废水生物除磷原理
生物除磷原理
生物除磷，是指活性污泥法处理污水时，将活性污泥交替在厌氧以及好氧状态下运行，能使过量积聚磷酸盐的积磷菌占优势生长，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。
污泥中积磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷。
经过排放富磷剩余污泥，其结果与普通活性污泥法相比，可去除污水中更多的磷。
基本过程
1、除磷菌的过量摄取磷
好氧条件下，除磷菌利用废水中的BOD5或体内贮存的聚b-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷，一部分磷被用来合成ATP，另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。
2、除磷菌的磷释放
在厌氧条件下，除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP，并利用ATP将废水中的有机物摄入细胞内，以聚b-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。
3、富磷污泥的排放
在好氧条件下所摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多，废水生物除磷工艺是利用除磷菌的这一过程，将多余剩余污泥排出系统而达到除磷的目的。
废水除磷原理
废水除磷原理
废水中磷元素的去除是环保工程中一个关键的技术问题。
废水除磷的原理主要有化学沉淀法、生物吸附法和生物脱磷法等。
化学沉淀法是利用化学物质与废水中磷形成难溶性沉淀物的原理。
常用的化学物质有铝盐、铁盐和钙盐等。
当这些化学物质加入废水中时，与磷形成沉淀，通过搅拌等方式使沉淀与废水充分接触，从而促进磷的沉淀效果。
生物吸附法是利用具有吸附能力的活性生物材料来吸附废水中的磷。
常用的生物吸附材料包括生物质炭、沸石和藻类等。
这些生物材料具有大量的微孔和化学吸附位，可以吸附磷离子。
生物脱磷法是利用磷酸盐微生物在废水处理过程中参与磷的生物转化和沉淀的原理。
一般采用的生物脱磷工艺有A2/O法、AO法和BPR法等。
这些工艺主要通过调节废水的氧化还原电位、碳氮比和通风量等条件，控制好微生物的生长繁殖，从而实现磷的生物转化和沉淀。
除了以上三种主要的除磷原理，还有一些其他的技术如膜分离法、吸附剂法和超声波法等也可以用于废水的除磷处理。
这些技术根据不同的原理和机制来实现废水中磷的有效去除，为保护水环境和可持续发展提供了有效的解决方案。
简述生物除磷的基本原理
简述生物除磷的基本原理生物除磷是指在磷石膏(磷渣)中添加各种微生物菌剂后生物除磷是指在磷石膏(磷渣)中添加各种微生物菌剂后，将其放入脱水的干式转鼓过滤器中，由塔底排出液体(有机碳源)到达回流管上部与澄清石灰乳或氯化钙溶液混合，进行反应生成一种可溶性钙镁磷酸盐沉淀，该沉淀为菌团生长提供所需的营养物质和能量来源，同时生物活性滤层也能截留大多数磷，经过三次循环后，沉淀就变成细小结晶颗粒，完全被吸附在生物除磷过滤床的生物活性滤料表面，然后通过压榨排出沉淀，从而实现无磷排放。
最后剩余少量未被吸收利用的污泥和石膏可以运至其他工厂进行资源化综合利用。
这样既消除了环境污染，又实现了废弃磷石膏的资源化再利用，同时节省了运输成本，节约了能源消耗，减少了设备投资费用。
该技术不仅有效地降低了磷石膏的处理成本，而且使磷石膏的资源化综合利用成为可能。
目前这项技术已在中国南方的四个工厂进行了应用。
其中江西修水某公司处理量超过1万吨/天，创造了极好的经济效益和社会效益，同时也带动了当地养殖业的发展。
产品广泛用于建筑、建材、医药、食品、化工等领域。
如用于建筑业：内外墙粉刷、涂料、砌块、铺路；外墙保温、填充材料；农业：蔬菜大棚、花卉栽培、育苗、果树栽培、水稻育秧、牲畜饲料、大田喷灌；园林绿化：建筑草坪、公园绿化、山体美化、植被恢复、沙漠治理等；食品业：动物饲料、水产饲料、禽类饲料、有机肥料、食品保鲜等。
本研究认为：本工艺比传统方法可节省石膏约70%以上，用煤粉代替电加热，并采用浓缩池作为碳源，用酸碱中和废水，具有很好的经济效益。
某工程日处理100吨磷石膏，采用本研究的生物除磷方法，取得了显著的经济效益和社会效益。
污泥在厌氧发酵槽内发酵，并加入石灰进行脱水，同时回流部分厌氧发酵槽液和污泥；净化槽内依次加入硫酸铝、铁粉、絮凝剂、消毒剂；接触氧化槽内依次加入甲醛、双氧水、含铁石灰、含铁活性炭；后处理净化槽和接触氧化槽混合后，通入空气搅拌均匀，然后加入发酵槽内，发酵槽发酵1小时，污泥脱水机进行脱水，脱水后含水率大概60%左右。
利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷的原理
利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷的原理生物脱氮和除磷是现代污水处理过程中常用的处理方法，利用好氧和厌氧组合来进行生物脱氮和除磷可以有效去除废水中的氮和磷，使得废水达到排放标准。
生物脱氮的原理是通过好氧和厌氧综合作用，将废水中的氨氮和硝态氮转化为氮气释放到大气中，从而达到去除氮的目的。
该过程分为两个阶段：厌氧阶段和好氧阶段。
在厌氧阶段，通过加入硝化抑制剂来抑制硝化菌的生长，同时利用厌氧条件下的反硝化菌将废水中的硝态氮还原成氮气。
反硝化菌利用废水中的有机物作为电子供体，将硝态氮还原成氮气，并释放到大气中。
在好氧阶段，通过加入缺氧条件下的硝化菌来将废水中的氨氮氧化为硝态氮。
硝化菌利用废水中的氨氮作为电子供体，同时吸收氧气，将氨氮氧化成亚硝态氮，再经过氧化反应转化为硝态氮。
硝化过程产生的亚硝酸会进一步被反硝化菌氧化为N2，释放到大气中。
除磷的原理是通过好氧条件下的磷菌将废水中的磷转化为细菌形成的磷酸盐，从而实现磷的去除。
除磷过程可分为生物吸附和矿化两个阶段。
在生物吸附阶段，废水中的有机物作为磷菌的营养源，磷菌在好氧条件下吸附废水中的磷成为细菌形成的有机磷，从而将磷去除。
在矿化阶段，废水中的磷经过好氧条件下的生物氧化反应，被磷菌转化为无机磷酸盐，并与废水中的钙、铝等金属离子结合形成不溶于水的磷酸钙或磷酸铝沉淀物。
这些沉淀物可以通过沉淀或过滤的方式去除。
好氧和厌氧组合的生物脱氮和除磷方法相辅相成，通过两者的配合可以实现高效去除废水中的氮和磷。
好氧和厌氧条件下的细菌互相依赖，在厌氧阶段，反硝化菌利用废水中的硝态氮作为电子供体进行反硝化作用，产生氮气；在好氧阶段，硝化菌利用废水中的氨氮作为电子供体进行硝化作用，产生硝态氮。
同时，在除磷过程中，磷菌在好氧条件下吸附废水中的磷，然后通过好氧条件下的生物氧化反应转化为无机磷酸盐，形成沉淀物。
通过好氧和厌氧组合的生物脱氮和除磷方法可以实现高效的废水处理，不仅能够去除废水中的氮和磷，还能够减少能源消耗和化学药剂的使用。
生化池除磷的原理
生化池除磷的原理
生化池除磷是指通过化学或生物制剂的方式，将污水中的磷除去，以防止其对环境及人类健康的不利影响。
其原理主要有以下几种：
1. 化学沉淀法：通过在污水中添加一定量的化学药剂，如氢氧化铁、氯化铁等，使其与污水中的磷形成不溶性沉淀物，从而达到除磷的效果。
由于该方法对药剂的要求较高，且产生大量污泥，因此其适用性较为有限。
2. 生物法：生物法除磷是利用污水处理系统中的特定微生物，如异养菌等，将废水中的磷转化成生物体内的无机盐，从而达到除磷的效果。
生物法可以分为两种：一是利用生物膜法，即将含有这些微生物的填料放置在水中，污水在通过时，这些微生物依附在填料表面上，吸附并分解污水中的有机物和无机盐等；另一种是利用生物颗粒法，即将这些微生物与磷酸盐污水混合，通过搅拌等方式，使微生物与废水充分接触，反应室中的微生物可以将磷酸盐转化为氢氧化物或者硫酸盐等，以达到除磷的目的。
3. 吸附法：吸附法除磷是指将磷酸盐污水通过适当的吸附材料，如硅藻土、水处理剂等，使其中的磷牢固地结合在吸附剂的表面上，从而将其除去。
由于吸附方法具有比较高的效率和可持续效果，因此逐渐成为了污水处理的主要方式之一。
总之，生化池除磷的原理是基于不同的物理、化学和生物学反应机制，利用各种化学药剂、吸附剂或微生物来去除废水中的磷酸盐，保护环境和人类健康。
不同
的方法有其自己的优缺点，应根据具体情况选择合适的除磷技术。
第八章废水的微生物脱氮除磷
第八章废水的微生物脱氮除磷第一节概述氮、磷是藻类生长的限制因子，水体中氮、磷浓度增高会导致水体的富营养化。
事实上，现在水体富营养化问题越来越严重，据报道，1991年我国共发生赤潮38次，1992年增加至50次，造成鱼类和其他生物大量死亡，对海洋渔业资源造成极大的破坏。
氨态氮排入水体还会因硝化作用而耗去水体中大量的氧造成水体溶解氧下降。
此外，饮用水中硝态氮超过10mg／L会引起婴儿的高铁血红蛋白症。
为此，对于水体中氮、磷的去除已越来越受到重视，许多国家对废水处理厂出水氮、磷都制订了严格的排放标准。
常规的活性污泥法主要去除废水中含碳化合物，而对氮、磷的去除率很低。
鉴于此情况，废水的脱氮除磷技术近年来得到迅速发展。
微生物脱氮除磷技术由于具有处理效果好，处理过程稳定可靠、处理成本低、操作管理方便等优点而得到广泛运用，为水体中氮、磷的去除提供了有效手段。
今后，微生物脱氮除磷技术的发展方向就目前看主要有以下几个方面：1．开发、研制和采用成本低廉，效果稳定的新工艺。
2．微生物除磷工艺如果同时具有脱氮能力将比单纯的除磷工艺具有更大的市场。
脱氮需要较长的停留时间，使系统达到硝化，但系统中NO3－的存在将影响积磷菌的厌氧放磷，泥龄长也会降低除磷效果，所以在一个系统中如何兼顾脱氮除磷，使系统同时达到较好的脱氮除磷效果是一个值得研究的问题。
3．利用微生物技术强化脱氮除磷过程，提高处理效果。
生物脱氮系统中由于硝化细菌世代时间长，容易从系统中流失，受低温等不利的环境条件影响较大，所以常常达不到良好的硝化效果而影响系统的脱氮效率，除了使用生物膜系统外，在活性污泥系统中使用投菌法，即在需要时或定期向系统投加硝化细菌也是一条有效途径。
目前已有研究者在研究硝化菌的大量培养技术。
在生物除磷系统中也可以通过投加积磷菌制剂来提高或保持系统的除磷效果。
第二节微生物脱氮一、发展历程1930年Wuhrmann首先发现，在生物滤池的深处，氮的浓度减小，他还通过试验证明，在生物滤池和曝气池中均可存在硝化作用和反硝化作用，并提出以微生物细胞内物质作为脱氮菌还原硝酸盐的供氢体的微生物脱氮法。
污水生物脱氮除磷的基本原理
污水生物脱氮除磷的基本原理1.生物脱氮废水中存在着有机氮、NH3-N、NxO--N等形式的氮, 而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。
生物脱氮是在微生物的作用下, 将有机氮和NH3-N转化为N2和NxO气体的过程。
进行生物脱氮可分为氨化－硝化－反硝化三个步骤。
由于氨化反应速度很快, 在一般废水处理设施中均能完成, 故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
1.1.氨化作用氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程, 也称为矿化作用。
参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。
在好氧条件下, 主要有两种降解方式, 一是氧化酶催化下的氧化脱氨。
另一是某些好氧菌, 在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应在厌氧或缺氧的条件下, 厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。
RCH（NH2）COOH→RCH2COOH+NH1CH3CH（NH2）COOH→CH3CH（OH）COOH+NH3CH2（OH）CH（NH2）COOH→CH3COCOOH+NH31.2.硝化作用硝化作用是指将NH3-N氧化为NxO--N的生物化学反应, 这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成, 包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。
亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。
发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N和N2O--N 的过程中获得能量, 碳源来自无机碳化合物, 如CO2-3.HCO-、CO2等。
硝化过程的三个重要特征:⑴NH3的生物氧化需要大量的氧, 大约每去除1g的NH3-N需要4.2gO2；⑵硝化过程细胞产率非常低, 难以维持较高物质浓度, 特别是在低温的冬季；⑶硝化过程中产生大量的质子（H+）, 为了使反应能顺利进行, 需要大量的碱中和, 理论上大约为每氧化需要碱度5.57g(以NaCO3计)。
1.3.反硝化作用反硝化作用是指在厌氧或缺氧（DO<0.3-0.5mg/L）条件下, NOx－-N及其它氮氧化物被用作电子受体被还原为氮气或氮的其它气态氧化物的生物学反应, 这个过程由反硝化菌完成[3--4]。
生物除磷的基本原理
生物除磷的基本原理
生物除磷是一种废水处理技术，其基本原理是利用微生物的生命代谢活动将水体中的磷转化为不溶性磷酸盐，从而达到除磷的目的。
在生物除磷的过程中，主要涉及以下几个环节：
1. 聚磷菌的摄磷过程：聚磷菌是一种能够在厌氧条件下生长的微生物，它们在代谢过程中会将环境中可溶性的有机基质转化为能量，并将多余的磷酸盐聚合成聚磷酸盐颗粒。
这些聚磷酸盐颗粒可以在好氧条件下被释放到环境中，从而将水体中的磷转化为不溶性磷酸盐。
2. 微生物的生长和繁殖：在生物除磷的过程中，需要保证微生物有足够的生长和繁殖空间。
通常是通过控制好氧条件下的营养物负荷来促进微生物的生长和繁殖，从而使其能够更多地摄取水体中的磷。
3. 沉淀和分离：在微生物摄磷过程中，产生的聚磷酸盐会沉淀到反应器的底部。
通过定期排放反应器中的底泥或使用其他分离技术，可以将这些不溶性的聚磷酸盐与水体分离。
生物除磷的原理利用了微生物的生命代谢活动，将水体中的可溶性磷转化为不溶性磷酸盐，从而达到除磷的目的。
同时，通过控制微生物的生长和繁殖，可以进一步提高除磷的效果。
这种技术广泛应用于废水处理、水体富营养化治理等领域。
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废水生物除磷原理
一、磷在废水中的存在形式
通常磷是以磷酸盐（-42PO H 、-24HPO 、-34PO ）、聚磷酸盐和有机磷等的形式存在于废水
中；细菌一般是从外部环境摄取一定量的磷来满足其生理需要；有一类特殊的细菌——磷细菌，可以过量地、超出其生理需要地从外部摄取磷，并以聚合磷酸盐的形式贮存在细胞体内，如果从系统中排出这种高磷污泥，则能达到除磷的效果。
二、生物除磷的基本过程
1、除磷菌的过量摄取磷
好氧条件下，除磷菌利用废水中的BOD 5或体内贮存的聚β-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷，一部分磷被用来合成ATP ，另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。
2、除磷菌的磷释放
在厌氧条件下，除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP ，并利用ATP 将废水中的有机物摄入细胞内，以聚β-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。
3、富磷污泥的排放
在好氧条件下所摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多，废水生物除磷工艺是利用除磷菌的这一过程，将多余剩余污泥排出系统而达到除磷的目的。
三、生物除磷过程的影响因素
1、溶解氧：
在除磷菌释放磷的厌氧反应器内，应保持绝对的厌氧条件，即使是NO 3-等一类的化合态氧也不允许存在；在除磷菌吸收磷的好氧反应器内，则应保持充足的溶解氧。
2、污泥龄：
生物除磷主要是通过排除剩余污泥而去除磷的，因此剩余污泥的多少对脱磷效果有很大影响，一般污泥短的系统产生的剩余污泥多，可以取得较好的除磷效果；有报道称：污泥龄为30d ，除磷率为40%；污泥龄为17d ，除磷率为50%；而污泥龄为5d 时，除磷率高达87%。
3、温度：
在5~30︒C的范围内，都可以取得较好的除磷效果；
4、pH值：
除磷过程的适宜的pH值为6~8。
5、BOD5负荷：
一般认为，较高的BOD负荷可取得较好的除磷效果，进行生物除磷的低限是BOD/TP = 20；有机基质的不同也会对除磷有影响，一般小分子易降解的有机物诱导磷的释放的能力更强；磷的释放越充分，磷的摄取量也越大。
6、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮
硝酸盐的浓度应小于2mg/l；当COD/TKN > 10，硝酸盐对生物除磷的影响就减弱了。
7、氧化还原电位：
好氧区的ORP应维持在+40~50mV之间；缺氧区的最佳ORP为-160~± 5mV之间。