有机基质对反硝化除磷效果的影响.
反硝化除磷理论、影响因素
当一部份未被还 原为氮 气而处于亚硝酸盐阶段 。所以硝酸盐应
连 续或 分批 投 加以 免造 成 亚硝 酸盐 的积 累。Ｊ ｎ ｉ ｈ ｌ￣用 ｅ ｓ Ｍｅｎ ｏｄ １ ］
反硝化除磷技术原理 ＤＰＢ 可以利用０２ ３ 作为电子受体 ，其基于体内的聚 Ｂ ＯＤ ＮＩ Ｈ０Ｎ 一 反 ０２ 对
省了污泥处理费用；但在缺氧条件下 ，每单位ＮＡＤ 所产生的 系统在厌氧 段的释磷效果越 好 ，并且在缺氧段的吸磷率随之提 Ｈ２ ＡＴ 要比好氧条件下每单位ＮＡＤＨ２ Ｐ ￣生的ＡＴ 少４＂左右 ，低 高 。但ＭＬＳ 过大会导致 反硝化吸磷反应后期出现磷的二次释 Ｐ ０ｏ ／ Ｓ
Ａ Ｐ ＮＡ Ｈ２ Ｔ ／ Ｄ 比值导致生物产量的降低。
而单独存在 下的吸磷率 、反硝化率与Ｐ 储量存在一定的线性关 系。由此 龄短 ，除磷效果好 。双污泥系统 中硝化菌独立于ＤＰＢ ＨＢ ｈ Ｂ 可见，厌氧段提供的ｃ 的量直接影响缺氧段反硝化聚磷的进 于固定膜生物反应器或好氧硝｛ Ｓ Ｒ反应器中，硝化和反硝化聚 Ｄ Ｏ
行，进而影响Ｎ、Ｐ 的去除效率。 磷各系统的Ｓ 可根据 实际运行要求来选定 。避免单污泥系统 中 ＲＴ Ｒ 长情况下 ，聚磷 菌体内相当一部份Ｐ ＨＢ因长时间的曝 ２ 、溶 解氧 （ Ｄ０）。厌氧段 的溶解氧浓 度应严 格控制在 硝化Ｓ 气而被消耗掉 ，从而导致后续反硝化所需碳源不足的情况。 ０ ２ ／ 以下。因为氧的存在不仅影响ＤＰ 的释磷能 力及利用 ．ｍｇ Ｌ Ｂ ７ Ｈ。ＤＰ 在厌氧段的释磷量和ｐ 、ｐ Ｂ Ｈ的大小有关。Ｋｕ ａ ｂ 等 有机底物合成Ｐ 的能力。而且 由于氧的存在 ，促进 了非聚磷 ＨＢ Ｈ下对ＤＰＢ 在厌氧段的释磷量和Ｈ 消耗量进行研究得 Ａｃ 菌的生长 消耗有机底物 ，从而使ＤＰ 的生长受到抑制 。实际运 在不同ｐ Ｂ 行 中因污泥或污水 回流以及厌氧段未在封 闭条件下运行常会将 出 ，ｐ Ｈ的大小对ＨＡｃ 的消耗量没有影响 ；但随ｐ Ｈ值增大ＮＰ Ｃ ］／ 放磷／ ＨＡｃ 消耗量）也随之提高 （ 即消耗单位乙酸将会有 氧气带入厌氧 段。为此 ，可在原工艺基础上前置一个厌氧 段实 比值 （ Ｈ为８ ，Ｐ Ｃ 时 ／ 值降低 ，因此时出现磷酸盐沉 现厌氧段封 闭运行来解决这个问题 。缺氧段的溶解氧浓度应严 更多的磷释放 ）。ｐ 淀 ，所ｉ ／ 值比理论计算值少２％。ＤＰ 厌氧状态释磷的适宜 ￣ｐ ｃ ０ Ｂ 格控制在０５ ／ 以下 。因为分子态氧不仅与硝酸盐竞争 成为 ． ｍｇ Ｌ
反硝化除磷技术及其影响因素研究进展
３ｍｇ Ｌ ｇ Ｌ时 ）厌 氧放磷 ＨＲ ／ ～８ｒ ／ ｎ ， Ｔ控 制在 ２ｈ左 右 即可保 证 污泥放磷 的充分性 。 进水 Ｃ Ｄ浓度 对厌 氧反应器 的释磷量 和缺氧反应 器 的吸磷 Ｏ
Ｏ 厌 反硝化 ， 一方 面抑制磷的释放 以及 Ｐ Ｉ 的合 成 ， Ｈ３ 进而影 响缺 氧区 量作用是一样 的。随着 进水 Ｃ Ｄ浓度 的增 加 ， 氧 反应 器 的释 磷量 增加 ， 氧 反应 器 的吸磷 量 也增 加 。缺 氧 反应 器 中 的 Ｃ Ｄ 缺 Ｏ 磷的吸收 ； 另一方 面 ， 硝化 过程 消耗 了 Ｎ ３ 影 响缺 氧 区的磷 反 ０ 一，
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第３ ３卷 第Байду номын сангаас２ ９期 ２００７年 １０月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣ ＵＲＥ
Ｖｏ ． ３ Ｎｏ． ９ １３ ２
Ｏ ｔ ２０ ｃ． ０ ７
・１ ３ ７
・
水 ・ ・ 暖 电 ・ 气 ・
一
ＮＯ 一 ２ 作为反硝 化 反 应 的 中间产 物 ， 反 硝 化 聚磷 过 程 中 ， 在
得水 中生物 大量 死亡 ， 产生较 大危 害。但 是 ， 、 的去除 涉及 到 Ｎ 一 氮 磷 Ｏ２ 必将继续产生 并被 反硝 化 成为 Ｎ２ 由于 回流不 均匀 ， ， 大量 个很复 杂的硝 化 、 反硝 化、 生物 释磷 和吸磷 等过程 。每一个 的不 能被 反硝化的 Ｎ 一 微 会不断积 累 ， 使得 ＮＯ 一 ２ 的浓度增 高。 过程 ， 对环境 、 微生物种 类影 响因素的要求各不 一样 ， 因此存在 着 Ｍｅ ｈ ｌ在 经过大量实验之后得 出 ， Ｎｏ 一 ｉ ｏｄ ｎ 当 ２ 浓度较低 时（ 低 矛盾 的关 系 ， 反硝化 聚磷菌 与反 硝化 现 象的发 现 ， 为解 决 这些 矛 于 ４ｍｇ Ｌ ｎ ／ ）ＮＯ 一 ／ ～５ｒｇ Ｌ ， ２ 可作为 电子受体参与 反硝化 聚磷 ， 并 盾 开辟 了一条有效的途径 。 且聚磷速率 与 以 Ｎ ３ 作 为 电子 受体 时一 样快 ； Ｎ ２ 浓 度较 Ｏ一 当 Ｏ一 高时 （ 高于 ８ｒｇ Ｌ）反 而对 反硝化 聚磷产 生 抑制作 用 ； Ｎ ２ ／ ， ｎ 当 Ｏ一 Ｄ Ｂ的生物代 谢作 用 与 Ｐ Ｏ 相似 ， Ｐ Ｐ Ａ Ｄ Ｂ在 厌 氧段 ， Ｄ 可 过高 时（ Ｏ Ｃ 高于 １ ｇ Ｌ ， ０ｒ ／ ） 抑制作用加 剧 ， ｎ 反硝化 速率下 降 ， 致磷 导 被 降解 为醋酸 （ Ｈ ） 低分 子脂 肪酸 ， Ｄ Ｂ快 速 吸收后 大量 的释放 ， 响 Ｄ Ｂ的活性 ， 至杀死 Ｄ Ｂ， 等 被 Ｐ 影 Ｐ 甚 Ｐ 因此在短 时间内（ － ４ｈ 繁殖 ， 同时水解细胞 内的 Ｐ ｌ－， ｏｙｐ 以无机 磷酸盐 （ Ｏ ３ 的形式 释 ５ｈ 得不 到恢 复 Ｊ Ｐ ４一） ） 。 放出来 。利用上述过程产生 的能量 Ａ Ｐ和糖 原酵解 还原 性产 物 Ｔ 近来 ， 国外 学者也进 行 了亚硝 态氮作为缺 氧吸磷电子受体 的 Ｎ Ｄ ，Ｐ Ａ Ｈ２Ｄ Ｂ能合成大量 的 Ｐ ＨＢ贮存 在体 内。而在缺 氧段 ， Ｐ 研究 ， ＤＢ 由于所用 的聚磷污 泥不 同 ， 到的对 缺氧 吸磷 产生抑 制作 得 以 Ｎ ３ 作 为氧 化 Ｐ ０一 ＨＢ的电子 受体 ， 利用 降解 Ｐ Ｉ 产生 的能 量 用 的亚硝态氮浓度上 限值也 各不相 同。王 爱杰等人 ＿ ， Ｈ３ ４ 采用序批 Ｊ ＡＴ ， 部分 供给 Ｄ Ｂ细菌合成 （ Ｐ大 Ｐ 包括糖原 的合成 ） 和维持 生命 活 式反 应器 （ 已 ， Ｓ ） 以亚硝酸盐为 电子受体 进行 反硝化除磷试验 ， 探 动， 一部分则用于过量摄取 水 中的无机磷 酸盐 并 以 Ｐｌ ｐ的形 式 讨 了其可行性 ， 出通过 一个 月 时间 的驯化 ， 硝化 除磷菌 可 以 ｏｙ － 得 反 储存在细胞体 内， 同时 ～ 被还原 为 ， 这样 在厌氧 ／ 缺氧 的环 适应对 微生物有毒性 的 Ｎ 一一Ｎ， 一一Ｎ作 为电子 受体 同步 ０２ Ｎ 境中 ， 实现 Ｄ Ｂ反硝化 除磷效果 ， Ｐ 具体过程如图 １ 所示 。 脱氮 除磷 是可 以实 现的 。究竟 Ｎ 一 度为 多高 时 ， 浓 反硝 化 聚磷 才会 受到纯粹 的抑制作 用至今还无定论 ， 大部分学者 认为该 上 但 限值 主要依赖于聚磷污 泥的 自身特性 。
污水处理生物除磷化学除磷工艺介绍
磷在废水中存在的形式是什么?磷是一种活泼元素，在自然界中不以游离状态存在，而是以含磷有机物、无机磷化合物及还原态PH3这三种状态存在。
污水中含磷化合物可分为有机磷与无机磷两类。
无机磷几乎都以各种磷酸盐形式存在，包括正磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐，以及聚合磷酸盐如焦磷酸盐、三磷酸盐等。
有机磷大多是有机磷农药，如乐果、甲基对硫磷、乙基对硫磷、马拉硫磷等构成，他们大多呈胶体和颗粒状，不溶于水，易溶于有机溶剂。
可溶性有机磷只占30%左右，多以葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等形式存在。
溶解磷占总磷的1/3 左右，PO4ˉ-P磷中大分子磷占40%。
磷是怎样转化的?影响因素有哪些?水体中的可溶性磷很容易与Ca2+、Fe3+ 、Al3+ 等离子生成难溶性沉淀物，例如AIPO4、FePO4等，沉积于水体底部成为底泥。
聚积于底泥中的磷的存在形式和数量，一方面决定于污染物输入和通过地表与地下径流的排出情况;另一方面决定于水中的磷与底泥中的磷之间的交换情况。
沉积物中的磷通过颗粒态磷的悬浮和水流的湍流扩散再度被稀释到上层水体中，或者当沉积物中的可溶性磷大大超过水体中磷的浓度时，则可能重新释放到水体中。
在水中，磷离子以HPO42ˉ还是以H2PO4ˉ形式存在取决于pH值，当pH 值在2～7时，水中磷酸盐离子多数以H2PO4ˉ形式存在，而pH值在7～12时，则水中的磷酸盐离子多数以HPO42ˉ形式存在。
所有含磷化合物都是首先转化为正磷酸盐(PO43ˉ) 后，再转化为其他形式。
此时测定PO的含量，测定结果即是总磷的含量。
磷的来源是什么?污水中的磷部分来源于化肥和农业废弃物。
同时，生活中含磷洗涤剂的大量使用也使生活污水中磷的含量显著增加。
此外，化工、造纸、橡胶、染料和纺织印染、农药、焦化、石油化工、发酵、医药与医疗及食品等行业排放的废水常含有有机磷化合物。
磷的危害是什么?(1)磷对人体的危害高磷洗衣粉对皮肤有直接刺激作用，严重的会导致接触性皮肤炎、婴儿尿布疹等疾病。
反硝化除磷工艺原理以及研究进展
反硝化除磷工艺原理以及研究进展反硝化除磷工艺一直以来都是污水处理领域研究的热点，随着环保意识的不断提高，工艺的研究、改进和应用也在不断推进。
在这篇文章中，我们将重点介绍反硝化除磷工艺的原理、发展历程以及目前的研究进展，并对其未来的应用前景进行展望。
1. 反硝化除磷工艺的原理反硝化除磷工艺是一种利用硝化-反硝化的生物反应过程去除污水中氮、磷元素的工艺。
其原理是，通过污水里的有机物质，使污水中的有机物质被氨氧化成以NH4+为主要形态的氮化物，然后将NH4+通过硝化由细菌氧化成NO3-。
而在后续的反硝化过程中，反硝化细菌利用NO3-作为电子受体，将NO3- 还原成N2气体，同时磷元素被沉淀在活性污泥中。
2. 反硝化除磷工艺的发展历程反硝化除磷工艺的研究可追溯至上世纪60年代，当时相关研究人员在对生活污水处理过程中，意外发现生物膜反应器在净化污水时可同时达到除磷和除氮的效果，同时出水中还具有较低的有机物含量。
然而，由于当时的反硝化除磷工艺并不完善，存在的问题较多，因此直到上世纪80年代，才逐渐发展出采用前置浸出法去除COD，此后通过反硝化除磷，再加上碳源补加进一步提高除磷效果的新工艺。
随着上述工艺不断完善，反硝化除磷工艺逐步成为了当今污水处理领域中广泛应用的一种成熟工艺方法。
3. 反硝化除磷工艺的研究进展自反硝化除磷工艺被提出以来，相关领域的研究工作已经取得了许多进展，其中包括：(1) 研究采用新型碳质填料增强反硝化除磷工艺的效果新型碳质填料具有高比表面积、孔径分布均匀、生物可附着性好等特点，对于提高反硝化除磷工艺的效果具有良好的应用前景。
研究中发现，采用新型碳质填料结合生物反应器培养啮齿动物阶段污泥，反应器内的Pb2+、Cu2+等重金属离子含量分别下降了50%、74%。
(2) 研究通过温度的调节来影响反硝化除磷的效率研究发现，适当降低反硝化除磷工艺中反硝化反应的温度可以提高反应效率。
此外，在反应器中采用沼气将一些固体废弃物转化为高含量的磷酸盐，可增强反硝化除磷的效果，而不改变反应器的能源消耗情况。
反硝化除磷工艺研究.
第26卷第2期2007年3月 食品与生物技术学报Journal of Food Science and Biotechnology Vol.26 No.1Mar. 2007 文章编号:167321689(2007)022******* 收稿日期:2006204215.作者简介:邹华(19722),男,江苏无锡人,工学博士,主要从事废水生物技术处理方面的研究.Email :zouhua @反硝化除磷工艺研究邹华, 阮文权, 陈坚(江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122)摘 要:研究了反硝化除磷工艺的运行效果。
结果表明,此反硝化除磷工艺可以较好地进行除磷脱氮,但是磷的去除对进水氮的浓度有一定的要求。
在进水COD 400mg/L ,总磷15mg/L ,氨氮84mg/L 的条件下COD 的降低率可达96%以上,氮的去除率稳定在86%～88%,磷的去除率为92%～95%。
进水氨氮质量浓度为60mg/L 时,磷的去除率为78%,在进水氨氮质量浓度降为44mg/L 时磷的去除率降为68%。
反硝化除磷比以氧为电子受体的生物除磷可减少耗氧5515%,剩余污泥的产生量可减少53%,温室气体CO 2的产生量可减少体积分数2114%。
关键词:废水处理;强化生物除磷(EB PR );反硝化除磷;除磷脱氮中图分类号:X 703文献标识码:AStudy of Denitrifying Dephosphatation ProcessZOU Hua , RUAN Wen 2quan , C H EN Jian(Key Laboratory of Industrial Biotechnology ,Ministry of Education ,Southen Yangtze University ,Wuxi 214122,China )Abstract :A denit rifying dep ho sp hatation p rocess was operated in t his st udy.The result s showed t hat t he denit rifying dep hosp hatation process could remove p ho sp horus and nit rogen successf ully at an adequate concent ration of nit rogen in inflow.Above 96%COD was removed when t he inflow COD ,total p hosp horus (TP )and ammonia nit rogen (N H 32N )were 400mg/L ,15mg/L and 84mg/L respectively ,86%～88%nit rogen and 92%～95%p hosp horus was removed simultaneously.But when t he inflow N H 32N was 60mg/L ,78%p hosp horus was removed ,once t he inflow N H 32N dropped to 44mg/L ,only 68%p hosp horus was removed in t he system.In t he system used nit rate as elect ron acceptor ,t he oxygen consumption was 55.5%less t han t he system t hat oxygen was used as elect ron acceptor.The sludge and CO 2production was 53%and 21.4%less ,respectively.K ey w ords :wastewater t reat ment ;Enhanced Biological Phosp horus Removal (EB PR );denitrifying dep ho sp hatation ;p hosp horus and nit rogen removal 研究废水除磷技术,控制磷的排放,保护水体不受富营养化的影响是一个亟待解决的问题。
反硝化除磷工艺原理以及
反硝化除磷的影响因素
污水中有机物浓度
污水中氮、磷浓度
有机物浓度越高，反硝化细菌和聚磷菌的 代谢活性越强，反硝化除磷效果越好。
氮、磷浓度越高，反硝化细菌和聚磷菌的 生长速率越快，反硝化除磷效果越好。
污水中pH值
污水中温度
pH值对反硝化细菌和聚磷菌的生长和代谢 活性有重要影响，适宜的pH值范围为6.57.5。
反硝化除磷的优势与挑战
反硝化除磷的优势
高效率
反硝化除磷工艺能够在短时间内高效 去除污水中的氮和磷，达到国家排放 标准。
适应性强
该工艺适用于多种类型的污水，包括 生活污水、工业废水和农田径流等。
节能环保
反硝化除磷工艺不需要添加化学药剂 ，节省了用药成本，同时也减少了二 次污染。
生物降解
该工艺利用微生物进行生物降解，相 比化学方法更有利于保护生态环境。
厌氧-缺氧-好氧（A2/O）工艺
一种常用的反硝化除磷工艺，通过在厌氧、缺氧、好氧三个不同环境条件下，利 用微生物的代谢作用将污水中的有机物、氮、磷等污染物去除。
反硝化除磷的原理
反硝化作用
在缺氧条件下，反硝化细菌利用硝酸盐氮作为电子受体，将有机物转化为氮气。
除磷原理
在厌氧条件下，聚磷菌吸收污水中的有机物，并将其转化为能量储存物质——聚磷酸盐；在好氧条件下，聚磷菌 将储存的聚磷酸盐分解为正磷酸盐，并释放能量；在缺氧条件下，反硝化细菌将正磷酸盐还原为磷元素，并将其 以磷酸盐的形式去除。
反硝化除磷工艺在污水处理厂中的应用，可以有效地改善水 质，减少水体富营养化的风险，同时也可以降低污水处理厂 的运营成本。
工业废水处理
工业废水处理是反硝化除磷工艺应用 的另一个重要场景。在工业废水处理 中，由于废水中含有大量的氮、磷等 污染物，因此需要采用有效的处理工 艺进行去除。
反硝化除磷脱氮机理及工艺研究共3篇
反硝化除磷脱氮机理及工艺研究共3篇反硝化除磷脱氮机理及工艺研究1反硝化除磷脱氮机理及工艺研究随着经济的发展和城市化进程的加速，人类活动所产生的污染物越来越多，其中包括大量的氮和磷元素。
氮和磷是污水中的重要营养物质，但过量排放却容易导致水体富营养化和藻类大量繁殖等问题，对水环境和水生态安全造成重大威胁。
因此，对氮和磷的处理成为当前水环境保护的重要任务。
反硝化除磷脱氮技术是现代污水处理技术中的一种重要手段，可以有效地将污水中的氮和磷元素去除。
该技术主要是利用微生物的代谢作用，将有机物质分解为有机酸等，然后通过受限条件下的微生物反硝化和磷酸根去除过程，将氮和磷元素转化为氮气和磷酸盐的形式最终被排放到环境中。
反硝化除磷脱氮技术具有操作简单、能耗低、投资费用低等优点，因此在城市和农村污水处理中得到广泛应用。
在反硝化除磷脱氮技术中，微生物是起着至关重要的作用。
反硝化微生物可以利用有机物代替硝酸盐作为电子受体，进行反硝化呼吸作用，将硝酸盐转化为氮气释放到环境中。
同时，磷酸根去除微生物可以利用污水中的氢氧化物或有机酸等作为电子供体，去除污水中的磷元素。
在反硝化除磷脱氮技术的实现中，还需要考虑一系列因素，如反应温度、流速、溶解氧、污泥停留时间等。
其中，温度是影响反应速度和微生物代谢的主要因素之一。
通常反应宜在25℃左右进行，过低的温度会降低反应速度，而过高的温度则容易导致微生物死亡。
流速和溶解氧也是影响反应的关键因素，流速过高会影响微生物的代谢，而溶解氧含量过高则会影响微生物的反硝化作用。
污泥停留时间也是影响反应的一个关键参数，过短的停留时间会导致反硝化除磷效果不佳，而过长的停留时间则会降低处理效率。
反硝化除磷脱氮技术是一种成熟可靠的污水处理技术，已经广泛应用于城市和农村污水处理。
在未来，随着科技的进步和环境保护意识的增强，相信该技术将会有更广泛的应用综上所述，反硝化除磷脱氮技术是一种环保、高效的污水处理方法，可有效去除污水中的氮、磷等有害物质，具有操作简单、能耗低、投资费用低等优点。
污水处理过程中COD、氨氮、总氮、总磷去除效果差
污水处理过程中COD、氨氮、总氮、总磷去除效果差在进行污水处理的过程中，会遇到COD、氨氮、总氮、总磷去除效果差的情况，而之所以会造成这种结果，很可能会是以下这些原因！1、COD处理效果差影响COD处理效果的因素主要有：(1)营养物一般污水中的氮磷等营养元素都能够满足微生物需要，且过剩很多。
但工业废水所占比例较大时，应注意核算碳、氮、磷的比例是否满足100:5:1。
如果污水中缺氮，通常可投加铵盐。
如果污水中缺磷，通常可投加磷酸或磷酸盐。
(2)pH污水的pH值是呈中性，一般为6.5～7.5。
pH值的微小降低可能是由于污水输送管道中的厌氧发酵。
雨季时较大的pH降低往往是城市酸雨造成的，这种情况在合流制系统中尤为突出。
pH的突然大幅度变化，不论是升高还是降低，通常都是由工业废水的大量排入造成的。
调节污水pH值，通常是投加氢氧化钠或硫酸，但这将大大增加污水处理成本。
(3)油脂当污水中油类物质含量较高时，会使曝气设备的曝气效率降低，如不增加曝气量就会使处理效率降低，但增加曝气量势必增加污水处理成本。
另外，污水中较高的油脂含量还会降低活性污泥的沉降性能，严重时会成为污泥膨胀的原因，导致出水SS超标。
对油类物质含量较高的进水，需要在预处理段增加除油装置。
(4)温度温度对活性污泥工艺的影响是很广泛的。
首先，温度会影响活性污泥中微生物的活性，在冬季温度较低时，如不采取调控措施，处理效果会下降。
其次，温度会影响二沉池的分离性能，例如温度变化会使沉淀池产生异重流，导致短流；温度降低会使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能；温度变化会影响曝气系统的效率，夏季温度升高时，会由于溶解氧饱和浓度的降低，而使充氧困难，导致曝气效率的下降，并会使空气密度降低，若要保证供气量不变，则必须增大供气量。
2、氨氮处理效果差污水中氨氮的去除主要是在传统活性污泥法工艺基础上采用硝化工艺，即采用延时曝气，降低系统负荷。
影响氨氮处理效果的原因涉及许多方面，主要有：(1)污泥负荷与污泥龄生物硝化属低负荷工艺，F/M一般在0.05～0.15kgBOD/kgMLVSS·d。
反硝化除磷工艺的基本原理和影响因素
水处理生物学期中小综述题目：反硝化除磷工艺的基本原理和影响因素学院：建筑工程学院系土木工程系专业：给水排水工程班级：给排水111班学号：***********名：***指导教师：**日期：2013 年11 月23 日反硝化除磷工艺的基本原理和影响因素摘要：概述了反硝化除磷工艺的基本原理及反硝化单双污泥系统，介绍了污泥龄、活性污泥浓度、温度、PH值、硝态氮、碳源和溶解氧等影响因素，同时简单介绍了反硝化除磷技术的运用现状及其发展前景。
关键词：反硝化除磷；DPAOs（反硝化聚磷菌）；DPB（反硝化除磷菌）一、前言传统的脱氮除磷工艺，如A2/O工艺存在很多问题，如二沉池回流污泥中的硝酸盐对厌氧区磷的释放产生的不利影响；反硝化菌与聚磷菌之间存在碳源的竞争，而城市污水的碳源浓度普遍较低，难以满足同时高效脱氮除磷的要求；污泥中硝酸盐氮，亚硝酸盐氮在二沉池中发生反硝化产生的氮气附着在污泥表面而使其上浮，造成污泥沉降性能较差，出水SS升高的问题。
【1】反硝化除磷工艺是一种新型的污水生物脱氮除磷工艺。
它是利用DPAOs（反硝化聚磷菌）的生理代谢活动产生的一种能够实现节能降耗的污水脱氮除磷新工艺。
DPAOs能够利用在厌氧阶段吸收的有机物在缺氧阶段以硝酸盐为电子受体氧化分解，同时利用此过程产生的能量将污水中的磷过量吸收进入胞内。
这样利用同一部分COD（化学需氧量）完成了同步的脱氮和除磷效果。
【2】反硝化除磷技术作为一种新型高效低能耗的技术成为近年来水处理领域的热点。
反硝化除磷作用可以在缺氧段无碳源的情况下进行,不仅实现同时除磷脱氮,还克服了生活污水中基质缺乏的问题,尤其适用于高氮磷废水及产生挥发性脂肪酸潜力低的城市污水。
应用反硝化除磷工艺处理城市污水时不仅可节省曝气量,而且还可减少剩余污泥量,即可节省投资和运行费用。
二、反硝化除磷工艺基本原理DPB（反硝化除磷菌）可以利用硝酸盐、亚硝酸盐或O2为电子受体，其基于体内的聚β-羟基丁酸酯（PHB)和糖原质生物代谢原理与传统A/O法中的PAOs极为相似。
反硝化除磷工艺及影响因素研究
聚 磷 菌 极 为 相 似 的 代 谢 特 征 和 同 样 高 的 生 物 除 磷 效 能 。 由
随 着 反 硝 化 除 磷 现 象 的 发 现 ， 究 者 开 始 了 对 反 硝 化 ４ 反 硝化 除磷 工艺 影 响 因素 研 究 研
４ ４ 电子 受体 ．
Ｓ 结 语
反硝 化除磷 工艺 将 反硝 化 脱氮 和 生物 除 磷 有机 结 合 ， 在 生 物 除 磷 工 艺 中 ， 水 中 的 Ｎ０ 一或 ＮＯ 影 响 厌 氧 节 约 了碳 源 和 曝 气 能 耗 ， 少 了 污 泥 产 量 ， 一 种 可 持 续 生 进 ｉ 减 是 释 磷 进 而 影 响 缺 氧 吸 磷 。 而 缺 氧 吸 磷 效 果 与 硝 酸 盐 量 有 物 脱 氮 除 磷 工 艺 。
～
２ ０ ／ 围 内 ， 氧 吸 磷 速 率 随 Ｃ ４ ｍｇ Ｉ范 缺 Ｏ ０ ／ ０ ～ ０ ｍｇ Ｉ 相 中 ， 同 经 历 厌 氧 、 氧 和 好 氧 环 境 。 主 要 工 艺 形 式 有 低 。王 亚 宜 等 实 验 表 明 ， 始 Ｃ 共 缺 缺 ｍｇ Ｉ， ＵＣ Ｍ Ｕ Ｔ、 Ｃ Ｓ Ｓ Ｒ 等 。单 污 泥 系 统 通 过 硝 化 、 硝 范 围 内 ， 氧 阶 段 后 期 水 中 磷 的 浓 度 基 本 为 ０ ／ 且 磷 的 Ｔ、 Ｃ Ｂ Ｆ 、Ｂ 反 Ｏ ＯＤ 浓 度 达 到 化 及 强 化 生 物 除 磷 等 过 程 实 现 氮 磷 去 除 ， 是 Ｄ Ｂ细 菌 、 但 Ｐ 硝 摄 取 速 率 随 Ｃ Ｄ 浓 度 的 增 大 而 升 高 。 当 Ｃ
化细菌及其他 异 养菌 同时 存 在 于悬 浮 增 长的 混 合液 中 ， 硝
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有机基质对反硝化除磷效果的影响
论文导读：本次实验主要研究有机基质对反硝化除磷的影响。
反硝化除磷成为一种高效、可行的污水除磷脱氮技术。
经过缺氧阶段磷酸盐分别被聚磷菌吸收了15mgP﹒L。
对氮、磷去除影响。
聚磷菌，有机基质对反硝化除磷效果的影响。
关键词：有机基质，反硝化除磷，聚磷菌，COD/P
近年来，随着对生物脱氮除磷技术的深入研究，反硝化除磷成为一种高效、可行的污水除磷脱氮技术。
其原理是利用一种兼性反硝化细菌DPB （Denitrifying Phosphorus－removing Bacteria）生物在对磷的摄/放过程中，反硝化除磷细菌以硝酸氮取代氧作为电子接受体，也就是说反硝化除磷细菌能将反硝化脱氮和生物除磷两个本来认为是彼此独立的作用有机地结合在一起[1-3]。
即在缺氧条件下，DPB能够利用硝酸氮充当电子受体，产生与氧同样的生物摄磷作用[4,5]，从而可以知道在反硝化除磷过程中，与单独进行反硝化和除磷相比，所要求的进水中COD/N和COD/P明显要低即节省了COD和氧的能耗量，相应减少了剩余污泥量。
目前已有研究溶解氧、泥龄、温度、硝酸氮、碳源等对反硝化除磷的影响[6-9]。
本研究的主要内容为有机基质对反硝化除磷工艺中脱氮除磷效果的影响进行探讨。
1 实验流程、材料与方法 1.1 实验流程本次实验装置流程图如图1所示。
科技论文，聚磷菌。
在实验装置中，反应器采用的是有机玻璃圆柱形池体，各反应器之间水力连通，进水流量Q＝3.5 L﹒h-1，为了保证泥水均匀混合，在厌氧池和缺氧池都设置了机械
搅拌器，好氧池底部安装了球冠型微孔曝气器。
污泥回流量及混合液回流量分别为100%Q和275%Q，均通过统一型号蠕动泵（Q＝0.01 L﹒h-1，H=2.5 m）实现。
图1 实验装置流程图Fig. 1 Flow chart of experimentalunit 1.2 实验水质和测定方法本实验采用的是人工合成配水，模拟城市生活污水水质，氮和磷的浓度分别为40 mgN﹒L-1、8 mgP﹒L-1左右，COD根据实验需要而定。
在配水时加入少量微量元素，以便更好地满足微生物的生长需要。
pH值使用pHS-3C型精密数显 pH计测定；CODcr
采用重铬酸钾法测定；DO采用YSI7100溶解氧仪测定；MLSS采用烘干重量的法测定；磷酸盐采用钼锑抗分光光度法测定；氨氮采用钠氏试剂分光光度法测定；TP采用钼酸铵分光光度法测定；硝酸氮采用酚二磺酸分光光度法测定。
1.3 接种污泥接种污泥取自合肥市某污水处理厂具有脱氮除磷功能的二沉池回流污泥，MLSS为6 000 mg﹒L-1。
启动时侧流A2O反应器内的污泥浓度为
2 100 mg﹒L-1，然后在工艺连续运行的条件下进行连续培养，污泥浓度稳步增加，20 d后稳定在
3 000～3300 mg﹒L-1。
1.
4 实验方法本次实验主要研究有机基质对反硝化除磷的影响，而有机基质就是污水中的COD，实验中，进水COD按400 mg﹒L-1、300 mg﹒L-1、250 mg﹒L-1、200 mg﹒L-1变化，在每个阶段测量所需要的指标，考察在有机基质变化时反硝化除磷系统营养物质的去除情况。
根据传统的污水除磷脱氮时需要的有机基质，设计初始进水COD为400 mg﹒L-1，保证有充足的COD进行脱氮除磷，然后，逐渐减少进
水COD至300 mg﹒L-1、250 mg﹒L-1和200 mg﹒L-1，在此COD浓度下观察出水氮、磷的变化情况，以便找出完成完全除磷脱氮时的所需最低有机基质比率。
2 实验结果与分析 2.1 不同有机基质下工艺脱氮除磷的实验结果 2.2.1 有机基质为400 mg﹒L-1时实验结果实验结果如图2所示。
当处理系统稳定后，进水COD浓度为400 mg﹒L-1时，经过厌氧池之后
COD浓度大幅度降低（可见图6），厌氧池出水COD浓度平均为33 mg﹒L-1左右，降低了92％。
当进水磷量为8 mg P﹒L-1时，厌氧池最大释放的磷量接近25 mg﹒L-1。
科技论文，聚磷菌。
这说明系统中已经存在大量聚磷菌，在厌氧环境下发生吸收有机基质、释放磷酸盐的反应。
在缺氧池中磷酸盐浓度较厌氧池下降了高达15 mg P﹒L-1，由DPB反硝化除磷量占厌氧放磷总量的70％，说明系统中反硝化除磷菌DPB发生了反硝化除磷反应。
科技论文，聚磷菌。
经过缺氧池COD下降到约为3 mg﹒L-1，说明DPB反硝化脱氮/除磷为反硝化的主反应，主要消耗贮存在DPB中的PHB作为氧化的有机基质，而异养菌的常规反硝化作用很弱，是反硝化脱氮的次要反应。
而在磷酸盐变化曲线上，在实验开始阶段，厌氧池PAOs/DPBs放磷量较低，这是由于厌氧池有硝酸氮影响。
实验开始阶段二沉池出水硝酸氮超过2 mg N﹒L-1，回流污泥会携带一部分硝酸氮进入厌氧池与聚磷菌竞争有机基质。
厌氧放磷量降低的同时直接影响缺氧/好氧PAOs/DPBs吸磷效果，出水含磷量也相应较高。
在实验后期，通过增大混合液回流比从150％Q（进水流量）增加到275％Q，发现缺氧池反硝化的效果明显上升，出水中几乎不含有硝酸氮，与此同时，氨氮和COD的去除率都维持在95％以上。
经过好氧池后，二沉池出水中氨氮几乎为零。
从本组实验可以看出，进水COD为400 mg﹒L-1时，DPB反硝化除磷效果明显，生物除磷脱氮效果很好。
图2 COD为400 mg﹒L-1时系统运行结果
图3 COD为300 mg﹒L-1时系统运行结果
Fig. 2 The operational resultof system in Fig.3 The operational result of system in when COD is 400 mg﹒L-1when COD is 300 mg﹒L-1 2.2.2 有机基质为300 mg﹒L-1时实验结果图3表明，当COD降至300 mg﹒L-1时，厌氧出水和二沉出水磷酸盐浓度都很稳定，厌氧池放磷量较COD为400 mg﹒L-1时略微减少，聚磷菌释放的磷酸盐为19 mg P﹒L-1左右。
经过缺氧池阶段，磷酸盐的浓度下降了11 mg P﹒L-1，再经过好氧池阶段磷酸盐进一步为聚磷菌吸收，好氧池出水中磷酸盐含量与二沉池中磷的含量相近约接近1 mg P﹒L-1，即由好氧池减少7 mg P﹒L-1，说明磷的吸收主要发生在缺氧池，由DPB反硝化去除的磷酸盐，约占总的磷酸盐去除率的70％，说明系统中DPB仍是优势种属，发生反硝化除磷反应。
科技论文，聚磷菌。
由图3可以看出，磷的去除率约为90％，磷的去除效果较好。
从COD的变化曲线图上可知，经过厌氧阶段COD降低至40 mg﹒L-1，降低的COD大部分为聚磷菌吸收利用，而后转化为磷细菌体内的能量贮存物PHB，为后续处理中磷细菌吸收磷酸盐提供良好的条件。
从图3中可以看出，系统中氮的去除率很高，出水氨氮的含量接近0。
在此实验阶段，出水中没有发现硝酸氮，氮的去除率稳定在100％。
科技论文，聚磷菌。
从氮、磷的去除效果可以看出，生物除磷阶段当进水COD＝300 mg﹒L-1时，有机基质能够满足生物除磷脱氮除磷的需要。
2.2.3 有机基质为250 mg﹒L-1时实验结果当COD降至250 mg﹒L-1时，厌氧阶段PAOs/DPBs放磷量呈现下降的趋势，厌氧出水磷的浓度逐渐降为16 mg P﹒L-1，而缺氧池DPB反硝化除磷的效果仍较明显，下降量维持在10 mg P﹒L-1，说明反硝化除磷菌没有受到进水有机基质的减少而受到明显的影响。
出水磷酸盐含量接近1 mg P﹒L-1，氨氮和COD含量为0和10～20 mg﹒L-1。
科技论文，聚磷菌。
科技论文，聚磷菌。
在此阶段实验后期硝酸氮有上升趋势，但是含量极少，基本不会影响氮、磷的去除。
科技论文，
聚磷菌。
从图4可以看出，氮的去除率接近100％、COD及磷的去除率仍然很高，分别93％、90％左右。
科技论文，聚磷菌。