污水生物除磷技术研究进展

肖龙陈爽

（1.重庆市勘测院 重庆渝北 404100；2.重庆市岩土工程技术研究中心 重庆渝北 404100；3.重庆房地产职业学院 重庆渝北401121）

污水生物除磷技术研究进展

肖龙1，2陈爽3

（1.重庆市勘测院 重庆渝北 404100；2.重庆市岩土工程技术研究中心 重庆渝北 404100；3.重庆房地产职业学院 重庆渝北401121）

污水中的氮磷含量过高一直是造成水体富营养化的主要原因，所以污水除磷处理技术成为了污水处理工作的重点和难点。随着生物技术的发展，生物除磷技术已经开始在国内外普遍应用，本文将会简单分析我国污水生物除磷技术的研究进展。

生物除磷技术 污水 进展

1　我国污水处理现状

随着我国城市化进程加快，工农业生产水平快速提高，我国生活污水、工业污水和农业用水大量排放。污水中富含高浓度的氮磷，如果未经任何污水处理就排到水体的话，将会造成了水体的富营养化，导致水质恶化，破坏水生态的平衡，所以对污水进行脱氮除磷处理成为我国污水处理的重要技术研究。物理方法、化学方法和生物法是常用的的污水方法，但是前两种处理方法过于复杂、技术不完善、投入大还可能会造成环境的二次污染。而生物除磷技术则适用范围更广，成本低、过程简单没有二次污染。

2　污水生物除磷技术的运行原理

污水生物除磷处理技术的运行原理是利用聚磷菌在厌氧的条件下，把细胞中的聚磷水解为正磷酸盐释放胞外，并从中获取能量，利用污水中易降解的有机物，合成储能物质聚B一经基丁酸等储于细胞内，在好氧的条件下，聚磷菌以游离氧为电子受体，氧化细胞内储存的PHB，并利用该反应产生的能量，过量从污水中摄取磷酸盐，合成高能ATP，其中一部分又转化为聚磷，作为能量储于细胞内，好氧吸磷大于厌氧释磷量，通过排放富磷污泥完成实现高效除磷目的。研究中还可以发现，污水除磷处理的前提条件是聚磷菌厌氧排除磷。

3　污水生物除磷技术的不足和缺点

3.1溶解氧的量控制不准确

由于聚磷菌在厌氧和好氧的条件下所吸收磷的数量是不同，在好氧环境污水中生存的聚磷菌运动能力差，生长缓慢，竞争力较差。在厌氧环境污水中生活的好氧菌生长活力较低，但是降解污水中有机物浓度相应提高。所以在利用生物除磷技术处理污水的时候，应该选择厌氧反应器，选择了聚磷菌群。

3.2碳源因素

生物除磷污水处理技术中，一旦出现碳源不足的情况，释磷和反硝化将会受到极大的影响，引发强烈的反应，甚至会造成反应的矛盾。如果在反应过程中，没有足够的碳源资源作为菌群的补充，菌群就无法达到充分进行除磷，整个污水处理的进程也会受到影响。所以在进行除磷反应的时候，必须要合理、准确控制碳源的数量，确保菌群有足够的然预案进行反应。

3.3泥龄因素和硝酸盐因素控制

聚磷菌和脱氮菌都是短泥龄生物，而且其泥龄越短，反硝化的速度会越快，除磷效果更佳。硝化菌生长速度慢，循环周期就会相应变长，同时除磷的速度也会变快。但是要注意的是，在生物除磷脱氮处理系统中，硝化菌、聚磷菌、脱氮菌这三种菌群之间有着泥龄矛盾，这一矛盾同时也是除磷脱氮技术得以为继的推动力。在厌氧的反应段中，反硝化速度会高于释磷速度，释磷就会受到一定的抑制，影响后续好氧段的摄磷过程，所以要只当控制硝酸盐的浓度，才能够控制好除磷的比例和速度。

4　我国污水生物除磷处理技术工艺

下列是我国常用的污水生物除磷工艺：

4.1五箱一体化活性污泥除磷技术

五箱一体化活性污泥除磷装置是一个矩形反应池作被细分为五个单元池，这五个单元池就是“五箱一体化”中的五箱。这五个单元池之间的污泥、污水相互流通的，每个单元池都设置了搅拌系统和曝气系统，总的来说，五箱一体化活性污泥除磷技术是一项智能化中小型脱氮除磷工艺。五个单元池两边都分别设置了排污口和出水口，令这五个单元池同时具备了沉淀池、曝气池和搅拌池的功能。除了中间的单元池以外，污水可以随意进入任何单元池，并利用连续进水的方式，帮助单元池能够同时交替运行所具备的的多种功能。但要注意的是，在利用这种除磷技术的时候，要正确选择运行模式，让单元池中的好氧、厌氧浓度都能够达到达到相关的标准，才能以最高的处理效率完成脱氮除磷的目的。

4.2A2/O工艺

A2/O工艺的主要工作原理是把污水排入到厌氧池中，利用兼性厌氧发酵菌把污水中的易降解有机物转化为低分子挥发性有机物。在回流污泥中，还可以利用聚磷菌分解储存在体内的聚磷，在分解过程中所产生的能量，令好氧聚磷菌得以在厌氧环境下生存，同时也是聚磷菌主动吸收低分子挥发性有机物的能量。为了提高污水生物除磷效果，可以对A2/O工艺进行改良，改良工作首先要增设缺氧调节池和厌氧池，能够有效避免回流污泥中存在的硝酸盐对厌氧释磷的影响。倒置A2/O工艺通过取消A2/O工艺的内循环，从而为不同菌群形成好氧、厌氧以及缺氧菌群生活环境，让不同的菌群能够得到更好的污水生存环境。倒置A2/O工艺可以有效地减少回流污泥中溶解氧以及硝酸盐带来的影响，使回流污泥充分发挥释磷和摄磷的作用。

4.3吸附法除磷工艺

吸附法除磷实际上是一种物理方法，但配合污水生物除磷技术能够起到事半功倍的效果，同时还可以为污水处理厂节省运行污水生物除磷技术的资金。吸附除磷工艺的主要运行原理是在污水通过某些多孔或大比表面的固体物质的时候，利用这些固体物质对水中磷酸根离子的吸附亲和力，减少污水的含磷量。目前我国常用的磷吸附剂有天然材料及废渣、活性氧化铝及其改性物质、多孔材料、人工合成吸附剂等。作为一种从低浓度溶液中去除特定溶质的高效率、低耗能的方法，吸附法特别适用于除去污水中的磷分子。选择这种处理工艺能够与污水生物除磷技术相配合使用，先吸附大量的磷酸根离子，然后再利用生物除磷技术工艺进行除磷，既能够节省了污水生物除磷技术的运行费用，同时还可以让除磷效果更加明显。

5　结语

综上所述，为了能够提高污水除磷工作的处理速度，污水处理厂可以合理选择生物除磷技术的应用，根据污水处理厂自身的经济能力和可行性的实际情况，合理选择生活除磷的工艺，提高污水除磷处理效率、工作质量的同时，促进我国污水生物脱氮除磷处理工艺的不断发展。

［1］丁健生，张海红，王荣，等.污水生物脱氮除磷新工艺研究进展［J］.广东化工，2014（05）.

［2］张杞蓉，普晓晶.污水除磷技术的研究进展［J］.能源与环境.2014（04）.

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1674-2060（2016）05-0043-01