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。
污水处理生物脱氮除磷
污水处理生物脱氮除磷展开全文污水处理生物脱氮除磷基本原理目前，常用的生物脱氮除磷工艺有A2/O法、SBR法、氧化沟法等。
生物脱氮原理生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制，首先，污水中的含氮有机物转化成氨氮，而后在好氧条件下，由硝化菌左右变成硝酸盐氮，这阶段称为好氧硝化。
随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气逸出，这阶段称为缺氧反硝化。
整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物中获取。
在硝化和反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源，生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥泥龄。
反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行，并且要用充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。
由此可见，生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件：硝化阶段：足够的的溶解氧，DO值在2mg/L以上，合适的温度，最好在20℃，不能低于10℃，，足够长的污泥泥龄，合适的PH 条件。
反硝化阶段：硝酸盐的存在，缺氧条件DO值在0.2mg/L左右，充足碳源（能源），合适的PH条件。
生物除磷原理磷常以磷酸盐（H2PO4-、HPO42-和H2PO43-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中，生物除磷就是利用聚磷菌，在厌氧状态释放磷，在好氧状态从外部摄取磷，并将其以聚合形态储藏在体内，形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。
生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少将对除磷效果产生影响，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果。
有报道称，当泥龄为30d时，除磷率为40%，泥龄为17d时，除磷率为50%，而当泥龄降至5d时，除磷率达到87%。
大量的试验观测资料已经完全证实，再说横无除磷工艺中，经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥，在好氧状态下有很强的吸磷能力，也就是说，磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提，但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧吸磷，磷的厌氧释放可以分为两部分：有效释放和无效释放，有效释放是指磷被释放的同时，有机物被吸收到细胞内，并在细胞内储存，即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。
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。
废水生物除磷
废水生物除磷1 废水生物除磷原理根据试验研究发现，好氧处理中的活性污泥在厌氧—好氧过程中，原生动物等生物相不发生变化，只有异养型生物相中的小型革兰氏阴性储短杆菌——俗称为聚磷菌会大量繁殖，它虽是好氧菌，但竞争能力很差，然而却能在细胞内贮存聚β羟基丁酸(PHB)和聚合磷酸盐(Poly-p)。
在厌氧—好氧过程中，聚磷菌在厌氧池中为优势菌种，构成了活性污泥絮体的主体，它吸收低分子的有机物（如脂肪酸），同时将贮存在细胞中聚合磷酸盐（Poly-p）中的磷通过水解而释放出来，并提供必需的能量。
而在随后的好氧池中，聚磷菌所吸收的有机物将被氧化分解，并提供能量，同时能从污水中变本加厉地、过量地摄取磷，在数量上远远超过其细胞合成所需的磷量，将磷以聚合磷酸盐的形式储藏在菌体内而形成高磷污泥，并且通过剩余污泥系统排出，因而可获得相当好的除磷效果，其生物除磷基本原理如图1 所示。
图 1 废水生物除磷基本原理在厌氧池，在没有溶解氧和硝态氧存在的厌氧条件下，兼性细菌将溶解性BOD 通过发酵作用转化为低分子可生物降解的挥发性有机酸（VFA），聚磷菌吸收这些VFA 或来自原污水的VFA，并将其运送到细胞内，同化成细胞内碳能源储存物聚β羟基丁酸(PHB),所需的能量来源于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解,并导致磷酸盐的释放。
在好氧池，聚磷菌的活力得到恢复，从污水中大量吸收磷，并以聚合磷酸盐的形式存储在细胞内，其量大大超出生长需要的磷量，通过PHB 的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷酸高能键的形式存储，磷酸盐便从污水中去除。
产生的富磷污泥通过剩余污泥的形式排放，从而将磷从系统中除去。
从能量角度来看，聚磷菌在厌氧状态下释放磷，获取能量，以吸收废水中的溶解性有机物，在好氧状态下降解吸收的溶解性有机物获取能量以吸收磷，在整个生物除磷过程中表现为PHB 的合成和分解。
值得指出的是，聚磷菌在厌氧—好氧交替运行的系统中有释磷和摄磷的作用，使得它在与其他微生物的竞争中取得优势，从而使磷得到有效的去除。
废水生物脱氮除磷原理
废水生物脱氮除磷原理
废水生物脱氮除磷是一种利用微生物代谢作用的方法，通过生物碳、氮、磷循环，去除废水中的氨氮和磷的过程。
其原理可以分为以下几
个方面：
1. 生物脱氮原理
废水中的氨氮通过硝化、反硝化等微生物代谢过程，最终转化为氮气
释放到大气中。
具体过程如下：
硝化菌利用氨氮和氧气生成亚硝酸盐，反应式为：NH4++2O2→NO2^-
+2H++H2O。
亚硝酸盐在氧气存在下被反硝化菌还原为氮气，反应式为：2NO2^-
+O2→2NO3^-。
2. 生物除磷原理
废水中的磷通过生物吸附、释放等方式去除。
具体过程如下：
生物体内的磷酸盐被菌体代谢，通过吸附释放等过程沉积到废水处理
系统，从而实现磷的去除。
同时，选择合适的填料并维持水体曝气，可以提高微生物的附着能力
和生长条件，使生物脱氮除磷效果更好。
3. 优化废水处理过程
为了使废水生物脱氮除磷过程更加高效、稳定，需要注意以下几个方面：
（1）控制废水中的C/N/P比例，一般适宜比例为100:5:1。
（2）生物反应器运行过程中，维持一定的曝气量，保证氧气充足。
（3）监测废水中的温度、pH、DO等关键参数，及时调整水质和操作
方式。
（4）在废水生物脱氮除磷过程中，加入一定的外源碳源和磷去除剂，
有助于提高去除效果。
废水生物脱氮除磷技术是一种效果良好、操作简单的处理废水的方法，具有很大的应用前景。
废水除磷方法
废水除磷方法废水中的磷污染是当前环境保护领域的一个重要问题，因为磷是导致水体富营养化的主要元素之一。
富营养化会引发水华爆发，导致水质恶化，对水生生物和生态系统造成严重危害。
因此，有效地除去废水中的磷成为了当前环境治理的重要任务之一。
本文将介绍几种常见的废水除磷方法，希望能对相关行业的从业人员和研究人员有所帮助。
一、生物除磷法。
生物除磷法是利用特定微生物的代谢作用将废水中的磷去除的一种方法。
这些微生物主要包括聚磷菌、硝化反硝化细菌等。
通过合理控制废水中的氧气和有机物质的供应，可以促进这些微生物的生长和繁殖，从而达到去除废水中磷的目的。
生物除磷法具有操作简单、投资成本低的优点，但对废水的水质和温度有一定要求。
二、化学除磷法。
化学除磷法是利用化学药剂与废水中的磷结合沉淀或发生化学反应，使其沉淀或转化为难溶性物质而达到除磷的目的。
常用的化学药剂包括氢氧化铁、硫酸铁、聚合氯化铝等。
化学除磷法除磷效果好，适用范围广，但操作复杂，药剂成本较高，且易产生二次污染。
三、物理除磷法。
物理除磷法是通过物理手段将废水中的磷去除的方法，主要包括沉淀法、过滤法和吸附法。
其中，沉淀法是通过调节废水的pH值、溶解氧和混凝剂的投加量来促使废水中的磷沉淀；过滤法是利用过滤介质对废水进行过滤，将废水中的磷截留下来；吸附法则是通过添加吸附剂，使废水中的磷被吸附到吸附剂表面而去除。
物理除磷法操作简单，无二次污染，但除磷效果较差，需要配合其他方法使用。
四、植物除磷法。
植物除磷法是利用植物的吸收作用将废水中的磷去除的一种方法。
通过人工建造湿地或者人工种植水生植物，使废水通过这些湿地或者植物根系时，植物吸收废水中的磷，从而达到除磷的目的。
植物除磷法具有除磷效果好、对水体生态影响小等优点，但需要较大的土地面积，并且对水质和气候有一定要求。
综上所述，废水除磷方法各有优劣，应根据不同的废水特性和处理要求来选择合适的除磷方法。
同时，也可以通过不同方法的组合应用，以达到更好的除磷效果。
生物脱氮除磷原理
生物脱氮原理（碳源）（碳源）图1 硝化和反硝化过程图2 A2/O工艺流程水体中氮的存在形态生物脱氮原理1、氨化作用在好氧或厌氧条件下，有机氮化合物在氨化细菌的作用下，分解产生氨氮的过程，常称为氨化作用。
有机氮氨氮2、硝化作用以A 2/O 工艺为例，硝化作用主要发生在好氧反应器中，污水中的氨氮NH 4+-N 在亚硝酸细菌的作用下转化为亚硝酸氮NO 2--N ，亚硝酸氮NO 2--N 在硝酸细菌的作用下进一步转化为硝酸氮NO 3--N 。
（见图1左边）亚硝酸细菌和硝酸细菌统称为硝化细菌，属于好氧自养型微生物，不需要有机物作为营养物质。
3、反硝化作用 反硝化作用主要发生在缺氧反应器中，好氧反应器中生成的硝酸氮NO 3--N 和亚硝酸氮NO 2--N 通过内循环回流到缺氧池中，在有一定碳源的条件下，由反硝化细菌先将硝酸氮NO 3--N 转化为亚硝酸氮NO 2--N ，亚硝酸氮再进一步转化为氮气N 2，水体中的氮从化合物转化为氮气进入到空气中，才能最终将污水中TN 降低。
（见图1右边）反硝化细菌是异养兼性缺氧型微生物，其反应需要在缺氧环境中才能进行。
生物除磷原理磷在自然界以2 种状态存在：可溶态（正磷酸盐PO 43-）或颗粒态（多聚磷酸盐）。
氨化菌所谓除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷，达到磷水分离。
厌氧释磷污水在生物处理中，在厌氧条件下，聚磷菌的生长受到抑制，为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐，同时产生自身生长所需的所需的能量，称该过程为磷的释放。
好氧吸磷进入好氧环境后，聚磷菌活力得到充分恢复，在充分利用基质的同时，从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐，从而完成聚磷的过程。
富含磷的污泥通过剩余污泥外排的方式最终使磷得到去除。
污水生物除磷原理
污水生物除磷原理污水生物除磷原理城市污水所含的磷主要来源于人类活动的排泄物及废弃物、工矿企业、合成洗涤剂和家用清洗剂等，所存在的含磷物质基本上都是不同形式的磷酸盐。
那么污水生物除磷原理和工艺是怎么样的呢？我们一起来了解一下！1.生物除磷的基本原理在废水生物除磷过程中，活性污泥在好氧、厌氧交替条件下时，在活性污泥中可产生所谓的“聚磷菌”，聚磷菌在好氧条件下可超出其生理需要而从废水中过量摄取磷，形成多聚磷酸盐作为贮藏物质。
在生物除磷污水处理厂中，都能观察到聚磷菌对磷的转化过程，即厌氧释放磷酸盐——好氧吸收磷，也就是说，厌氧释放磷是好氧吸收磷和最终除磷的前提条件。
2.生物除磷的影响因素⑴有机物负荷及其性质⑵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。
⑶溶解氧由于磷是在厌氧条件下被释放、好氧条件下被吸收而被去除，因此，溶解氧对磷的去除速率和去除量影响很大。
溶解氧的影响体现在厌氧区和好氧区两个方面。
⑷厌氧区的硝态氮在生物除磷工艺中，硝酸盐的去除是除磷的先决条件。
进入生物除磷系统厌氧区的硝态氮会降低除磷能力。
⑸泥龄由于生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥去除磷的，因此，处理系统中泥龄的长短对污泥摄磷作用及剩余污泥的排放量有直接的影响，从而决定系统的脱磷效果，以除磷为目的的污水处理系统的污泥龄一般控制在3.5～7d。
⑹pH值生物除磷系统合适的pH值范围与常规生物处理相同，为中性和弱碱性。
较高的pH值会导致磷酸钙的沉积，堵塞管道，影响污水厂的正常运行。
2.除磷的典型工艺典型工艺为A/O除磷工艺，由活性污泥反应池和二沉池构成。
活性污泥反应池分为厌氧区和好氧区，污水和污泥顺次经厌氧和好氧交替循环流动。
回流污泥进入厌氧池，微生物在厌氧条件下吸收去除一部分有机物，并释放出大量的磷，然后进入好氧池并在好氧条件下摄取比在厌氧条件下所释放的更多的磷，同时废水中有机物得到好氧降解，部分富磷污泥以剩余污泥的形式排出处理系统，实现磷的去除。
污水除磷原理
污水除磷原理
污水除磷是一种常见的污水处理工艺，其原理是通过添加化学物质或利用生物活性来去除污水中的磷含量。
一种常用的化学方法是使用化学沉淀剂，如氯化铁、硫酸铝等。
这些化学物质可以与污水中的磷元素形成难溶性的沉淀物，从而使磷的浓度降低。
沉淀后的磷可以通过沉积池或沉淀池进行分离，并进行后续的处理或处置。
另一种常见的方法是生物吸附或生物吸除磷。
这种方法利用某些细菌（如磷酸盐累积细菌）吸附或吸收污水中的磷元素。
在厌氧条件下，这些细菌可以将污水中的磷元素转化为无机磷酸盐，然后以生物物质的形式沉淀下来。
这种方法相比化学方法更为环保，并且可以有效地去除磷。
此外，还有一种较新的技术是利用藻类来去除污水中的磷。
某些藻类（如蓝藻）可以吸收污水中的营养物质，包括磷元素。
通过培养适当的藻类菌种，可以将污水中的磷含量降低到较低的水平。
这种方法对于磷的去除效果较好，同时还具有环境友好和可持续发展的特点。
总之，污水除磷的原理可以通过化学沉淀、生物吸附和藻类吸收等方式来实现。
根据不同的情况和需求，可以选择合适的方法来进行污水处理，以达到高效、环保的效果。
废水除磷的基本原理
废水除磷的基本原理废水除磷是指将含有高浓度磷的废水中的磷元素去除或转化为不易溶解的形式，以达到减少废水中磷污染物的排放的目的。
废水除磷的基本原理如下：1.化学沉淀法：化学沉淀法是废水除磷的传统方法之一、它通过添加适量的金属盐（如铁盐、铝盐）到废水中，利用金属盐与废水中的磷离子形成不溶性的磷盐沉淀物。
这些沉淀物可以通过沉淀、过滤等步骤进行分离和回收。
化学沉淀法适用于废水中磷浓度较高的情况。
2.生物吸附法：生物吸附法是利用特定的微生物或其他生物材料具有吸附磷的能力。
这些微生物或生物材料可以通过培养和繁殖得到，然后添加到废水中，吸附废水中的磷污染物。
生物吸附法相对于化学方法具有成本低、处理效果好等优点，因此在废水处理中得到了广泛应用。
3.活性炭吸附法：活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的材料。
废水中的磷污染物可以通过活性炭的孔隙吸附作用被捕获并去除。
当活性炭吸附饱和后，可以通过热解或气体吹脱等方式恢复活性炭的吸附能力，实现磷回收。
4.含铁氧化物吸附法：含铁氧化物（如铁氧化铝、铁氧化锰等）具有很高的吸附磷能力。
废水中的磷污染物可以通过与含铁氧化物的表面作用而吸附在其上。
这种吸附作用可以通过调节废水中的pH值、含铁氧化物的溶解度和废水中的磷浓度等条件来实现。
5.高效生物脱磷法：高效生物脱磷法是利用特定的细菌（如含聚磷酸盐细菌）来进行废水除磷的方法。
这些细菌可以利用废水中的有机物作为电子供体，将废水中的磷转化为多聚磷酸盐的形式存储在细菌体内。
然后，通过一系列步骤将细菌和多聚磷酸盐从废水中分离并回收，实现废水除磷。
综上所述，废水除磷的基本原理可以通过化学沉淀法、生物吸附法、活性炭吸附法、含铁氧化物吸附法和高效生物脱磷法来实现。
不同的方法适用于不同的废水特性和处理要求，需根据具体情况选择合适的除磷方法进行处理。
生物除磷原理
生物除磷原理生物除磷技术是一种利用微生物对废水中的磷进行去除的方法，其原理主要是通过微生物的代谢作用将废水中的磷元素转化为无机磷或有机磷，从而达到净化水质的目的。
生物除磷技术在水处理领域具有重要意义，可以有效降低废水中的磷含量，减少对水环境的污染。
生物除磷的原理主要包括以下几个方面：1. 微生物吸附作用，在生物除磷过程中，废水中的磷元素会被微生物吸附到细胞表面。
微生物的细胞膜上具有负电荷，而磷酸盐是带正电荷的离子，因此它们之间存在静电吸引力，使得磷酸盐能够被微生物细胞吸附。
这种吸附作用有利于将废水中的磷元素从水中去除。
2. 生物吸附作用，除了微生物细胞表面的吸附作用外，废水中的磷元素还可以通过微生物体内的生物吸附作用进行去除。
微生物细胞内的有机物质和磷酸盐之间会发生化学反应，从而使得废水中的磷元素被微生物吸附并转化为无机磷或有机磷。
3. 微生物代谢作用，微生物在生物除磷过程中会利用废水中的有机物质作为能源，通过代谢作用将废水中的磷元素转化为无机磷或有机磷。
这种代谢作用可以有效降低废水中的磷含量，达到净化水质的目的。
4. 生物竞争作用，在废水中存在多种微生物群落，它们之间存在着生存空间、营养物质等方面的竞争。
在生物除磷过程中，一些特定的微生物会利用废水中的磷元素进行生长和繁殖，从而占据优势地位，促进废水中磷的去除。
总的来说，生物除磷技术是一种利用微生物代谢作用和竞争作用对废水中的磷进行去除的方法。
通过微生物的吸附、生物吸附和代谢作用，可以有效降低废水中的磷含量，达到净化水质的目的。
生物除磷技术在水处理领域具有广阔的应用前景，可以有效改善水环境质量，保护生态环境。
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的生物除磷理论为：在厌氧／好氧条件下培养出的聚磷微生物，在经过厌氧段的释磷后，能够在好氧段超其生理需要的吸收磷，并将其以聚合磷的形式储存在体内，形成聚磷污泥，并最终通过污泥的排放达到从污水中除磷的目的，其除磷过程的具体表述为如下几个部分：厌氧释磷：在厌氧段，有机物通过微生物的发酵作用产生挥发性脂肪酸(VFAs)，聚磷菌(PAO)通过分解体内的聚磷和糖原产生能量，将VFAs 摄入细胞，转化为内贮物，如PHB( 聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB),是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物,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,碳源和降低细胞内渗透压等作用)。
其所需的能量来自聚磷酸盐的水解，并将磷以正磷酸盐的形式释放到污水中。
好氧吸磷：在好氧段，以PHB形式贮存的的碳源物质氧化，同时释放的能量被聚磷微生物利用从污水中吸收过量的正磷酸盐，以合成新的细胞，形成富磷污泥。
生物除磷的影响因素包括：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、嗜热和中温异养微生物，所以温度对于生物除磷的影响不大，在一般水温条件下，生物除磷都可以正常运行。
Kang等人的研究表明，在A／O工艺中，当温度在10℃以上时，生物的除磷效果不受温度影响。
（2）溶解氧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。
（3）p H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。
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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。