第四节 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。
污、废水_深度处理——除磷的微生物学原理与工艺
好氧环境中
进入好氧状态后，聚磷菌将储存于体内的PHB 进行好氧分解并释出大量能量供聚磷菌的生理活动， 部分供其从污水中变本加厉地、过量地摄取磷，以 聚合磷酸盐（Ploy-P）的形式贮藏在菌体内而形成高 磷污泥，这就是好氧吸磷。通过剩余污泥排出。
普通活性污泥法通过同化作用除磷率可以达到 12%~20%。而具生物除磷功能的处理系统排放的剩 余污泥中含磷量可以占到干重5%~6%，去除率基本 可满足排放要求。
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人生不是自发的自我发展，而是一长 串机缘 。事件 和决定 ，这些 机缘、 事件和 决定在 它们实 现的当 时是取 决于我 们的意 志的。2020年12月8日 星期二 1时56分3秒T uesday, December 08, 2020
城市污水生物除磷原理与工艺
1、生物法除磷原理
生物除磷——就是利用聚磷菌能够过量 的，在数量上超过其生理需要，从外部 摄取磷，并将磷以聚合形式贮藏在菌体 内，形成高磷污泥，排出系统外，达到 从废水中除磷的效果。
厌氧放磷：
厌氧条件下，聚磷菌将体内的聚 磷分解产生能量，释放PO43－
一部分能量用于吸收外界可 溶性脂肪酸，形成PHB
A2/O法由厌氧池和好氧池组成，能 同时去除污水中有机物及磷
原污水
（释放磷）
曝气池 （BOD去除
吸收磷）
沉淀池
（厌氧）
（好氧）
处理水
回流污泥（含磷污泥）
厌氧-好氧除磷工艺流程
剩余污泥
含磷污泥 用作肥料
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含磷废水的微生物除磷过程原理
含磷废水的微生物除磷过程原理含磷废水的微生物除磷过程原理：本节主要讲解污水生物除磷原理以及污水生物除磷工艺。
01、污水生物除磷名词解释污水生物除磷指的是在活性污泥法处理污水时，通过排放聚磷菌较多的剩余污泥，去除污水中磷的过程。
对于污水中磷酸盐有如下分类：1.按物理性质，分为溶解态和颗粒态；2.按化学性质分，分为正磷酸盐、聚合磷酸盐和有机磷酸盐。
对于污水的除磷方法有以下两种：1.生物法，是指利用聚磷菌厌氧放磷，好氧吸磷的生理特性来除磷，除磷的方式是通过排放高富磷污泥来除磷；2.化学法，具体方法见《室外排水设计规范》第6.7节，共有7点规定。
02、污水生物除磷的原理生物除磷主要是利用聚磷菌在厌氧条件下释放磷和在好氧条件下蓄积磷的作用来完成的，依据活性污泥化学组成阅历式估算，磷在活性污泥中的量为2%左右，但是在经过厌氧-好氧处理后的活性污泥找那个，磷含量高达3%~8%，这就是聚磷菌能够吸磷的重要缘由。
详细来说，聚磷菌在厌氧条件下首先释放部分磷出来，同时合成ATP，汲取污水中的有机物，以PHB的形式聚集在体内，值得留意的是生物除磷的环境是严格厌氧，也就是不仅没有分子氧，还没有硝态氮存在才行。
经过厌氧释磷汲取有机物后，在好氧条件下，聚磷菌会大量代谢有机物，同时过量汲取水中磷，积聚在体内，达到固定磷的目的。
▲聚磷菌释放和汲取磷的代谢过程在这里对于新学者来说有一个比较难以理解的点，那就是厌氧过程的释磷，这不就造成磷的流失了吗？其实对于这个点，你可以这样理解：假定聚磷菌是一个商人，做买卖的，磷就是钱，有机物就是货物，在厌氧阶段聚磷菌花了一部分的钱（也就是磷）来置办大量的货物（也就是有机物），等到了好氧阶段，聚磷菌就把手上的货物（也就是有机物）花了出去，挣到了比厌氧阶段花出去的钱多好多倍的利润（也就是超量吸磷）。
通过这个形象的比方，想必大家就能很好的明白聚磷菌厌氧释磷好氧吸磷的作用了。
03、污水生物除磷的影响因素对于污水生物除磷，有以下6点因素可能会影响到最终的处理结果，分别如下所示。
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。
污水处理技术基础夯实之生物除磷
污水处理技术基础夯实之生物除磷所属行业: 水处理关键词：污水处理生物除磷活性污泥作为水体富营养化祸首之一的磷，是水污染防治工程中关注的对象，除磷分为化学除磷和生物除磷，小编在前段已从基本机理、主要工艺形式和药剂投加方面对化学除磷做了详细分享，所谓生化除磷，有很多时候两者配合可实现最优去除效果。
今天就生物除磷的基本知识及相关探讨做分享。
基本原理：生物除磷的基本原理就是利用一种被称为聚磷菌（也称除磷菌、磷细菌）的细菌在厌氧条件下能充分释放其细胞体内的聚合磷酸盐；而在好氧条件下，又能超过其生理需要从水中吸收磷，并将其转化为细胞体内的聚合磷酸盐，从而形成富含磷的生物污泥，通过沉淀从系统中排出，实现生物除磷。
影响因素：生物除磷的影响因素包括：温度、pH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄、RBCOD含量、糖原。
1、温度温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显，在一定温度范围内，温度变化不是十分大时，生物除磷都能成功运行。
试验表明，生物除磷的温度宜大于10℃，因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。
2、pH值在pH在6.5一8.0时，聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定，当pH值低于6.5时，吸磷率急剧下降。
当pH值突然降低，无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升，pH降低的幅度越大释放量越大，这说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对pH变化的生理生化反应，而是一种纯化学的“酸溶”效应，而且pH下降引起的厌氧释放量越大，则好氧吸磷能力越低，这说明pH下降引起的释放是破坏性的，无效的。
pH升高时则出现磷的轻微吸收。
3、溶解氧每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD3mg,致使聚磷生物的生长受到抑制，难以达到预计的除磷效果。
厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸，进而使聚磷菌更好的释磷，另外，较少的溶解氧更有利予减少易降解有机质的消耗，进而使聚磷菌合成更多的PHB。
而在好氧区需要较多的溶解氧，以更利于聚磷菌分解储存的PHB 类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。
生物除磷基本原理
生物除磷基本原理目前被研究人员普遍认同得生物除磷理论为：在厌氧／好氧条件下培养出得聚磷微生物，在经过厌氧段得释磷后，能够在好氧段超其生理需要得吸收磷，并将其以聚合磷得形式储存在体内，形成聚磷污泥，并最终通过污泥得排放达到从污水中除磷得目得，其除磷过程得具体表述为如下几个部分：厌氧释磷：在厌氧段，有机物通过微生物得发酵作用产生挥发性脂肪酸(VFAs)，聚磷菌(PAO)通过分解体内得聚磷与糖原产生能量，将VFAs 摄入细胞，转化为内贮物，如PHB( 聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB),就是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质得碳源类贮藏物,不溶于水,而溶于氯仿,可用尼罗蓝或苏丹黑染色,具有贮藏能量,碳源与降低细胞内渗透压等作用)。
其所需得能量来自聚磷酸盐得水解，并将磷以正磷酸盐得形式释放到污水中。
好氧吸磷：在好氧段，以PHB形式贮存得得碳源物质氧化，同时释放得能量被聚磷微生物利用从污水中吸收过量得正磷酸盐，以合成新得细胞，形成富磷污泥。
生物除磷得影响因素包括：温度、溶解氧、pH 值、厌氧区硝态氮、基质类型。
（1）温度生物除磷微生物包括嗜冷、嗜热与中温异养微生物，所以温度对于生物除磷得影响不大，在一般水温条件下，生物除磷都可以正常运行。
Kang等人得研究表明，在A／O工艺中，当温度在10℃以上时，生物得除磷效果不受温度影响。
（2）溶解氧厌氧区要保持较低得溶解氧值以更利于厌氧菌得发酵产酸，进而使聚磷菌更好得释磷，另外，较少得溶解氧更有利予减少易降解有机质得消耗，进而使聚磷菌合成更多得PHB。
而在好氧区需要较多得溶解氧，以更利于聚磷菌分解储存得PHB类物质获得能量来吸收污水中得溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。
（3）p H值在pH在6、5一8、0时，聚磷微生物得含磷量与吸磷率保持稳定，当pH值低于6、5时，吸磷率急剧下降。
当pH值突然降低，无论在好氧区还就是厌氧区磷得浓度都急剧上升，pH降低得幅度越大释放量越大，这说明pH降低引起得磷释放不就是聚磷菌本身对pH变化得生理生化反应，而就是一种纯化学得“酸溶”效应，而且pH下降引起得厌氧释放量越大，则好氧吸磷能力越低，这说明pH下降引起得释放就是破坏性得，无效得。
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
污水生物脱氮除磷是一种利用生物的代谢能力来降低污水中氮和磷的浓度的技术。
其基本原理是利用污水中的生物分解形成的氨氮，通过氨氧化、反硝化及硫酸还原这三个生物代谢过程，将氨氮转变成无害物质，并利用磷细菌将磷结合在污泥中，最终将氮和磷从污水中去除。
1、氨氧化过程
氨氧化过程是污水生物处理中脱氮的主要过程，也是把氨氮转变成无害物质的主要过程。
氨氧化的具体过程是把氨氮转变成氮气的过程，真正的氨氧化过程是由被称作氨氧化菌的细菌来承担的。
这些特殊的细菌需要降低水温、提高pH值和添加活性碳等外源物质的供给，才能进行氨氧化反应。
2、反硝化过程
反硝化过程是把亚硝酸氮转变成氮气的过程，它是生物处理中氮的最后一步转变过程，反硝化的最后产物是氮气，也就是说它是将氮从污水中最终去除出去的转变过程。
反硝化过程受反硝化菌的影响较大，反硝化菌属于好氧细菌，反硝化条件包括高氧化性、低温度、较高的pH值等。
3、硫酸还原过程
硫酸还原过程是通过硫酸还原菌将污水中的亚硝酸氮还原成氨氮的过程，它是把水中的氮含量降低的重要手段。
硫酸还原过程还可以与氨氧化过程相结合，从而提高去除氮的效率。
污水处理AO生物除磷工艺及基本原理
一.A/O厌氧-好氧生物除磷基本原理A/O厌氧-好氧生物除磷机理，到目前为止尚无一明确的解释。
目前人们所广泛接受的一种生物除磷原理。
磷通常是以磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中。
生物除磷是利用除磷菌一类的细菌，过量且超出其生理需要从外部摄取磷，并将其以聚合形态贮藏在体内，形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。
当除磷菌交替地处于厌氧条件与好氧条件时，它们能在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP，并利用ATP将废水中的低分子有机物（如脂肪酸）摄入细胞内，以PHB及糖原等有机颗粒的形式存于细胞内，同时将聚磷酸盐分解所产生的磷酸排出细胞体外。
因此，在厌氧条件下，除磷菌能去除BOD，分解聚磷酸盐产生磷酸并排至细胞体外，客观上会使废水BOD下降，而磷含量则升高。
在随后的好氧条件下，聚磷菌又利用PHB氧化分解所释放的能量从废水中吸收超过其生长所需的磷并以聚磷酸盐的形式贮存于细胞内。
一般地说，细菌增殖过程中，在好氧环境中所摄取的磷比在厌氧环境下所释放的磷多，废水生物除磷正是利用了微生物这一过程，多余的污泥作为剩余污泥排出。
因而可获得相当好的除磷效果。
在厌氧A/O工艺中，一般要求进水中有较高的易降解的有机污染物的含量，也就是说只有进水中磷与BOD5之比很低的情况才能取得很好的除磷效果。
在磷与BOD5之比较高的情况下，由于BOD负荷较低，剩余污泥量少，因而比较难以达到稳定运行效果。
我国的城市污水含磷量一般在3〜8mg/L，若以5mg/L计，所需降解有机基质>173. 5mg/L。
当进水中有机基质浓度较低，尤其是易降解的基质浓度较低时，对于废水除磷是不利的。
主要原因是：1.系统中磷的去除主要依靠剩余污泥的排除来实现的，它实质上与有机物的处理过程一样，其去除效果受工艺运行条件及环境条件的影响。
如在温度较低或负荷较低的情况下，由于微生物的新陈代谢活动并不旺盛，因而污泥增长量Δχ较少，剩余污泥的排放量相应也较少，从而导致在这种情况下磷的去除量也较少；2.当处理进水中的易降解、分子量较低的有机基质含量较少时，因除磷菌较难以直接利用这类基质而影响磷的释放程度，从而导致在好氧段对磷的摄取能力的下降；3.由于厌氧-好氧系统中剩余污泥的含磷量高于传统活性污泥法，因而在污泥的浓缩和硝化过程中，污泥所摄取的磷将重新释放到上清液中。
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第四节 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A TP ，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A TP ，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。