脱氮除磷新工艺在污水处理中的应用研究

李文洪　熊春莲

摘要：实现对污水的处理具有重要的实际意义，污水处理的效果以及经济性都与污水处理工艺密不可分，所以要保证污水处理工艺的科学合理性。处理效率不高而成本却很高是污水处理工艺普遍存在的问题，脱氮除磷的污水处理新工艺在解决上述问题时，发挥着重要的作用。本文通过对脱氮除磷工艺的研究和分析发现，其新工艺对污水的处理效果很好，不仅能够实现高效率的水体净化，同时还能够保证其经济性。

关键词：污水处理;脱氮除磷;新工艺;应用

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）09-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.065

Application study of new nitrogen and phosphorus removal process in wastewater treatment

Li Wenhong1，2，Xiong Chunlian3

（1.Yibin Xinyun Environmental Protection Material Co.，Ltd.，Yibin Sichuan 644000，China;2.Yibin Bell Environmental Testing Co.，Ltd.，Yibin Sichuan 644000，China;3.Yibin City Environmental Monitoring Center Station，Yibin Sichuan 644000，China）

Abstract：The realization has important practical significance for the treatment of sewage.The effect and economy of sewage treatment are inseparable from the sewage treatment process，so it is necessary to ensure the scientific rationality of the sewage treatment process. The low efficiency and high cost are common problems in the wastewater treatment process.The new nitrogen and phosphorus removal wastewater treatment process plays an important role in solving the above problems.The research and analysis of the denitrification and dephosphorization process shows that the new process has a good effect on the treatment of sewage， which not only achieves high-efficiency water purification， but also ensures its economic efficiency.

Key words：Sewage treatment;Nitrogen and phosphorus removal;New technology;Application

水环境污染问题随着社会经济的发展不断地凸显，氮、磷污染物的大量排放造成了水体富营养化，并且问题越来越严重。水污染治理面临着较大压力，所以，研发出低成本高效率的脱氮除磷新工艺对水污染管控方面有较为重要的现实意义。

1 污水处理在社会发展中的地位

目前，水资源随着社会经济的不断发展，出现了短缺现象，究其原因是水在人们生活中的实际运用超出了其本身的最大承载范围。所以，要想实现水资源的合理应用，就要保证其自然的循环和供应，这就需要平衡好上游地区与下游地区的水体功能，平衡好水循环的社会与自然规律。这样才能够保证水资源的可持续利用和水质的优良。传统的用水首先是取水和输水，其次是用水，最后是排水，这种用水模式是单向开放型，而节能用水模式则为反馈式循环流程，首先是有节制的取水和输水，其次是用水，最后是变为再生水，这样就有效实现了水资源的循环利用。要想更好地实现反馈式循环流程模式用水，就要做好再生水的处理工作，即污水处理工作。

2 脱氮除磷工艺的内容介绍

2.1 污水中的氮和磷

有机氮和无机氮是污水中氮的两种形式，有机氮和无机氮在一定条件下是可以相互转化的。有机氮可以在微生物的作用下转化为无机氮，无机氮在一定的化学条件下可以转化为有机氮。污水的处理主要是处理含有的有机氮。硝酸盐氮、亚硝酸盐氮等含氮化合物是污水中有机氮的存在方式。含氮肥料、工业废水以及有机氮的分解都会增加污水中的无机氮含量。污水中的总氮就是有机氮和无机氮的总称。酸性磷盐是污水中磷的基本存在形式。根据其物理和化学性质可以把酸性磷盐分为很多种类，根据其溶解性可以分为溶解性磷和非溶解性磷两种种类，其中非溶解性磷又称为颗粒性磷，有机磷酸盐、正磷酸盐等是根据它们的化学性质进行划分的。污水中的磷是来自于人们的生产生活，例如人们使用的含磷洗衣粉、生产过程中的工业废水、农业生产中的含磷化肥以及化学反应产生的含磷污水等。

2.2 污水脱氮方法

脫氮即对污水中的氮进行转化，在转化过程中要依靠一些物理和化学变化。一般情况下，脱氮分为物理化学法脱氮和生物法脱氮两种方法。气体脱氮、离子交换以及氯处理等是属于物理化学法，这样方法的使用比较少。生物脱氮法是比较常用的废水处理方法，例如硝化反硝化作用。嫌气反应与好气反应是活性污泥法和生物膜法处理时会应用到的，目前针对这两种反应，已经设计出多种处理程序。

2.3 脱氮的依据

氨化、硝化和反硝化等脱氮方式是属于生物脱氮法，在污水处理时经常会用到。氨化方式实现脱氮是在氨化菌的作用下，把有机氮化物转化成了氨氮，以此来实现了脱氮。硝化方式实现脱氮是利用了硝化细菌，反硝化方式实现脱氮是利用了反硝化细菌，把产生的含氮化合物转化为气态，并且是在缺氧条件下进行的。同化方式来实现脱氮是把含氮化合物转变为了微生物的组成部分。生物脱氮法是经常用到的一种脱氮技术，尤其是在传统脱氮技术中。成本较高并且工艺比较复杂的化学脱氮法则很少被应用到污水处理中。

2.4 污水除磷依据

反硝化除磷工艺中有一种称为SND的除磷工艺，在富氧水体中聚磷细菌的活性比硝化细菌的活性要低，并且充分硝化时与氧气接触的时间较长，在此过程中聚磷细菌不能够有效地进行除磷，它自己会利用自己的碳源。聚磷细菌在厌氧条件下会释放磷，反硝化除磷就很好地利用了这一特点通过硝化细菌来脱氮除磷。

2.5 除磷方法

物化法和生物除磷法是污水处理中常用的除磷方法。化学沉淀法是物化法中常用的一种方法，化学沉淀法顾名思义运用了化学反应，然后根据混凝剂的吸附电中和原理，把污水中的含磷化合物转化为大颗粒物质，在对其进行分离时，采用沉淀的方式。使用面积不大、成本不高、处理快是该方式的优点，污泥具有毒性、具有大的产量以及二次污染是该方法的缺点。生物除磷法实现净化的目的是通过聚磷菌来实现的，首先为了使其大量的吸收磷，先制造好氧条件，然后为了使其释放磷，再制造无氧条件。物化法能够除磷，生物法也能除磷，如果把两者结合也能够很好地实现除磷的目的。该方法要把脱氮和除磷分开，可以使用催化剂来实现。在对磷进行释放时，要保证在特定的池子内，并且还要有污泥分流和回流。这样才能够达到高效除磷的目的，从而实现水资源的高效利用。

3 脱氮除磷新型工艺

3.1 SND 技术理论

富氧水体脱氮除磷时把硝化和反硝化反应在同一池内进行的过程称为SND处理工艺。当污水前期的水体处在缺氧、碳源容易降解，并且含有一定量反硝化菌群时，才能够采用SND处理工艺。SND技术理论与传统的技术理论有一定的区别，SND技术理论是在单元氧浓度、絮状物以及可溶性COD尺寸的单元基础上，实现硝化和反硝化反应。该技术与传统的技术理论相比，能够很好地节省污水处理成本，这是由于该技术理论有设备数量少、碳源需求量少等优点。

3.2 SHARON 技术理论

该技术理论在一定程度上可称为硝化反硝化技术理論，其特点是在亚硝酸盐阶段就停止了硝化反应，然后再进行反硝化反应。对氧气以及碳源的需求量少、污泥的生成量少、反应时间短等都是该技术理论具备的优点，但是不能保证亚硝酸盐的长时间积累是该技术理论的一个缺点。

3.3 双污泥反诱导结晶工艺

生物法和化学法都很好地应用在了该技术理论中，该工艺在脱氮除磷时采用了传统的方式，这样就有效提高了效率。在脱氮除磷过程中存在着污泥龄矛盾，而该种工艺很好地解决了这个问题，并且还为硝化菌提供了良好的生存环境。工艺流程长以及投资大是该工艺存在的缺点。

4 结束语

综上，降低反应的投碱量、使酸碱保持平衡、节省能源消耗、保证其经济性以及反应时间短等都是脱碳除磷新工艺具备的优点，对高效低成本进行水处理有着重要的意义。政府部门以及相关企业都应积极推广应用脱氮除磷新工艺，以提升污水处理技术水平，实现社会的可持续发展。

参考文献

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收稿日期：2020-07-21

作者简介：李文洪（1986-），男，汉族，硕士，工程师，研究方向为水处理新工艺、环保药剂研究、环境检测。