污水的除磷技术研究与分析

SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 环境生态工程课程论文

学生姓名:罗涛

学生学号:115160910019

专业:环境科学与工程

任课教师:吴德意龙明策

污水的除磷技术研究与分析

环境科学与工程学院罗涛115160910008

摘要:本文对污水中磷的来源和水体富营养化的危害做了简要阐释。并主要介绍污水生物除磷工艺的发展，对生物脱氮除磷特别是反硝化脱氮除磷原理和新工艺进行讨论，总结它们的运行特点。最后对国内外除磷技术的研究进行了展望，提出物化除磷法与生物除磷法相结合必将成为今后的研究趋势，研究开发生物脱氮除磷新技术是今后污水处理研究的重要课题。

关键词:除磷;物化除磷;生物除磷;反硝化除磷;反硝化聚磷菌

Technology research and analysis of phosphorus removal from

wastewater

Abstract:In this paper,the source of phosphorus in sewage and the harm of water eutrophication are briefly explained.This paper mainly introduces the development of biological phosphorus removal process,discusses the principle and new technology of biological nitrogen and phosphorus removal, especially the denitrification and denitrification,and summarizes their operating characteristics.Finally phosphorus removal technology of domestic and foreign research is prospected,and this paper extract denitrifying phosphorus removal method and biological phosphorus removal method combination will surely become the trend of future research.And the research put that to study the development of biological removal nitrogen and phosphorus removal technology is an important task for future research on the treatment of wastewater.

Key words:Phosphorus removal;Physical and chemical phosphorus removal;Biological phosphorus removal;Denitrifying phosphorus removal;DPB

磷是生物圈内重要的营养元素，有正磷酸盐、偏磷酸盐、有机磷等多种存在形式。水中含磷量过高会引起水体富营养化问题。随着城市人口的增加、工农业的增长和污水排放总量的不断增加，以及各种含磷洗涤剂和化肥农药的大量使用，含有大量营养成分的污水流人湖泊等封闭性水域，加速了水域的富营养化。这种现象在世界各地，包括我国都不断发生，给工农业、生活用水、水产业以及旅游业都带来了极大的危害。“十二五”期间，我国在COD和SO2两项主要污染物的基础上，将氨氮的氮氧化物纳入总量控制指标体系。然而，影响水环境质量的主要污染物并不仅仅是COD和氨氮，氮、磷已经成为威胁水质的主要污染物，尤其是磷对水体富营养化的贡献要远远大于氮。近几年，我国[1,2]和北美的研究共同表明，淡水富营养化无需控氮只需控磷。其中最重要的一个理由为氮、磷的循环特点决定水生生态系统的限制因子是磷而非氮。与气体性氮循环相比，沉积型磷循环较慢。由于磷来源有限，且更容易沉积，磷对湖泊初级生产的限制作用必然比氮更强。因此，通过控制磷进入水体可能是最有效的富营养化防治对策#相较于控制农业面源、城市径流和底泥释放中的磷，控制城镇污水处理厂出水中的磷是最经济、最可行的总量控制

策略。目前，国内外对磷排放的限制标准越来越严格，我国新近颁布实施的国家《污水综合排放标淮》（GB8978-1996）对磷酸盐的排放要求明显高于1988年的标准（见表1），而且扩大到所有排放单位。

表1污水综合排放标准比较

污染物排放标准适用

范围

一级标准二级标准

1988年1996年1988年1996年

磷酸盐（以P

计）mg/l

一切排放单位 1.00.5 2.0 1.0

1磷的来源

在自然界中，磷主要存在于岩石和海洋沉积物中，这种磷不溶于水，依靠岩石风化，淋溶而进入水环境的磷极微。排放到湖泊中的磷大多来源于生活污水，工厂和畜牧业废水，山林耕地肥料流失以及降雨降雪之中。与前几项相比，降雨和降雪中的磷含量较低。有调查表明，降雨中磷浓度平均值低于0.04mg/l，降雪中低于0.02mg/l。以生活污水为例，每人每天磷排放量大约在1.4-3.2mg/l，各种洗涤剂的贡献约占其中的70%左右。此外，厨房与漱洗水以及在粪尿中磷也有相当的含量。在水域的磷流入量中，生活污水占43.5%，其他的依次为20.5%，29%与7%。如图一所示。

图一排入水体的磷的来源分布

1.1洗涤剂的磷污染

随着洗涤剂用量的增多，人们发现磷的存在造成了江河湖海的富营养化[3]即富磷污染，严重破坏了生态平衡。据报道,我国渤海、南海、黄海、东海均发生过不同程度的“赤潮”。据1992年《中国环境状况公报》报道，该年度共发生“赤潮”50起,比上年增加12起，“赤潮”发生时间也早于往年。“赤潮”的发生对人类生存环境和近海渔业经济造成相当大的破坏。在我国内陆水域，富磷污染也很严重。据1995年《中国环境状况公报》报道，我国大淡水湖泊污染面广，富营养化严重。作为我国著名5大淡水湖泊之一的巢湖污染最重，主要污染物总氮的平均值和总磷的平均值分别超标2.73倍和8.22倍，湖内各类水藻成倍增长，已发展到整个湖泊从水面下0.5m到1. 5m处。满湖的水藻在夏季腐烂，腥臭逼人，严重败坏水质，污染环境，最严重时，湖水呈稠粥