污水生物除磷.ppt

4、硝酸盐
硝酸盐通过进水和回流液进入厌氧区会对生 物除磷产生不利影响，在厌氧区，硝酸盐会 被消耗，同时消耗COD，因此，易生物降解 COD的量就会产生不足，从而使除磷量降低。 硝酸盐进入厌氧段会产生不利影响。
ห้องสมุดไป่ตู้此，厌氧区的硝态氮的浓度需要得到严格 的控制。
5、溶解氧
在厌氧阶段，厌氧条件对于聚磷菌的生长非 常重要，它直接影响到聚磷菌（PAO）和反 硝化除磷菌（DPB）的释磷能力及保证合成 PHB所需的VFA或SCFA的数量，通常，厌氧 段中的DO应严格控制在0.2mg/L以下。
三、生物除磷基本原理
起除磷作用的细菌可分为两类：
（1）聚磷菌（PAOs，Poly-phosphate Accumulating Organisms）
（2）反硝化除磷菌（DPB，Denitrifying Phosphorus Removing Bacteria）。
PAOs原理
一般活性污泥的组成元素主要为C、H、O、N、P， 它们之间的关系一般为C：N：P=46：8：1
有机磷酸盐（有机磷）
一、城市污水中磷的主要来源
城市污水中所含的磷主要来源于： 人类活动的排泄物及废弃物、
工商企业、合成洗涤剂和家用洗涤 剂。
二、污水生物除磷技术的发展
污水生物除磷技术经理了5个发展阶段：
1、对具有明显除磷能力的污泥和生产性污水处 理厂进行了观测和试验研究，证明了除磷作 用的生物学本质和生物有道化学沉淀的辅助 作用。
污水生物除磷
一、城市污水中磷的主要来源 二、污水生物除磷技术的发展 三、生物除磷基本原理 四、生物除磷的主要影响因素
一、城市污水中磷的主要来源
城市污水中所存在的含磷物质基本上 都是不同形式的磷酸盐（简称磷或总 磷，一般用P或TP表示）
分类：
按物理特性溶 颗解 粒性 性
正磷酸盐（正磷） 按化学特性 聚合磷酸盐（聚磷）
2、认识到好氧区之前设置厌氧接触区，污泥进 行厌氧-好氧交替循环的必要性，从而开发了 多种生物除磷工艺流程，并开始工程化应用。
二、污水生物除磷技术的发展
3、在试验研究和工程实践中认识到避免缺氧和 好氧性电子受体（硝态氮或溶解氧）进入厌 氧区的必要性，开发了优化生物除磷性能的 工艺技术和运行技术；
4、认识到简单低分子量（可快速生物降解）基 质的作用及存在的必要性，引入了生物化学 和生物力能学理论，使污水生物除磷技术进 入了定量化模拟和优化阶段；
二、污水生物除磷技术的发展
5、人工强化除磷系统的快速生物降解基质（低 分子有机物）供给，建立了污水生物除磷的 数学模型，污水生物除磷技术在世界范围内 得到了广泛的重视和应用。
三、生物除磷基本原理
自从第一次报道在一些活性污泥法处理厂 中去除了超出正常生物代谢所需的磷之后， 人们对除磷机制就一直存在两种看法。
四、生物除磷的主要影响因素
1、温度 2、pH值 3、进水营养比 4、硝酸盐 5、溶解氧 6、污泥龄
1、温度
温度是生物除磷过程中的一个复杂影响因素，由于 温度影响着活性污泥工艺的各个层面，因此温度的 变化对除磷过程的影响还未被很清楚的认识，研究 表明，温度的变化有时会促进生物除磷过程和提高 生物处理效率，有时则相反。一般情况下，聚磷菌 吸磷和释磷速率均随温度的升高而增大。
DPB原理
近年来人们热衷于研究另一类细菌，即“兼性 厌氧反硝化除磷细菌”（DPB）的反硝化除磷行为。 若能在实际工程中培养出以DPB占优势的混合菌种， 则可期望反硝化与过量吸磷在同一构筑物中实现。
研究表明在不动杆菌属（Acinetobacter）中有一
部些分细种菌可 被利 证用 实具NO有3-同N为PA电O子s极受为体相来似过的量除吸磷收原磷理。，这 只是它们氧化细胞内贮存的PHA时的电子受体不同 而已（PAOs为O2，DPB为NO3-）。
通常，活性污泥细胞中正常磷含量约为细胞干重的 1.5~2.0%，但有一类细菌，当处于厌氧-好氧交替 运行条件下时，能够以高出普通活性污泥3~7倍的 水平摄取磷
这种在厌氧-好氧胶体运行条件下，具有过量摄取超 出正常细胞生理水平的磷的细菌，通常被称作聚磷 菌（PAOs）
PAOs原理
这类细菌具有这样一种特性：当它们处于厌氧 条件时（氧化还原电位ORP在-200~300mV之间）， 可将细胞内有机磷转化为无机磷并加以释放，产生 的能量用于摄取废水中的溶解性有机基质以合成 聚—β—羟基丁酸盐（PHB）颗粒贮藏在体内；当 它们转入好氧环境中，则将PHB降解以提供能量， 使其从废水中过量摄取磷，并以聚磷酸盐形式贮存 体内，完成磷的过量吸收。
DPB原理
由于反硝化菌和聚磷菌对有机底物的竞争，因 而在脱氮除磷的污水厂中强化的生物除磷过程往往 会降低该厂的反硝化能力。大多数改进的活性污泥 脱氮除磷污水厂都将厌氧段设于缺氧段之前，因而 有机物在厌氧条件下被PAO吸收而不能在缺氧条件 下为反硝化菌利用。然而，这种情况只有当PAOs 与反硝化菌完全不同时才会发生。若PAOs（或部 分PAOs）在缺氧条件下能发生反硝化作用，则它 们对有机底物竞争的程度将大大降低。
5、溶解氧
而在好氧阶段，为最大限度发挥聚磷菌的摄 磷作用，必须在好氧段供给足够的溶解氧， 以满足聚磷菌对其贮存的PHB进行降解时对 DO作为最终电子受体的需求量 ，最大限度 地转化PHB并产生出足够的ATP，供其过量 摄磷之需。一般，好氧段DO应控制在 2.0mg/L左右。
一般情况下，在15~20℃，好氧吸磷速度达到最大。
2、pH值
生物除磷过程受pH值的影响也比较明显，特 别是在厌氧释磷阶段。在活性污泥工艺中相 对高的pH值（＞7.5）能够以两种方式促进磷 去除率的提高：通过增加聚磷酸盐的吸收和 促进化学沉淀反应。
3、进水营养比
进水中能否有足够的有机基质是关系到聚磷 菌能否在厌氧压抑条件下顺利生存的重要因 素。在无硝酸盐回流到厌氧区的生物除磷处 理中，BOD/P比值至少为15~20。
一种认为，虽然存在生物转化，但主要 是无机物沉淀的结果；另一种则认为，是生 物体通过对磷酸盐的新陈代谢和富集作用而 引起的。
三、生物除磷基本原理
后来的许多研究表明，在设计合理的废 水生物除磷工艺中，虽然也存在由于生物作 用引起的化学变化而导致的无机磷沉淀，但 废水中磷的生物去除仍然是生物机制在发挥 主要作用。