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生物脱磷技术
来源:高等教育出版社《环境工程学》(摘录)  /  录入时间:2008-10-23  /  点击数:5350

水环境中的磷化合物主要来源于生活污水与农田排水,部分来自工业废水。磷化合物是地表水是否富营养化的主要限制元素。水中的磷以正磷酸盐、聚磷酸盐与有机磷三种形态存在,生活污水中后两项占总磷的70%左右,约10%左右以固体形式存在。

 

一般污水二级处理过程中,约有10%的磷在一级沉淀中被去除,相当于污水中固态磷含量。在好样生物处理过程中,污水中部分磷作为微生物的营养物被细胞同化吸收,转化为细胞组织而被去除,去除率取决于活性污泥的产量。细胞组织对磷的吸收量大约相当于总磷的1/5左右。

 

生物脱磷机理

 

污水中磷的去除主要由聚磷菌等微生物来完成:在好氧条件下,聚磷菌不断摄取并氧化分解有机物,产生的能量一部分用于磷的吸收和聚磷的合成,一部分则使ADPH3PO4结合,转化为ATP而储存起来。细菌以聚磷(一种高能无机化合物)的形式在细胞中储存磷,其量可超过生长所需,这一过程称为聚磷菌磷的摄取。处理过程中,通过从系统中排除高磷污泥以达到去除磷的目的。

 

在厌氧和无氮氧化物存在的条件下,聚磷菌体内的ATP进行水解,放出H3PO4和能量,形成ADP。这一过程称为聚磷菌磷的释放。

 

生物除磷技术就是通过上述两个过程来完成的。在好氧反应器内应保持充足的溶解氧,在厌氧反应器内应保持绝对厌氧条件,氮氧化物含量接近零;适宜的pH范围是6-8,5-30℃的温度范围内都能取得较好的除磷效果;一般认为,较高的BOD5负荷对除磷有利,BOD5/TP应大于20,小分子的易降解有机物能促进磷的释放,磷的释放越充分,磷的摄取量就越大;硝酸盐和亚硝酸盐会一直厌氧菌释放磷,从而影响在好氧条件下磷的吸收;生物除磷是通过排除剩余污泥完成的,一般污泥龄短的系统,产生的剩余污泥量较多,可以取得较高的除磷效率。

 

生物脱磷处理工艺

 

1.           厌氧-好氧除磷工艺(A/O工艺)

 

在厌氧池中释放磷,然后在好氧池中吸收磷和去除BOD,当停留时间足够长时,还会进行硝化,通过二沉池排泥去除磷。

 

1.           Phostrip除磷工艺

 

 

原水与释放磷后的污泥一起进入曝气池,去除有机物和聚磷菌过量摄取磷,混合液经过二沉池沉淀,上清液排放。含磷污泥一部分进入厌氧释磷池释放磷,并投加冲洗水使磷释放充分,一部分沉淀后回流至曝气池,还有一部分作为剩余污泥排放;厌氧池的上清液进入石灰沉淀池,去除磷后,上清液回流至曝气池,化学污泥从系统中排除。该工艺除磷效果好,缺点是工艺流程长,运行管理复杂,费用较高。