同步反硝化聚磷的试验研究

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生物反硝化除磷工艺试验研究

打开的时间越长。水的浇流水量越大，之流水量反
在各种杂志上发表论文６篇，就职于襄樊学院机械与汽车工程学院。雷傻杰（９２）男，族，师，阳汽车职业技术学院１７一。汉讲襄
图４Ｙ００Ｏ输出波形图
冲宽度Ｄ７的值可以根据实际情况确定。１
转换成脉冲信号，过输入端口Ｘ０通００传回ＰＣ，冲数据通过Ｌ脉
高速计数器Ｃ３２５统计脉冲的个数来分辨湿度的大小，采样周
期由计数器决定（问Ｋ０时２ｏ可以根据实际情况确定）。
工艺启动过程中．ＯＣＤ去除率一直比较稳定（３。第ｌ图）在
阶段．性污泥中的微生物在厌氧池中对有机物的有效地吸收活
氧释磷量明显下降，Ｐ去除率下降．此阶段ＴＴＰ去除率约为
８％．Ｎ去除率维持在６％左右：３阶段，着ＤＡｓ富集０Ｔ０第随ＰＯ
的进行，ＰＯ所占比例开始上升，时厌氧释磷量开始上升，ＤＡｓ此系统的反硝化除磷效果有所改善，此阶段内ＴＰ去除率上升为９％芹右．时Ｔ去除率也有一定的上升到７％左右；４阶０同ＮＯ第段．过改变进水的ＣＮＰ降低了进水的氨氮负荷之后，氧通／／．厌释磷量逐渐上升并且稳定在３ｍ・－左右，ＰＯ得到进一步６ｇＬ‘ ＤＡｓ的富集，统的反硝化除磷性能逐渐稳定，阶段内Ｔ系此Ｐ的去除率维持在９％以上，Ｔ的去除率也上升接近８％。０而Ｎ０

在缺氧条件下,反硝化聚磷菌(DPB)利用厌氧条件下积累在体…

同步除磷脱氮工艺技术探讨在缺氧条件下，反硝化聚磷菌（DPB ）利用厌氧条件下积累在体内的PHB做C源和电子供体，以硝酸盐氮作为电子受体进行无氧呼吸。

无氧呼吸过程中产生的能量可用来将环境中的正磷酸盐吸收至反硝化聚磷菌体内以异染粒或其它高含磷量的储存物质存在。

然后系统通过排出这种高含磷的污泥而达到去除磷的目的，因此反硝化聚磷菌（DPB ）反硝化除磷脱氮工艺的剩余污泥含磷量很高。

由于反硝化聚磷菌的碳原是一种较为复杂的有机物（P HB）,因此基质利用速度相对普通的好氧细菌来说比较慢，反过来说，反硝化聚磷菌（DP B）污水同步除磷工艺的污泥产量也就比较少。

但可以看出污泥产量少并不代表该系统的除磷水平就会降低。

因为从上面的分析中可以看出，污泥产量减少是通过减少污泥中其它杂菌（普通好氧菌，普通反硝化菌等）含量而达到的。

如果缺氧池中易生化有机物多，肯定是优先发生反硝化，导致改池中硝酸盐硝化殆尽。

然后缺氧池实质变成了厌氧池当然就发生了释放磷的现象。

脱氮效果不好请检查一下污泥龄，一般来说10 天左右比较合适。

脱氮除磷的效果除设计原因外,运行管理是很关键的,如厌氧池不能有氧,但如何控制呢?好氧区氧不足会影响硝化和聚磷,氧太高会使厌氧区产生微氧环境,影响释磷,有时好氧区溶氧不高厌氧区也可能有微氧,与好氧区的溶氧高低外,还与污沉淀池的停留时间、缺氧程度等因素有关此外,还要做到按工艺要求及时排泥,磷的最终去除出路是通过剩余污泥排放的,如不及时排放，会在系统内周而复始地进行聚磷和释磷的循环。

总之,运行管理的各个主要环节一定要控制好.关键是进水有足够的BOD，否则无论采用何种工艺，都难于有好的除磷脱氮效果。

C源对脱氮和除磷都是必要的。

以现有的污水来看，C原不会完全没有，只会存在不足。

反硝化聚磷菌一碳两用，所以可以有一定的优势！严格地说，不是反硝化聚磷菌对环境的要求苛刻，而是微生物生态体系具有内在的自我动态平衡特征以及地域性特征，使得反硝化聚磷在实际工程中仍然具有不可人为调控的特性，因此，需要进一步对活性污泥中的反硝化聚磷菌生态学特征和地域特征进行研究，以确定可人为调控的参数或地域条件。

以NO3 - -N和NO2 - -N为电子受体的反硝化聚磷过程的研究进展

争议的焦点为抑制浓度。今后的研究方向为（）应同步考察两种驯化过程中反硝化聚磷茵的种类、数量、缺氧条件下的１
反硝化聚磷速率。（）应对利用ＮＯ２２＇Ｎ的反硝化聚磷菌进行分离、筛选和鉴定，并明确茵的生物学特性和生物学利用。－（）Ｐ４－３Ｏ３ｐ的去除途径，应考虑反硝化聚磷茵是否具有还原磷酸盐产生磷化氢的途径。（）Ｎ的去除途径，应考虑Ｎ０＂４２的产生及产生量。【关键词］＇Ｎ；ＮＯ３ＮＯ２－＇Ｎ；反硝化聚磷菌－
ＲｅｅｒｈＤｅｅｏｍｅｔｆｎｔｉｉｇＰｏｐｏｕｃｍｕａｉｇＢｃｅｉＤＰ）ｓａｃｖｌｐｎｉｆｎｈｓｈｒｓｏＤｅｒｙＡｃｕｌｔａｔｒａ（Ｂｎ
ＵｓｎＯ。一ａＯ。ＮｓＥｌｃｒｎｉｃｐｔｒｉｇＮ３ＮｎｄＮ２ａｅｔｏｃＡｃｅｏ
ａｃｐｏａｔｌｎｔｃｍｐｅｅｏｔｌｈｓ，ｈｓｃｓｓｏｅｏｔｌｆｏｃｎｒｔｎＴｅｄｒｃｏｆａｅｓｄａ＂１ｔｃｅｔｗｓｉｅｉｏｌｎｒａｅｗｏｅｏｕｎｔｎｒｎｅｔｉ．ｈｉｔｎｏｔｒｔｙｗｓ（）ｈｒｓｌｉｈｎｔｃｏｐｆｗａｈｃｏｏｃａｏｅｉｌｕｅ
维普资讯
２０年第６期０７第３４卷总第１０７期
广东化工
Ⅵ￣．ｄｈｍ．ｍ，ｇｃｅｃｏ７９
以Ｎ３Ｎ和Ｎ－Ｎ为电子受体的反硝化Ｏ－－Ｏ￣－
聚磷过程的研究进展
ｉｅｔａｅ；（）ＤＢｕｉｇＮ＇Ｎｓｏｌｂｓｌｔ，ｓｒｅｅ，ｉｅｔｅｎｈｉｌｇｃｌｃａａｔｓｃｎｓｇｓｓｏｌｅｎｓｇｔｖｉｄ２ＰｓＯ２ｈｕｄｅｉａｅｃｅｎｄｄｎｉｄａｄｔｅｂｏｏｉｈｒｃｅｔｓａｄｕａｅｈｕｄｂｎ－ｏｄｉｆａｉｒｉｉｅｔａｅ；３ｗｅｅＤＢｃｕｅｘｄｔｐｏｐａｎｏＰｈｕｄｂｏｓｅｅｅｉｋｎｅＰ４－ｅｖｌａ；４ｔｅｎｓｇｔｄ（）ｈｔｒＰｏｌｄｏｉａｅｈｓｈｔｉｔＨ３ｏｌｅｃｎｉｒｄｗｈｎｔｎｉｇｔＯ３ｐｒｍｏａｐｔ（）ｈｖｉｈｄｅｓｄｈｈ＂ｈ

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。

反硝化聚磷菌的筛选驯化及其脱氮除磷的效能研究

反硝化聚磷菌的筛选驯化及其脱氮除磷的效能研究摘要：反硝化聚磷菌是一类具有优异脱氮及除磷功能的微生物，本文以反硝化聚磷菌的筛选驯化及其脱氮除磷的效能研究为题，对反硝化聚磷菌的生理特性、筛选驯化、环境适应能力及其在脱氮除磷过程中的应用等方面进行了探讨和总结。

首先对常见的反硝化聚磷菌进行了分类和鉴定，介绍了其生长特性、代谢途径和代表菌的特点。

然后探讨了反硝化聚磷菌的筛选方法和驯化过程，阐述了物理、化学和基因工程等方法在反硝化聚磷菌筛选中的应用，并从优化培养基、控制生长条件等方面进行了菌株驯化的研究。

其次，针对反硝化聚磷菌在不同环境条件下的适应能力，探讨了其在环境因素变化下的适应性和增强适应性的机制，如微量元素的作用和自适应突变等方面。

最后，重点阐述了反硝化聚磷菌在脱氮除磷过程中的应用和效能，包括同步脱氮除磷工艺的研究、反硝化聚磷菌与其他微生物协同作用的研究等。

本文总结了反硝化聚磷菌在环境净化中具有潜在的应用前景，为其进一步开发利用提供了科学依据。

关键词：反硝化聚磷菌，筛选驯化，环境适应能力，脱氮除反硝化聚磷菌是一类可以同时完成污水处理中氮和磷的去除的微生物。

本文对反硝化聚磷菌的生理特性、筛选驯化、环境适应能力及其在脱氮除磷过程中的应用等方面进行了综述。

首先，本文分类和鉴定了常见的反硝化聚磷菌，并介绍了它们的生长特性、代谢途径和代表菌的特点。

接着，本文探讨了反硝化聚磷菌的筛选方法和驯化过程，包括物理、化学和基因工程等方法，并重点阐述了菌株驯化方面的研究。

此外，本文还对反硝化聚磷菌在不同环境条件下的适应能力进行了探讨，包括其在环境因素变化下的适应性和增强适应性的机制，例如微量元素的作用和自适应突变等方面。

最后，本文重点介绍了反硝化聚磷菌在脱氮除磷过程中的应用和效能，包括同步脱氮除磷工艺的研究、反硝化聚磷菌与其他微生物协同作用的研究等。

本文总结了反硝化聚磷菌在环境净化中具有潜在的应用前景，为其进一步开发利用提供了科学依据未来反硝化聚磷菌的应用前景非常广阔，特别是其在污水处理领域的应用。

同步硝化反硝化综述

同步硝化反硝化研究进展摘要:同步硝化反硝化工艺同传统的生物脱氮工艺相比,可以节省碳源,减少曝气量,减少设备运行费用等优点,具有很大的研究应用前途。

本文结合国内外研究,介绍其主要机理，分析同步硝化反硝化实现条件和影响因素，并且提出了研究展望。

关键词:同步硝化反硝化;微环境;生物脱氮;好氧反硝化Study Progress on Simultaneous Nitrificationand DenitrificationAbstract:Simultaneous nitrification and denitrification (SND) has some obvious merits in comparison with traditional method for nitrogen removal. This method could reduce energy consumption and construction cost. The paer made a summary on current domesticand foreign study status of simultaneous nitrification and denitrification (SND) in waste water treatment, and made a theoretical explanation for the phenomenom of nitrification and denitrification.The author alsosummarized the practice and influencing facts of SND process and put forward some suggestions for futher study of SND.Key words: Simultaneous nitrification and denitrification;Microbiology;Biological nitrogen removal;Aerobic denitrification前言：根据传统生物脱氮理论,脱氮途径一般包括硝化和反硝化2个过程,硝化过程是氨通过亚硝酸盐向硝酸盐的自养型转换,主要是由化能无机营养菌—硝化细菌完成的,反硝化过呈程则被认为是在严格的厌氧条件下完成的。

同步硝化反硝化影响因素的研究

［ $］。
图 2 - 搅拌前后絮状体尺寸分布情况
为了研究絮状体大小对 .+/ 的影响，循环实验运行分别以絮状分布尺寸为 #% !8 和 2% !8 为主的反应系统。为了减小絮状体尺寸，本实验利用搅拌器在第一次循环试验的基础上进行高速搅拌。为了排除 /1 的影响，两次实验溶解氧控制在 "4 % 89 6 ) 7 $4 % 89 6 ) 之间。图 2 显示了搅拌前后絮状体尺寸体积分布情况。从图中可以看出尺寸较大的絮状体在搅拌后数量明显的减少了。
. . 收稿日期： $%%& / %& / $% 作者简介：刘峻岭（ "0#" / ），男，硕士，主要从事水处理的学习和研究。
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第 !" 卷第 # 期 $%%& 年 "" 月
刘峻岭等
同步硝化反硝化影响因素的研究
’()* !" + (* # +(,* $%%&
大小，两者对系统中氧气的扩散有抑制作用。 ?@A BCD ;B;<>E［5 ］等人研究发现絮状体尺寸为 5% 7 "%% !8 形成上述的微环境要比尺寸为 "% 7 F% !8 对形成 .+/ 的效果要好的多。
图 $- .+/ 循环实验结果
着氨氮的降解，出现了亚硝酸盐的积累，但是硝酸盐的浓度并没有提高，表明此阶段发生了亚硝酸盐直接转化为氮气的短程反硝化。同时相比传统脱氮工艺所需的 01/ 碳源缩减了近 2%3 。 $4 $- 进水 01/ 基质的影响虽然有研究者总结出：当比值在 5 到 "5 之间的 0 6 + 值对于反硝化过程是足够的，但是反应系统经常会出现氮、磷去除的效果并不是很好。就从基质角度来讲，进水可溶性 01/ （ .01/）浓度以及难生物降解 01/ 在厌氧预处理的效果对于系统的脱氮除磷有着很大的影响

反硝化聚磷菌研究进展_孙玲

污水处理厂［１４］２０１０
ＳＹＪ－１
景观水体［１５］２００９
无
污水处理厂［１６］２００９
无
实验室自筛［１７］２００９
无
富营养化水体［１８］２００７
ＦＡ６
连续流污泥［１９］２０１２
Ｄ－５２、０１０７４、０１１０２
白洋淀污泥［２０］２００８
ｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇＰｈｏｓｐｈｏｒｕｓＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｎｇＯｒｇａｎｉｓｍｓ，ＤＮＰＡＯｓ），它们的发现为解决碳源利用和泥龄差异的矛盾提供了可能，使得脱氮除磷得以同步进行。［１－３］清楚ＤＮＰＡＯｓ的最优生长条件是充分利用ＤＮＰＡＯｓ实现污水同步脱氮除磷的先决条件。本文归纳了近几年发现的ＤＮＰＡＯｓ种类，介绍了ＤＮＰＡＯｓ的除磷机制，并阐述了影响ＤＮＰＡＯｓ脱氮除磷效果的主要因素，以期为其实际应用提供参考。
反硝化聚磷菌研究进展孙玲钱雨荷张惠芳等
４１
在，在放线菌中也有少量报道，已鉴定的ＤＮＰＡＯｓ有假单胞菌属、不动杆菌属、芽孢杆菌、红环菌属的、副球菌属等。目前发现的反硝化聚磷菌见表１。
表１反硝化聚磷菌种类
４０
文章编号：１００７－４９２９（２０１５）０２－００４０－０５
节水灌溉 ·２０１５年第２期
反硝化聚磷菌研究进展
孙玲１，２，钱雨荷２，张惠芳２，张雁秋１
（１．中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州２２１００４；２．徐州工程学院环境工程学院，江苏徐州２２１００８）

反硝化聚磷一体化设备中的聚磷菌

ｆｎｏｓｉｈｈｓｈｒｓｒｍｏｉｇｓｓｅＤｈｖｎｄｉｈｎｅｏｉｅｉｉｙｎｏｌｕｍｉｎｎｔｅｐｏｐｏｕｅｖｎｙｔｍｆｔｅｒｉｇｍｕｎｔｅａａｒｂｃｄｎｔｌｉｇｐｏｉｒ＇
ｌｏｎｎｄｉａｐｈｐｏｓｈｏｒｒｍｏｖｉｇｎｅａｉｅｉｅｕｓｅｎｉｔｇｒｌｏｎｑｕｐｍｎｔｓｕｅ－ａｎｔｍｉｒｂｅｏｔｔｔｏｔｄｉｄｄｈｅｃｏｃｎｓｕｎｓ－ａＤｏｕｓｎｉｉｔｎｔａｄ
Ｋｅｗｏｒｓ：Ｉｅｎｔ［ｉａｏｎＰｈｏｈｏｕｓｒｍｏｉＥｑｕｉｙｄ）ｉｒ１ｃｆ＇ｉｓｐｒｅｖｎｇｐｍｅＰｈｏｐｎｔｓｈｏｒｓｒｏｉｃｅｉｕｅｍｖｎｇｂａｔｒａ
微生物除磷的基本原理是利用聚磷菌在 “ 氧厌放磷，氧吸磷 ” 生理特点，活性污泥交替处于好的使厌氧、氧的状态下达到除磷目的。于生物除磷系好对统中的聚磷细菌，ｕｓ和ＣｅＦｈｈｎ早于ｌ７５年进行了９研究，们认为生物除磷菌是不动杆菌他究结果也表明不动杆菌确是优势菌种ｌ８３年，９但是，Ｂｃａｕｈｎ对生物除磷曝气池中活性污泥微生物的研Ｂｏｉｈ和Ｊｙｅ考察三种处理效果良好生物除ｒｄｓｃｏｎｒ磷系统中的活性污泥微生物组成．为不动杆菌只认是少数除磷菌之一。ｇａｋ、华大学周岳溪等Ｍｅｎｃ清

《2024年反硝化除磷脱氮机理及工艺研究》范文

《反硝化除磷脱氮机理及工艺研究》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业的迅猛发展，水体污染问题日益严重。

其中，氮、磷等营养物质的过量排放是导致水体富营养化的主要原因之一。

因此，研究有效的污水处理技术，特别是反硝化除磷脱氮技术，对于保护水环境、实现水资源的可持续利用具有重要意义。

本文旨在研究反硝化除磷脱氮的机理及工艺，为实际应用提供理论支持。

二、反硝化除磷脱氮机理反硝化除磷脱氮技术是一种集脱氮、除磷于一体的污水处理技术。

其基本原理是在同一反应系统中，通过微生物的作用，实现同步反硝化、除磷和脱氮。

该技术的主要机理包括以下几个步骤：1. 反硝化过程：在缺氧环境下，反硝化细菌利用有机碳源将硝酸盐还原为氮气，实现脱氮。

这一过程中，有机物被氧化分解，为微生物提供能量。

2. 除磷过程：在厌氧条件下，聚磷菌利用有机物进行厌氧发酵，释放出磷酸盐。

随后，在好氧条件下，聚磷菌过度吸收磷酸盐，实现除磷。

3. 同步反硝化除磷：在好氧条件下，利用反硝化细菌的同步反硝化除磷特性，将硝酸盐作为电子受体，进行反硝化过程的同时实现除磷。

三、反硝化除磷脱氮工艺研究反硝化除磷脱氮工艺主要包括厌氧段、缺氧段和好氧段三个部分。

下面分别介绍各段的主要内容和特点：1. 厌氧段：该阶段主要为聚磷菌提供厌氧环境，使其进行厌氧发酵，释放磷酸盐。

同时，有机物被聚磷菌利用，为后续的好氧段提供碳源。

2. 缺氧段：在缺氧环境下，反硝化细菌利用上一阶段释放的有机碳源进行反硝化过程，将硝酸盐还原为氮气，实现脱氮。

同时，部分聚磷菌在此阶段进行同步反硝化除磷。

3. 好氧段：在好氧条件下，聚磷菌过度吸收磷酸盐，实现除磷。

此外，好氧段还可以提高污水的可生化性，为后续处理提供有利条件。

四、工艺优化及实际应用针对反硝化除磷脱氮工艺，可以从以下几个方面进行优化：1. 优化进水碳氮比：通过调整进水碳氮比，使系统在满足脱氮需求的同时，保证足够的碳源供聚磷菌利用，实现高效除磷。

2. 调整pH值：通过调节污水的pH值，可以影响微生物的活性及代谢过程，从而提高反硝化除磷脱氮效率。

反硝化聚磷机理试验

ＡｂｔａｔＴｈｅｌｂｒｔｒｔｄｎａｏｘｃｄｎｉｒｆｉｇｄｐｏｐｈｔｔｏｅｅｌｄｔｅｒｇｌｒｔｆＣＯＤｃｓｒｃａｏａｏｙｓｕｙｏｎｉｅｔｉｙｎｅｈｓａａｉｎｒｖａｅｈｅｕａｉｙｏｒａｏｗｈｎｄｈｔｅＤＰＢａｔｒａｔｋｅｕｒｒｌａｅｐｈｐｔｎｄｒｂｔｎａｒｂｃｅｉｏｂｃｅｉａｐｏｅｅｓｓｈａｅｕｅｏｈａｅｏｉｎｖｒｎｍｅｎｄａｏｃｅｖｒｎ— ｎｔａｎｘｉｎｉｏｍｅｕｎｓＩｈｗｅｈｔｔｅＤＰＢａｔｒａｕｄｅｎｏｉｎｖｒｎｍｅｍｐｏｙｔｉｒｔｓｔｅｅｅｔｏｎｔｂｙｔｒ．ｔｓｏｄｔａｈｂｃｅｉｎｒａｘｃｅｉｏｎｔｅｌｈｅｎｔａｅａｈｌｃｒｎａｃｐｔｒｔｐａｈｓａｅ，ｎｄｂｔｅｆｃｅｃｆｐｏｐｈｒｓｕａｉｇａｄｆｓｅａｅｆｄｎｉｒｆｉｇｗｅｅｃｅｏｏｕｔｋｅｐｏｐｈｔａｅｔｒｅｆｉｎｙｏｈｓｏｕｐｔｋｎｎａｔｒｒｔｓｏｅｔｉｙｎｒｏｂｅｖｄ．ｓｒｅＫｅｒｓｂｉｌｇｉａｗａｔｗａｅｔｅｔｎｔｎｉｒｇｅａｏｐｏｒｓｅｖｌａａｒｂｃａｏｃｙｗｏｄｏｏｃｌｓｅｔｒｒａｍｅ；ｔｏｎｎｄｐｈｓｈｕｒｍｏａ；ｎｅｏｉ；ｎｘｉ；ｄｎｉｒｆｉｇｄｅｈｓａａｉｎｅｔｉｙｎｐｏｐｈｔｔｏ

反硝化除磷技术研究进展

第7期高峰，等:反硝化除磷技术研究进展-79-反硝化除磷技术研究进展高峰'，李明？（1.山东省德州生态环境监测中心，山东德州253000；2.德州市生态环境监控中心，山东德州253000）摘要:主要简述了反硝化除磷技术的原理及其工艺运行的主要影响因素，分析了运用反硝化除磷工艺的单污泥系统（A/O、UCT、MUCT、BCFS、SBR）和双污泥系统（A?N、Dephanox、A?N/SBR）的运行特点。

关键词：反硝化除磷；原理；影响因素；工艺中图分类号：X703文献标识码:A文章编号：1008-021X（2021）07-0079-02Application Status and Research Progress of Denitrifying Phosphorus Removal TechnologyGao Feng',Li Ming1(1.Dezhou Ecological Environment Monitoring Center of Shandong Province,Dezhou253000China；2.Dezhou City Ecological Environment Monitoring Center，Dezhou253000，China)Abstract:In this paper,the principle of denitrifying phosphorus removal technology and the main influencing factors of its operation are described,and the operating characteristics of single sludge system(A?/O,UCT,MUCT,BCFS,SBR)and double sludge system(A N,Dephanox,A?N/SBR)using denitrifying phosphorus removal process are analyzed.Key words:denitrifying phosphorus removal；principle；influencing factors；process反硝化除磷是指反硝化除磷菌在缺氧的条件下，以硝酸盐代替氧为电子受体，同步完成反硝化脱氮和过量吸磷过程。

利用反硝化聚磷菌实现城市污水处理同步高效除磷、脱氮工艺技术的研究

标，成一套经济高效的生化物化组合工艺，形并对其运行参数
进行优化，以确定最佳的工艺运行条件。该部分试验中，用中试规模的双污泥系统反硝化除磷一采
值，磷去除率的变化很小。乙酸盐浓度增大会使得除磷效率下降，但有机物（ＯＤ）Ｃ的去除率则不受影响。分析发现，除磷效
行了阐述。
关键词：营养化：市污水；氮除磷硝化除磷富城脱反
环境污染和水体富营养化问题的尖锐化迫使越来越多的国家和地区制定严格的氨磷排放标准，也使污水脱氨除磷技这
ｐｏｐｏｕｅｖｌａｔｒ，ｈｓｈｒｓｒｍｏａｂｃｅｉ简称ＤＢ）以在反硝化脱氮ａＰ可
的同时进行吸磷】这为污水同步生物脱氨除磷提供了一条。，
新思路。
中Ｂ标准）以下。新标准的出台，使得采取高效节能的除磷脱
污水脱氮除磷的技术可分为物理法、化学法和生物法。相对而言，生物脱氮除磷技术投资少、运行操作简单、无二次污染而被广泛应用。但是，常规生物脱氮除磷工艺存在着影响该工
艺有效运行的相互影响和制约的因素，要表现为［：１）氧主２（厌１段与缺氧段污泥量的分配比影响磷释放或硝态氮反硝化的效果，氧段污泥量比例大，磷释放效果好，反硝化效果差，厌则但反之，反硝化效果好，磷释放效果差：２）污水经厌氧段则而（原

同步硝化反硝化技术研究进展

版社，０４２０
１周恭明．生活垃圾填埋场渗滤液处理技术进展．上海：同济大学出
２王凯军，．等城市生活泻水生物处理新技术开发与应用．北京：化
学工业出版社。０１２０
３任南琪，．等厌氧生物技术原理与应用．北京：化学工业出版社。
ｕｄｅｄｉｓｅｔｆｍｉｍｅ￣ｖｕｅｎＫｐｃ８０ｃｎ
０ｈｓｔｃｎｌｇｓｉｕｔｔｄａｄｄｓＩｉｆｔｉｅｈｏｏｙｉｌｓｒｅｎｉｃ鹏咖ｌａ
Ｏｈｅｐｏｌｍｓｔｅｒｓｌｅ硼ｄｔｅ￣ｐｉｔｒｓｅｔａｅｃｄｃｅ．１ｒｂｅｏｂｅｏｖｄ１ｔｈｌａｉｐｏｐｓｒｏｕｔｃｏｎｃｎｄ
化启动，使其有机负荷（ＣＤｒ－高达ｌ．ｋ／・）且以Ｏ￣－ｉ）Ｉ２８ｅ（ｄ，，ＣＤＯ。去除率高达９．％。较常规启动，时问短，２８启动去除效
４０ｍ／０ｇＬ能成功培养出颗粒污泥。本研究发现，出水ＶＡＦ与碱度的比值稳定在０１．间时，除率也稳定在．～０２之去９％以上，ｏ详见图６。启动初期，由于反应时间短，甲烷菌产
关量词同步硝化反硝化
微环境
生物学
ＴｈｓａｃｒｇｅｓｏｉｍｌｎｏｓＮｉｆａｉｎａｄＤｅｌｒｃｆｎＴｃｎｌｇｅＲｅｅｒｈＰｏｒｓｆＳｎｔｅｔｉｔｎｎｔｔａｅｅｈｏｏｙａｎｉｒｃｏｌｆｌＺＮｉｏｇＦＮｉｊａＨＡＧＬ —ｄＥＧＬ — ＩＩｎｌｌ

反硝化聚磷菌特性与反硝化除磷工艺研究

反硝化聚磷菌特性与反硝化除磷工艺研究反硝化聚磷菌特性与反硝化除磷工艺研究摘要：反硝化聚磷菌是一种具有独特功能的微生物，可以同时进行反硝化和除磷作用。

本文通过对反硝化聚磷菌特性和反硝化除磷工艺的研究，总结了反硝化聚磷菌的特点和应用前景，并对其在废水处理中的性能和工艺进行了研究。

1. 引言废水中的氮磷污染对环境和人类健康造成了严重的威胁，因此，开展高效的废水处理工艺研究具有重要的意义。

反硝化聚磷菌作为一种具有独特功能的微生物，可以将废水中的氮磷同时去除，被广泛应用于生物除磷和突破传统反硝化工艺的研究。

2. 反硝化聚磷菌特性反硝化聚磷菌具有多种特性，包括耐酸碱、高温、高盐等特性。

此外，反硝化聚磷菌还可以利用废水中的有机物作为能源，并通过反硝化过程将废水中的氮释放为气体。

因此，反硝化聚磷菌具有广阔的应用前景。

3. 反硝化除磷工艺研究反硝化除磷工艺是将反硝化和除磷过程结合起来，通过合理控制反硝化聚磷菌的生长环境和氧气供应，实现废水中氮磷的高效去除。

研究表明，通过调节废水中的碳氮比、温度等因素，可以显著提高反硝化聚磷菌的除磷效果。

4. 反硝化聚磷菌在废水处理中的应用反硝化聚磷菌已经被广泛应用于废水处理过程中。

通过构建合适的反硝化除磷反应器，配合优化的废水处理工艺，可以实现高效、低成本的废水处理。

此外，反硝化聚磷菌还可以用于资源化利用，通过收集废水中的氮磷物质，制备肥料等。

5. 研究进展与展望目前，关于反硝化聚磷菌特性和反硝化除磷工艺的研究还存在一些问题。

一方面，对反硝化聚磷菌特性的研究还不够深入，需要进一步探索其生态环境和代谢途径。

另一方面，反硝化除磷工艺的优化还存在一定的挑战，需要进一步提高除磷效率和降低处理成本。

综上所述，反硝化聚磷菌作为一种具有独特功能的微生物，在废水处理中具有广泛应用前景。

通过对其特性和工艺的研究，可以实现高效、低成本的废水处理效果。

然而，对反硝化聚磷菌特性和工艺的研究仍面临一些挑战，需要继续深入探索。

反硝化聚磷菌同步解决脱氮除磷两大问题

反硝化聚磷菌同步解决脱氮除磷两大问题01 反硝化除磷机理反硝化除磷就是在厌氧 /缺氧环境交替运行的条件下，易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物，该聚磷菌能利用 NO3-作为电子受体，通过它们的代谢作用同时完成过量吸磷和反硝化过程。

最大限度地减少碳源需求量，实现了能源和资源的双重节约。

反硝化除磷能节省 COD 约 50%，节省氧约 30%，剩余污泥量减少 50%左右。

大量实验室和生产性规模的生物除磷脱氮研究也表明，当微生物依次经过厌氧、缺氧和好氧 3个阶段后，约占 50%的聚磷菌既能利用氧气又能利用NO3-作为电子受体来聚磷，即反硝化聚磷菌（DPB的除磷效果相当于总聚磷菌的 50%左右）。

这些发现一方面说明了硝酸盐亦可作为某些微生物氧化PHB 的电子受体，另一方面也证实了在污水的生物除磷系统中的确存在着 DPB 属微生物，而且通过驯化可得到富集 DPB 的活性污泥。

02 反硝化除磷工艺该技术对城市污水特别是 C/N 比较低的污水有很好的处理效果。

目前满足 DPB 所需环境和基质的工艺有单双两级。

在单级工艺中，DPB 细菌、硝化细菌及非聚磷异养菌同时存在于悬浮增长的混合液中，顺序经历厌氧／缺氧／好氧 3种环境，最具代表性的是 BCFS 工艺。

在双级工艺中，硝化细菌独立于DPB 而单独存在于某一反应器中，Dephanox 工艺和A2N 工艺是最具代表性的双级工艺。

1、BCFS 工艺BCFS 工艺是在 UCT 工艺及原理的基础上开发的。

其工艺流程如图 1。

改进在于增加了 2个反应池，接触池与混合池；增加了 2个混合液循环 Q1和Q3 。

接触池的功能为：回流污泥和来自厌氧池的混合液在池中充分混合，吸附剩余 COD；有效防止污泥膨胀。

混和池的功能为：最大程度地保证污泥再生而不影响反硝化或除磷；容易控制 SVI；最大程度地利用 DPB 以获得最少的污泥产量。

混合液循环Q1 的功能是为了增加硝化或同时反硝化的机会，从而获得良好的出水氮浓度。

国外反硝化聚磷菌除磷影响因素的研究

反硝化速度受温度影响较大，ＤＢ的泥龄变化对反硝化速度而Ｐ没有大的影响；Ｓ ≥ １，当ＲＴ５ｄＴ≥ １０℃时，ｒ工艺的脱氮最Ｕｃ
高。Ｍｅｚｕｉ０１年）４ｒｋ（０ｏ２等Ｉ报道ＳＴ反硝化除磷系统的Ｓ』ＲＲＴ＝
Ｓ自溶” 现象。稳定，而且克服了单污泥系统中硝化菌生长和ＤＢ生长的矛盾，１Ｐ５ｄ时对除磷更为有利，ＲＴ过长会出现磷的“ ．Ｈ使硝化步骤得到最优控制，并且出水中的硝酸盐浓度很低。但双１４ｐ的影响
１影响因素的研究
１１污泥系统的影响．
１１１单污泥系统对反硝化除磷的影响．．
使（Ｏ）ＢＡ／ＳＲ中的污泥经常处于有亚硝酸盐存在的环境中。
１３污泥停留时间（ＲＴ）．Ｓ的影响
反硝化除磷工艺的单、污泥系统由于硝化段设置方式的不双
污泥系统需增设额外的处理构筑物，如沉淀池和硝化池，同时最Ｋｂ等Ｊ１９ｕａ在９７年进行了ｐＨ对ＤＢ厌氧释磷影响的研Ｐ试验发现ｐＨ对ＨＣ消耗速率的影响很小。相反，Ａ对厌氧释大的缺点是在ＤＢ污泥回流中含有大量的氨氮。在双污泥系统究，Ｐ这导致了ＰＣ值（／释放的Ｐ吸收的ＨＡ随ｏ／ＯＨ值中氨氮的去除主要受体积交换比的影响，比值越大，此去除效果磷有很大影响，
・
１８・７
第３６卷第１８期２０１０年ＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥ（ＵＲＥ
Ｖｄ．６Ｎｏ．８３１Ｊｎ．２０ｕ０１

反硝化聚磷菌吸磷能力和生长特性研究

ａｃｃｕｍｕｌａｉｎｔｇｏｒｇａｎｉｓｍｓｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｕｎｄｅｒｕｎｉｆｉｅｄｒｅａｃｉｎｔｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄ
ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｈｅｔｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙｏｆｎｉｒｏｔｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｕｓｒｒｅｍｏｖａｌｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．Ｗｅｇｏｔｔｈｅｐｈｏｓｐｈｏｕｓｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒａｉｎｓａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｕｐｔａｋｅｒａｔｅｂｙｈｅｔｐｈｏｓｐｈｏｕｓｒａｂｓｏｐｔｒｉｏｎｔｅｓｔｏｆｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｕｓｒｒｅｍｏｖｉｎｇｂａｃｔｅｉａ；Ｔｈｒｅｇｒｏｗｔｈｃｕｒｖｅｏｆｅａｃｈｓｔｒａｉｎｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｔｕｒｂｉｄｉｔｙｍｅｈｏｔｄａｎｄｈｅｔｃｏｍｐｏｕｎｄｂａｃｔｅｉａｒｗｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙ
第２０３３１卷７年第１月期

生物除磷颗粒污泥及反硝化聚磷试验研究

生物除磷颗粒污泥及反硝化聚磷试验研究摘要：本试验选取了生物除磷颗粒污泥及反硝化聚磷作为研究对象，通过实验方法进行了试验研究。

结果表明，生物除磷颗粒污泥和反硝化聚磷在去除磷和氮的能力上表现出良好的效果。

本研究对于生物污水处理工程的设计和运营具有一定的参考价值。

1.引言生物污水处理是目前最常用的污水处理方法之一，它通过利用生物菌群的作用，将有机物和污染物转化为无害的物质。

在生物污水处理中，磷和氮是主要的污染物之一，处理这些污染物对于污水处理的效果具有重要意义。

因此，研究生物除磷颗粒污泥及反硝化聚磷的能力对于提高生物污水处理的效果具有重要意义。

2.实验方法本试验选取了一种适应性较强的生物除磷颗粒污泥作为研究对象，并通过添加剂的方法促进其对磷的吸收和沉淀。

同时，本试验也选取了一种较好的反硝化菌，在控制条件下进行了反硝化聚磷实验。

通过对试验参数的测量和对试验样品的分析，对两种处理方式的效果进行了评估。

3.实验结果与分析3.1生物除磷颗粒污泥处理效果实验结果显示，生物除磷颗粒污泥对磷的去除效果较好，在不同污染浓度条件下，其去除率均超过80%。

同时，生物除磷颗粒污泥在对磷的吸附和沉淀方面也表现出良好的效果，对污水中的磷元素起到了良好的去除作用。

3.2反硝化聚磷处理效果反硝化聚磷是一种将废水中的硝态氮还原为氨态氮并以聚磷酸盐的形式存在的过程。

实验结果显示，在控制条件下，反硝化聚磷对氮的去除效果较好，去除率可达到90%以上。

同时，反硝化聚磷对于磷的去除效果也较好，在不同的处理条件下，磷的去除率可以达到60%以上。

4.结论本试验通过对生物除磷颗粒污泥与反硝化聚磷处理效果的研究，得出如下结论：(1)生物除磷颗粒污泥具有较好的磷去除效果，在不同污染浓度条件下，去除率可以达到80%以上。

(2)反硝化聚磷在对氮的去除上表现出很好的效果，去除率可以达到90%以上。

(3)在实际应用中，生物除磷颗粒污泥和反硝化聚磷可以结合使用，从而达到对磷和氮的较好去除效果。

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同步反硝化聚磷的试验研究袁林江1,张小玲1,2,韩玮1,王磊1,杨永哲1,王志盈1(11西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安　710055;21长安大学环境科学与工程学院,西安　710064)摘要:采用SBR 反应器和人工合成废水研究了同步反硝化聚磷的条件和影响因素.试验结果表明,厌氧/好氧方式下驯养的生物除磷污泥,在厌氧期之后供给硝酸盐,则污泥可以很快实现同步反硝化聚磷.聚磷前厌氧阶段的存在是实现反硝化聚磷必不可少的重要前提.在没有NO -3干扰而且乙酸钠为唯一碳源下,最佳厌氧时间为60min.先于缺氧期微生物接触硝酸盐,会使反硝化聚磷减弱甚至丧失.缺氧段NO -32浓度是影响反硝化聚磷效果的因素之一.在厌氧(2h )2缺氧(1h )2好氧(2h )的试验条件下,当NO -32N 浓度由5mg/L 上升至20mg/L 时,其反硝化聚磷效率由1119%上升至4817%.但NO -32N 浓度提高到了20mg/L 以上时,其效率提高得不很明显.好氧段的存在不会使诱导形成的反硝化聚磷消失,但缩短好氧时间有助于提高DNPA在除磷中的比例.关键词:反硝化聚磷;SBR 反应器;聚磷菌;生物脱氮除磷;诱导中图分类号:X70311　文献标识码:A 文章编号:025023301(2004)0620092205收稿日期:2003212202;修订日期:2004203212基金项目:国家自然科学基金资助项目(5008014)作者简介:袁林江(1966～),男,副教授,研究方向为废水的生物处理.Experiment of Simultaneous Denitrifying Phosphorus AccumulationYUAN Lin 2jiang 1,ZHAN G Xiao 2ling 1,2,HAN Wei 1,WAN G Lei 1,YAN G Y ong 2zhe 1,WAN G Zhi 2ying 1(11School of Environmental and Munici pal Engineering ,Xi ’an University of Architecture &Technology ,Xi ’an 710055,China ;21School of Environmental Science and Engineering ,Chang ’an University ,Xi ’an 710064,China )Abstract :Denitrifying phosphorus accumulation (DNPA )and the factors affecting it were studied in a SBR with synthetic wastewa 2ter.The results showed that the sludge acclimatized under anaerobic/aerobic o peration with good phosphorus removal ability ,showed DNPA soon when fed nitrate instead of aeration following the anaerobic stage.Anaerobic stage was a vital premise to DNPA.If DNPA sludge was fed with nitrate prior to anaerobic stage ,the DNPA would weaken even disa ppear.When acetate was used as sole carbon resource in the influent and nitrate did not exist in anaerobic ,1hour of anaerobic time was o ptimal .NO -32concentration in the anoxic was one of the factors affecting DNPA.When nitrate concentration was advanced from 5m g/L to 20mg/L ,the percent 2age of DNPA increased from 1119%to 4817%under the condition of anaerobic (2h )2anoxic (1h )2aerobic (2h ).But when the NO -32concentration was enhanced u pwards of 20mg/L ,the efficiency cannot be improved.Induced DNPA did not disa ppear even though there was aerobic stage following anoxic stage ,but the shorter the aerobic stage lasted the higher proportions of phosphorus removal via DNPA to total removal.K ey w ords :denitrifying phosphorus accumulation (DNPA );SBR ;phosphorus accumulating organism (PAO );enhanced biological nutrient removal (EBNR );induction 近年来无论是在试验研究还是在污水处理实践中都发现有反硝化聚磷(Denitrifying phosphorus ac 2cumulation ,DN PA )的现象[1～3].利用DN PA 同步脱氮除磷可以同时将硝酸盐还原和微生物超量摄磷合二为一:只消耗相当于单独生物脱氮或除磷所需的有机物量,即可达到氮和磷的同步去除,为改善有机物不足造成的脱氮除磷效率低下提供了一条出路.它不但可以提高C/N 和C/P 比低下时的N 、P 去除效率,而且工艺流程也可以缩短、一些环节可以合并、减少构筑物.聚磷菌(Phosphorus Removal Organism ,PAO )在释磷和超量摄磷过程中,能量来自以O 2为最终氢受体进行的好氧呼吸.在废水处理中绝大多数进行好氧呼吸的细菌也可以在无O 2下以NO -x 为最终氢受体代替O 2来产生能量.从理论上讲PAO 也具备这种代谢的可能,即反硝化聚磷.Meinhold [6]在4个平行的反应器中发现,部分除磷污泥在厌氧且无硝酸盐时释放磷,但加入硝酸盐后,硝酸盐浓度减小,同时细胞内聚磷含量增加,出现超量摄磷现象.利用细胞脂肪酸图谱分析研究表明反应器中除磷微生物种群结构、污泥中PAO 的组成并无变化[7].证明PAO 象反硝化菌一样利用NO -x 作为最终电子受体.在一定外部条件下,PAO 可以成为具备同步脱氮除磷的反硝化聚磷菌(Denitrifying phosphorus accumulation Organism ,DN PAO ).本研究利用SBR 反应器研究了PAO 转变为第25卷第6期2004年11月环境科学ENV IRONM EN TAL SCIENCEVol.25,No.6Nov.,2004DN PAO 的外部条件和同步脱氮除磷的影响因素.1　实验材料与方法111　实验装置试验装置如图1所示.反应器为有效容积418L 的密闭圆柱状.每一反应周期的进水和排水、曝气、搅拌、投加NO -3和静置等均为自动控制,实现好氧、厌氧、缺氧以及沉淀等反应过程.试验温度控制在25℃左右.每6h 为一个运行周期,包括进水和排水各15min ,厌氧、缺氧和好氧反应时间分配依各阶段实验而设定.11空气泵;21转子流量计;31搅拌机;41自动控制装置;51微孔曝气头;61反应器;71精密计量泵;81出水泵;91进水泵;101进水箱;111贮药箱;121出水箱;131加热系数;141液位计; 151ORP 测定仪;161DO 测定仪图1　实验装置系统Fig.1　Diagram of the experimental system1.2　试验用水采用人工合成废水.主要成分是乙酸钠、氯化铵和磷酸二氢钾,同时含有K +、Mg 2+、Ca2+、SO 2-4、Zn2+等微量元素,水质为COD :350mg/L,PO3-42P :10mg/L ,N H +42N :10mg/L ,碱度(以CaCO 3计)350mg/L ,p H715.1.3　分析方法COD :重铬酸钾法;PO 3-42P 及TP 钼锑抗分光光度法;N H +42N :纳氏试剂分光光度法;NO -22N :N 212奈基乙二胺比色法;NO -32N :紫外分光光度法.2　结果与讨论2.1　聚磷菌的富集培养反应器以厌氧(2h ,包括进水15min )2好氧(3h )2沉淀(45min )2出水(15min )的方式连续运行,系统除磷率变化见图2.由图2可见,接种污泥在初期仅有很低的除磷能力.但一周后,系统的除磷率就提高到90%以上并达到稳定.表明污泥已形成良好的除磷能力.污泥也表现出典型的聚磷菌的代谢特征:厌氧阶段释放磷和好氧阶段超量摄取磷(图3).图2　污泥培养过程中系统除磷率变化Fig.2　Variation of phosphorus removal percentage during sludge cultivation图3　一个运行周期内系统内磷浓度变化Fig.3　Variation of phosphorus concentration in a cycle2.2　反硝化聚磷当系统建立起稳定的除磷状态后,取培养成熟的污泥进行静态反硝化聚磷试验.在投加废水并厌氧搅拌2h 后再加入硝酸钠溶液使反应体系中NO -32约为50mg/L.第一次加入硝酸盐后反应体系中磷和硝态氮的变化见图4.由图4可见,在厌氧段结束时磷的浓度上升为36114mg/L ;加入NO -3后体系中NO -32N 达到4212mg/L.3h 后,PO 3-42P 浓度降低到了3141mg/L ,NO -32N 浓度降低到5125mg/L.表明磷的吸收和硝酸盐还原同步进行,也就是反硝化聚磷.说明培养的传统除磷污泥(PAO )就具有反硝化聚磷能力.其中反硝化聚磷初期,由于NO -32N 负荷较高,出现了NO -22N 短暂的积累.这表明一方面一部分DN PAO 只能将NO -32N 转化为NO -22N ,另一方面NO -22N 也可以作为反硝化聚磷的电子受体.图4　反应器内第一天加入N O -3后磷、亚硝酸盐和硝酸盐浓度变化Fig.4　Phosphorus ,nitrite and nitrate profiles ina cycle of initial adding nitrate213　厌氧期对DN PA 释磷的影响一般认为厌氧阶段是聚磷菌完成超量聚磷必不可少的阶段,但当连续运行的SBR 反应器中残留有NO -3并延续到厌氧阶段时,系统反硝化聚磷情况见图5.由图5可见,进水阶段反应器残留NO -3浓度较低如试验Ⅰ,在进水结束前,由于有充足的碳源很快NO -3就基本被还原脱除.试验Ⅱ中NO -3直到进水约30min 才完全被反硝化除去,致使厌氧段缩短约30min.试验Ⅰ和Ⅱ的厌氧期的实际时间分别约为105min 和90min.两者的反硝化聚磷差异不大.试验Ⅲ和Ⅳ中由于高浓度NO -3的存在,导致真正的厌氧环境无法实现,随后的反硝化聚磷也就很微弱或没有.这表明,厌氧阶段不仅对于传统的PAO 而且对于DN PAO 也同样是实现生物除磷不可缺的.如果进水阶段反应器中残留有NO -3,碳源将首先被用于了反硝化,反硝化菌较聚磷菌对碳源竞争力强.反硝化时,细菌可以利用各种形式碳源,而参与聚磷的细菌只能利用细胞内事先合成的PHB ,而且聚磷菌只在厌氧条件下才能合成PHB.在相同进水COD 下,试验Ⅲ中残留NO -3较Ⅳ少,硝酸盐被完全还原后,PAO 细胞内只剩下少量PHB ,所以再次加入硝酸盐后,仅有微弱的DN PA.试验Ⅳ中,高浓度的NO -3还原消耗了所有碳源,即使存在厌氧期,也无法在加入硝酸盐后进行DN PA 了,硝酸盐也没被再还原.因此,厌氧阶段聚磷菌能否得到快速易分解碳源是反硝化聚磷的关键.214　厌氧期长短对DN PA释磷的影响图5　残留的N O -3对反硝化聚磷的影响(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ对应的N O -32N 浓度为2108mg/L 、7160mg/L 、39165mg/L 和46156mg/L)Fig.5　E ffect of nitrate from former cycle on DNPA (Ⅰ,Ⅱ,Ⅲand Ⅳrepresent 2108mg/L ,7160mg/L ,39165mg/L and 46156mg/L of nitrate ) 保持缺氧时间一定,厌氧期长短对DN PA 的影响见图6.无论厌氧期是20min 还是长达180min ,都有反硝化聚磷发生.厌氧期为20min 时,磷的释放相对与厌氧期长的要低,DN PA 速率较低,DN PA 完成后残留的磷浓度也相对高些.厌氧期过长(180min )也不会使DN PA 效果有提高.215　硝酸盐浓度对DN PA 的影响缺氧段加入的NO -3量对反硝化聚磷效果的影响见图7.当缺氧段投加NO -32N 浓度≤20mg/L 时,缺氧聚磷速率随着投加硝酸盐浓度的增加而增大.NO -32N 浓度为5mg/L 、10mg/L 、20mg/L 时,缺氧最大聚磷速率分别为8165mg/(g ・h )、9101mg/(g ・h )、9136mg/(g ・h ).当投加NO -32N 浓度达20mg/L 以后,反硝化不完全.硝酸盐残留影响到下一循环,导致厌氧段释磷减少,反硝化聚磷速率下降(见图5).图6　厌氧时间长短对D NPA 的影响Fig.6　Effect of anaerobic time on DNPA图7　缺氧段N O -32N 浓度对反硝化聚磷效果的影响Fig.7　Effect of nitrate concentration in anoxic stage on DNPA216　缺氧期长短对DN PA 的影响在投加20mg/L NO -32N 下,厌氧(2h )2缺氧(215h )2好氧(015h )和厌氧(2h )2缺氧(1h )2好氧(2h )运行相比,随着缺氧时段的延长,缺氧段反硝化除磷率由4817%上升至9617%(图8).2.7　好氧期对DN PA 的影响图8　缺氧期长短对D NPA 的影响Fig.8　Effect of anoxic time on DNPA由图9可以看出,随着好氧时间由1h 缩短到10min ,系统的反硝化聚磷效果逐渐显著,反硝化聚磷速率也逐渐增大,这表明将系统好氧时间缩短,可以促进反硝化聚磷过程的顺利进行.从图7和图8也可以看出,即使反应周期里有好氧段,在缺氧段仍然进行DN PA ,不受好氧段的影响,没有出现聚磷仅在好氧段进行的现象.这表明DN PA 是稳定的微生物代谢,不受氧的逆转;生物除磷过程中微生物超量摄磷时,无论是硝酸盐还是氧都可以作为电子受体.图9　好氧期长短对D NPA 的影响Fig.9　Effect of aerobic time on DNPA218　讨论早期认为硝酸盐对生物除磷有不利影响,因此在5段或3段Bardenpho 工艺以及Phoredox 工艺中都专门设立反应单元来去除回流液中的硝酸盐,从而保证除磷效果.从本试验结果看,除磷过程中并非聚磷菌不能与硝酸盐接触,而关键是控制环境条件.厌氧期一旦聚磷菌与硝酸盐接触,就导致聚磷效果下降(图5).这主要是由于反硝化菌脱氮造成RBCOD 无法满足PAO 所致[9].而在缺氧期,PAO 接触硝酸盐后可以迅速转化为DN PA 菌(图4).Ubukata 和Takii 的研究也表明只要经2个循环的厌氧/缺氧的诱导,DN PA 所需的有关酶就可以形成.足够长且无硝酸盐干扰的厌氧期无论是对PAO抑或是DN PAO 来说都是影响除磷效果的非常关键的环境条件[8].无论是A/A 或是A/A/O 抑或是A/O 工艺,在厌氧期聚磷菌接触了硝酸盐是导致除磷效率的降低和运行不稳定的一个重要原因[10].一经诱导产生DN PA 即使在缺氧期之后有好氧条件存在,反硝化聚磷特性也不会消失(图7,图8),好氧期缩短有利于提高反硝化聚磷的比例.Meinhold [2]等研究表明,聚磷菌有只在好氧环境下超量摄磷,即一般意义上的PAO和反硝化聚磷菌DN PAO之分.两者除磷的比例与硝酸盐的量、缺氧期时间长短和好氧期的时间长短(图7,图9)有关,在本试验中似乎两者并没有本质的区别.3　结论(1)厌氧2好氧方式下建立起来的生物除磷体系中,在厌氧段之后供给硝酸盐,则污泥很快就可以还原硝酸盐并超量摄取磷,进行DN PA.(2)聚磷前的厌氧阶段的存在是实现DN PA必不可少的重要前提.本应是厌氧的阶段一旦有NO-3残留或混入,会极大影响反硝化聚磷的效果,使反硝化聚磷减弱或丧失.在没有NO-3干扰而且乙酸钠为唯一碳源下,1h的厌氧段就使DN PA达到最大;短于1h对DN PA有不利影响;厌氧时间长于1h也不会增加DN PA的量.(3)反硝化聚磷中缺氧时间与投加的NO-32N 浓度有关,NO-32N浓度越高所需的缺氧时间就越长,随着缺氧时段的延长,系统反硝化聚磷效果也随之显著提高.(4)好氧段的存在不会使诱导的DN PA消失,但缩短好氧时间有助于提高DN PA的比例.参考文献:[1]　B Kuba T,van Loosdrecht MCM,Heijinen JJ.Phosphorus andnitrogen removal with minimal COD requirement by integrationof denitrifying dephosphatation and nitrification in a two2sludgesystem[J].Wat.Sci.Technol.,1996,30(7):1702～1710.[2]　Meinhold J,Filipe CDM,Daigger GT,Isaacs S.Characteriza2tion of the denitrifying fraction of phosphate accumulating organ2 isms in biological phosphate removal[J].Wat.Sci.Technol.,1999,39(1):31～42.[3]　Kuba T,van Loosdrecht MCM,Brandse FA,Heijnen JJ.Oc2currence of denitrifying phosphorus removing bacteria in modifiedUCT2type wastewater treatment plants[J].Water Res.,1997,31(4):777～786.[4]　Henze M,Gujer W,Mino T,Matsuo T,Wentzel MC,MaraisGVR,Van Loosdrecht MCM.Activated Sludge Model No.2d,ASM2d[J].Water Sci.Technol.,1999,39(1):165～182. [5]　Ubukata Y,Takii S.Induction method of excess phosphate ac2cumulation for phosphate removing bacteria isolated from anaero2bic/aerobic activated2sludge[J].Wat.Sci.Technol.,1994b,30(6):221～227.[6]　Meinhold J,Arnold E,Isaacs S.Effect of nitrite on anoxicphosphate uptake in biological phosphorus removal activatedsludge[J].Wat.Res.,1999,33(8):1871～1883.[7]　Wang J C,Park J K.Effect of wastewater composition on micro2bial populations in biological phosphorus removal processes[J].Wat.Sci.Technol.,1998,38(1):159～166.[8]　Ubukata Y,Takii S.Induction ability of excess phosphate accu2mulation for phosphate removing bacteria[J].Wat.Res.,1994a,28(1):247～249.[9]　Jonsson K,Johansson P,Christensson M,Lee N,Lie E,We2lander T.Operational factors affecting enhanced biological phos2 phorus removal at the wastewater treatment plant in Helsing2borg,Sweden[J].Wat.Sci.Technol.,1996,34(3):67～74.[10]　杨永哲,林燕,袁林江,王志盈,彭党聪.反硝化聚磷的诱导效果试验[J].中国给水排水,2003,19(3):8～10.。