肖龍陳爽

（1.重慶市勘測(cè)院 重慶渝北 404100；2.重慶市巖土工程技術(shù)研究中心 重慶渝北 404100；3.重慶房地產(chǎn)職業(yè)學(xué)院 重慶渝北401121）

污水生物除磷技術(shù)研究進(jìn)展

肖龍1，2陳爽3

（1.重慶市勘測(cè)院 重慶渝北 404100；2.重慶市巖土工程技術(shù)研究中心 重慶渝北 404100；3.重慶房地產(chǎn)職業(yè)學(xué)院 重慶渝北401121）

污水中的氮磷含量過高一直是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因，所以污水除磷處理技術(shù)成為了污水處理工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，生物除磷技術(shù)已經(jīng)開始在國(guó)內(nèi)外普遍應(yīng)用，本文將會(huì)簡(jiǎn)單分析我國(guó)污水生物除磷技術(shù)的研究進(jìn)展。

生物除磷技術(shù) 污水 進(jìn)展

1　我國(guó)污水處理現(xiàn)狀

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平快速提高，我國(guó)生活污水、工業(yè)污水和農(nóng)業(yè)用水大量排放。污水中富含高濃度的氮磷，如果未經(jīng)任何污水處理就排到水體的話，將會(huì)造成了水體的富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，破壞水生態(tài)的平衡，所以對(duì)污水進(jìn)行脫氮除磷處理成為我國(guó)污水處理的重要技術(shù)研究。物理方法、化學(xué)方法和生物法是常用的的污水方法，但是前兩種處理方法過于復(fù)雜、技術(shù)不完善、投入大還可能會(huì)造成環(huán)境的二次污染。而生物除磷技術(shù)則適用范圍更廣，成本低、過程簡(jiǎn)單沒有二次污染。

2　污水生物除磷技術(shù)的運(yùn)行原理

污水生物除磷處理技術(shù)的運(yùn)行原理是利用聚磷菌在厭氧的條件下，把細(xì)胞中的聚磷水解為正磷酸鹽釋放胞外，并從中獲取能量，利用污水中易降解的有機(jī)物，合成儲(chǔ)能物質(zhì)聚B一經(jīng)基丁酸等儲(chǔ)于細(xì)胞內(nèi)，在好氧的條件下，聚磷菌以游離氧為電子受體，氧化細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的PHB，并利用該反應(yīng)產(chǎn)生的能量，過量從污水中攝取磷酸鹽，合成高能ATP，其中一部分又轉(zhuǎn)化為聚磷，作為能量?jī)?chǔ)于細(xì)胞內(nèi)，好氧吸磷大于厭氧釋磷量，通過排放富磷污泥完成實(shí)現(xiàn)高效除磷目的。研究中還可以發(fā)現(xiàn)，污水除磷處理的前提條件是聚磷菌厭氧排除磷。

3　污水生物除磷技術(shù)的不足和缺點(diǎn)

3.1溶解氧的量控制不準(zhǔn)確

由于聚磷菌在厭氧和好氧的條件下所吸收磷的數(shù)量是不同，在好氧環(huán)境污水中生存的聚磷菌運(yùn)動(dòng)能力差，生長(zhǎng)緩慢，競(jìng)爭(zhēng)力較差。在厭氧環(huán)境污水中生活的好氧菌生長(zhǎng)活力較低，但是降解污水中有機(jī)物濃度相應(yīng)提高。所以在利用生物除磷技術(shù)處理污水的時(shí)候，應(yīng)該選擇厭氧反應(yīng)器，選擇了聚磷菌群。

3.2碳源因素

生物除磷污水處理技術(shù)中，一旦出現(xiàn)碳源不足的情況，釋磷和反硝化將會(huì)受到極大的影響，引發(fā)強(qiáng)烈的反應(yīng)，甚至?xí)斐煞磻?yīng)的矛盾。如果在反應(yīng)過程中，沒有足夠的碳源資源作為菌群的補(bǔ)充，菌群就無法達(dá)到充分進(jìn)行除磷，整個(gè)污水處理的進(jìn)程也會(huì)受到影響。所以在進(jìn)行除磷反應(yīng)的時(shí)候，必須要合理、準(zhǔn)確控制碳源的數(shù)量，確保菌群有足夠的然預(yù)案進(jìn)行反應(yīng)。

3.3泥齡因素和硝酸鹽因素控制

聚磷菌和脫氮菌都是短泥齡生物，而且其泥齡越短，反硝化的速度會(huì)越快，除磷效果更佳。硝化菌生長(zhǎng)速度慢，循環(huán)周期就會(huì)相應(yīng)變長(zhǎng)，同時(shí)除磷的速度也會(huì)變快。但是要注意的是，在生物除磷脫氮處理系統(tǒng)中，硝化菌、聚磷菌、脫氮菌這三種菌群之間有著泥齡矛盾，這一矛盾同時(shí)也是除磷脫氮技術(shù)得以為繼的推動(dòng)力。在厭氧的反應(yīng)段中，反硝化速度會(huì)高于釋磷速度，釋磷就會(huì)受到一定的抑制，影響后續(xù)好氧段的攝磷過程，所以要只當(dāng)控制硝酸鹽的濃度，才能夠控制好除磷的比例和速度。

4　我國(guó)污水生物除磷處理技術(shù)工藝

下列是我國(guó)常用的污水生物除磷工藝：

4.1五箱一體化活性污泥除磷技術(shù)

五箱一體化活性污泥除磷裝置是一個(gè)矩形反應(yīng)池作被細(xì)分為五個(gè)單元池，這五個(gè)單元池就是“五箱一體化”中的五箱。這五個(gè)單元池之間的污泥、污水相互流通的，每個(gè)單元池都設(shè)置了攪拌系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)，總的來說，五箱一體化活性污泥除磷技術(shù)是一項(xiàng)智能化中小型脫氮除磷工藝。五個(gè)單元池兩邊都分別設(shè)置了排污口和出水口，令這五個(gè)單元池同時(shí)具備了沉淀池、曝氣池和攪拌池的功能。除了中間的單元池以外，污水可以隨意進(jìn)入任何單元池，并利用連續(xù)進(jìn)水的方式，幫助單元池能夠同時(shí)交替運(yùn)行所具備的的多種功能。但要注意的是，在利用這種除磷技術(shù)的時(shí)候，要正確選擇運(yùn)行模式，讓單元池中的好氧、厭氧濃度都能夠達(dá)到達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，才能以最高的處理效率完成脫氮除磷的目的。

4.2A2/O工藝

A2/O工藝的主要工作原理是把污水排入到厭氧池中，利用兼性厭氧發(fā)酵菌把污水中的易降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低分子揮發(fā)性有機(jī)物。在回流污泥中，還可以利用聚磷菌分解儲(chǔ)存在體內(nèi)的聚磷，在分解過程中所產(chǎn)生的能量，令好氧聚磷菌得以在厭氧環(huán)境下生存，同時(shí)也是聚磷菌主動(dòng)吸收低分子揮發(fā)性有機(jī)物的能量。為了提高污水生物除磷效果，可以對(duì)A2/O工藝進(jìn)行改良，改良工作首先要增設(shè)缺氧調(diào)節(jié)池和厭氧池，能夠有效避免回流污泥中存在的硝酸鹽對(duì)厭氧釋磷的影響。倒置A2/O工藝通過取消A2/O工藝的內(nèi)循環(huán)，從而為不同菌群形成好氧、厭氧以及缺氧菌群生活環(huán)境，讓不同的菌群能夠得到更好的污水生存環(huán)境。倒置A2/O工藝可以有效地減少回流污泥中溶解氧以及硝酸鹽帶來的影響，使回流污泥充分發(fā)揮釋磷和攝磷的作用。

4.3吸附法除磷工藝

吸附法除磷實(shí)際上是一種物理方法，但配合污水生物除磷技術(shù)能夠起到事半功倍的效果，同時(shí)還可以為污水處理廠節(jié)省運(yùn)行污水生物除磷技術(shù)的資金。吸附除磷工藝的主要運(yùn)行原理是在污水通過某些多孔或大比表面的固體物質(zhì)的時(shí)候，利用這些固體物質(zhì)對(duì)水中磷酸根離子的吸附親和力，減少污水的含磷量。目前我國(guó)常用的磷吸附劑有天然材料及廢渣、活性氧化鋁及其改性物質(zhì)、多孔材料、人工合成吸附劑等。作為一種從低濃度溶液中去除特定溶質(zhì)的高效率、低耗能的方法，吸附法特別適用于除去污水中的磷分子。選擇這種處理工藝能夠與污水生物除磷技術(shù)相配合使用，先吸附大量的磷酸根離子，然后再利用生物除磷技術(shù)工藝進(jìn)行除磷，既能夠節(jié)省了污水生物除磷技術(shù)的運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)還可以讓除磷效果更加明顯。

5　結(jié)語

綜上所述，為了能夠提高污水除磷工作的處理速度，污水處理廠可以合理選擇生物除磷技術(shù)的應(yīng)用，根據(jù)污水處理廠自身的經(jīng)濟(jì)能力和可行性的實(shí)際情況，合理選擇生活除磷的工藝，提高污水除磷處理效率、工作質(zhì)量的同時(shí)，促進(jìn)我國(guó)污水生物脫氮除磷處理工藝的不斷發(fā)展。

［1］丁健生，張海紅，王榮，等.污水生物脫氮除磷新工藝研究進(jìn)展［J］.廣東化工，2014（05）.

［2］張杞蓉，普曉晶.污水除磷技術(shù)的研究進(jìn)展［J］.能源與環(huán)境.2014（04）.

X703

A

1674-2060（2016）05-0043-01