泥龄、回流污泥中挟带的溶解氧和硝酸盐氮的限制，除磷效果不可能十分理想。

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