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近些年來工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速增長、人口數(shù)量明顯增加、含磷洗滌劑和農(nóng)藥化肥大批量應(yīng)用造成磷在自然環(huán)境中過量造成水環(huán)境污染和水質(zhì)的富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重，科研開發(fā)設(shè)計經(jīng)濟(jì)發(fā)展、高效率的除磷的污水處理工藝已成為水污染控制工程的科研重點。
生物除磷的原理
生物除磷的基礎(chǔ)理論是運(yùn)用某種被稱作聚磷菌的細(xì)菌在厭氧前提下能充分揮發(fā)其體細(xì)胞體內(nèi)的聚合磷酸鹽;而在好氧前提下又能高于其生理需求從水里消化磷，并將其轉(zhuǎn)換為體細(xì)胞體內(nèi)的聚合磷酸鹽，進(jìn)而造成含有磷的生物污泥，根據(jù)沉淀從系統(tǒng)中排出這類富磷污泥，做到從廢水中除磷的實際效果。
1.在厭氧區(qū)內(nèi)的釋磷全過程。在沒有溶解氧和硝態(tài)氮存有的厭氧前提下，兼性細(xì)菌根據(jù)發(fā)酵功能將溶解性BOD轉(zhuǎn)換為揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA)，聚磷菌消化VFA并進(jìn)入體細(xì)胞內(nèi)，同化合成為胞內(nèi)碳源的儲存物—聚-β-羥基丁酸鹽(PHB)，務(wù)必的力量來自于聚磷菌將其體細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)態(tài)磷轉(zhuǎn)換為無機(jī)態(tài)磷的反映，并造成磷酸鹽的揮發(fā)。
2.在好氧區(qū)內(nèi)的吸磷全過程。聚磷菌的活力獲取恢復(fù)并且以聚磷的型態(tài)儲存超過生長發(fā)育務(wù)必的磷量，根據(jù)對PHB的氧化代謝造成力量用以磷的消化和聚磷的合成，力量以聚磷酸高能鍵的形式儲存起來，磷酸鹽從液相除去。造成的高磷污泥根據(jù)剩下污泥的形式獲取排放，進(jìn)而將磷從系統(tǒng)中除去。
危害生物除磷的因素
（1）溶解氧
生物除磷規(guī)定造就適合聚磷菌生長發(fā)育的自然環(huán)境，進(jìn)而使聚磷菌群體增殖。在加工工藝上可設(shè)定厭氧、好氧更替的自然環(huán)境前提，使聚磷菌獲取可選擇性倍增。
最先務(wù)必在厭氧區(qū)調(diào)節(jié)嚴(yán)苛的厭氧自然環(huán)境。這關(guān)乎聚磷菌的生長狀況、釋磷能力及運(yùn)用有機(jī)基質(zhì)合成PBH的能力。
另一方面是務(wù)必在好氧區(qū)具備充分的溶解氧。以考慮聚磷菌對儲存的PHB開展溶解，揮發(fā)足夠的力量供其超量攝磷之用，便于合理的消化廢水中的磷。
通常厭氧段的DO要嚴(yán)格控制在0.2mg/L以下，二好氧段的DO要調(diào)節(jié)在2mg/L以上。
（2）硝酸鹽
硝酸鹽在厭氧階段存有時，反硝化細(xì)菌與聚磷菌競爭優(yōu)先運(yùn)用底物中甲酸、乙酸、丙酸等低分子有機(jī)酸，聚磷菌處在劣勢，控制了聚磷菌的磷揮發(fā)。唯有在污水中聚磷菌務(wù)必的低分子脂肪酸量足夠時，硝酸鹽的存有才可能不會危害除磷實際效果。
（3）pH與堿度
污水生物除磷好氧池的適宜pH為6~8。污水中保持一定的堿度具備調(diào)節(jié)作用，可致pH保持穩(wěn)定性，為使好氧池的pH保持在中性附近，池里剩下總堿度宜高于70mg/L。
（4）BOD5/TP
聚磷菌厭氧釋磷時，伴隨消化易溶解有機(jī)物存儲于菌體內(nèi)，若BOD5/TP比值過低，危害聚磷菌在釋磷時不可以有效地消化和存儲易溶解有機(jī)物，進(jìn)而危害其好氧吸磷，使除磷實際效果減少。 通常覺得，滲水BOD5/TP高于15，才能夠獲得理想的除磷實際效果。為此，能夠采用部分滲水和跨過初沉池的方法，獲取除磷務(wù)必的BOD5量。
（5）污泥齡
生物除磷關(guān)鍵是根據(jù)排除剩下污泥來保持的，因而剩下污泥的多少會對除磷實際效果造成危害，污泥齡短的系統(tǒng)造成的剩下污泥較多，能夠獲得較高的除磷實際效果。
（6）溫度
一般而言，溫度在10~30℃，都能夠獲得不錯的除磷實際效果。
污水生物除磷加工工藝
除磷工藝流程可分為主流程除磷加工工藝和側(cè)流程除磷加工工藝兩大類。
主流除磷加工工藝的厭氧段在處理污水的水流方向上，其象征加工工藝有A/O、A2/O、Bardenpho 加工工藝、Phoredox 加工工藝、UCT、改良型UCT、SBR以及氧化溝加工工藝。
測流除磷加工工藝的厭氧發(fā)酵段沒有流水方位上，僅僅在流回淤泥的測流上。具體做法是將部分含磷回流污泥分流到厭氧段揮發(fā)磷，再用石灰沉淀除去富磷上清液中的磷。
1、A2/O 加工工藝
A2/O加工工藝是在 A/O 加工工藝的基礎(chǔ)性上提升了一個缺氧階段，使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)使之反硝化脫氮，進(jìn)而使除磷和脫氮緊密結(jié)合。縮小了曝氣地域容積。
但鑒于存有內(nèi)循環(huán)，系統(tǒng)排放的剩下污泥中唯有少部分歷經(jīng)了完整放磷吸磷全過程，其他大部分未經(jīng)厭氧狀態(tài)而立即由缺氧區(qū)進(jìn)入好氧區(qū)，這針對系統(tǒng)除磷是不良影響的。并且以便減少回流污泥中的硝酸鹽，務(wù)必提升混合液回流量，進(jìn)而提升能耗。
2、Phostrip 加工工藝
該加工工藝把生物法和化學(xué)除磷法結(jié)合起來，將部分回流污泥 (約為進(jìn)水流量的 10%～20%)分流到厭氧池除磷，污泥在厭氧池中通常停留 8～12 h，聚磷菌則在厭氧池中開展磷的揮發(fā)，脫磷后的污泥回流到曝氣池中繼續(xù)吸磷。含磷上清液進(jìn)入化學(xué)沉淀池，投加石灰生成沉淀。它除磷效率可達(dá) 90%以上，處理出水含磷量可低于 1mg·L-1，對滲水水質(zhì)波動的適應(yīng)性較強(qiáng)，較少受滲水 BOD的危害，加之大部分磷以石灰污泥的形式沉淀除去，因而污泥處理不像高磷剩下污泥那樣復(fù)雜。
3、氧化溝加工工藝
氧化溝加工工藝鑒于其特殊的運(yùn)行方式，在空間上造成了缺氧、好氧的更替變化，做到了硝化、反硝化和生物除磷的目的。其可在低負(fù)荷和較長的泥齡前提下運(yùn)行，鑒于無需回流，比通常加工工藝節(jié)能 10% ～20%。若水量大或負(fù)荷高，則加工工藝占地面會很大。
1、厭氧段是生物除磷關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其容積通常按0.5~2h的水力停留時間確定，假如滲水容易生物降解的有機(jī)物含量較高，應(yīng)當(dāng)設(shè)法減少水力停留時間，以保證好氧段滲水的BOD5含量。
2、假如磷的排放標(biāo)準(zhǔn)很高，而所選除磷加工工藝不可以考慮出水規(guī)定，能夠提升化學(xué)除磷或過濾處理除去水里殘留的低含量磷。
3、在污泥處理全過程中假如出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，剩下污泥中的磷就會重新釋放出來。重力濃縮容易造成厭氧狀態(tài)，有除磷規(guī)定的剩下污泥不可以采用這類方法，而應(yīng)當(dāng)應(yīng)用氣浮濃縮、機(jī)械濃縮、帶式重力濃縮等不造成厭氧狀態(tài)的濃縮方法。假如只有采用重力濃縮時，務(wù)必在工藝流程中增設(shè)化學(xué)沉淀設(shè)施除去濃縮上清液中所含的磷。
4、泥齡是危害生物脫氮除磷的重要因素。脫氮規(guī)定越高，務(wù)必泥齡越長，對除磷越不良影響。特別是在是在滲水BOD5/TP小于20時，泥齡要調(diào)節(jié)的越少就越好。但假如滲水BOD5偏低，活性污泥倍增緩慢，就不太可能將泥齡調(diào)節(jié)的過短，這時務(wù)必化學(xué)法除磷。
污水處理設(shè)備
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