YRR-第十章-污水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理
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常见的生物除磷工艺有：Bardenpho生物除磷工艺、 Phoredox工艺、A/O及A2/O、UCT工艺、VIP工艺、旁 硫除磷的Phostrip工艺、SBR等。
工艺简介
常见的脱磷工艺如下图所示
进
出
水
水
部分污泥回流接种
厌氧 放磷
好氧 聚磷
沉淀 脱磷
剩余污 泥处理
微生物除磷工艺流程
A/O（Anaerobic/Oxic）法:
工艺特点：
(1) 工艺流程比较简单； (2) 厌氧、缺氧、好氧交替运行，不利于丝状菌
繁殖，无污泥膨胀之虞； (3) 无需投药，运行费用低； (4) 污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。
UCT工艺（University of Capetown）
UCT工艺（University of Capetown）
第十章 污水深度处理和微污染源水 预处理中的微生物学原理
重要知识点回顾
水环境污染生物处理的主要方法包括？
第九章介绍的水污染生物处理方法主要针对的污 染物是什么？
水处理如何更进一步？
污水的深度处理—脱氮除磷 微污染水源水该如何处理？ 人工湿地也能处理污水吗？ 从水源到饮用，饮用水如何消毒？
③温度：在5-30°C的范围内，都可以取得较好的 除磷效果；
同步脱氮除磷工艺
Anaerobic/Anoxic/Oxic UCT工艺
Anaerobic/Anoxic/Oxic工艺
厌氧池 进水
缺氧池
好氧池 进 沉淀池 气
管
出水
内回流
污泥回流
剩余污泥
Anaerobic/Anoxic/Oxic工艺
（二）聚磷细菌
具有聚磷能力的微生物目前所知绝大多数是细菌。
聚磷的活性污泥是由许多好氧异养菌、厌氧异养菌和兼 性厌氧菌组成。实质上是产酸菌（统称）和聚磷菌的混 合群体。
从种类上来看，聚磷能力强、数量占优势的有不动杆 菌属（莫拉氏菌群）、假单胞菌属、气单胞菌属和黄杆 菌属等60多种。硝化杆菌中的亚硝化杆菌属、亚硝化 球菌属、亚硝化叶菌属和硝化杆菌属、硝化球菌属等也 具有聚磷能力。
（25~30 ℃,7.5~8.0，亚硝化球菌代时：8~12h，亚硝化 螺菌属代时24h）
另有厌氧氨氧化细菌及厌氧反硫化细菌。
氧化亚硝酸细菌：即硝化细菌。 （25~30℃, 7.5~8.0，
亚硝酸2~30mmol/L，代时8h~几天）
（3）硝化段的运行操作 硝化细菌世代时间普遍比异氧菌的世代时间长，为
厌氧氨氧化的发现
1977年奥地利理论化学家Broda根据化学反应热力学，预言 自然界存在以硝酸盐或亚硝酸盐为氧化剂的氨氧化反应，因 为与以氧为氧化剂的氨氧化反应相比，以亚硝酸盐和硝酸盐 为氧化剂的氨氧化反应所释放的自由能一点也不逊色。既然 自然界存在自养型亚硝酸细菌能够催化反应1，那么理论上 也应该存在另一种自养型细菌，能够催化厌氧氨氧化反应。
活 性 污 泥 法 典 型 工 艺 ——A/O 工 艺 （ 缺 氧 、 好 氧工艺）
？
缺
废 水
氧
反
沉淀池1
硝
化
好
好
氧
氧
脱
硝
碳
化
回流
沉淀池
出水
缺氧活性污泥回流
好氧活性污泥回流
A/O脱氮工艺
提问：硝化脱氮时有时需要补碱（Na2CO3或 NaOH)?
硝化作用消耗碱（NH4+、CO3-），水pH下降； 提问：硝化菌世代周期长，容易从活性污泥系统中
进水
厌氧池
好氧池
出水 沉淀池
回流
A/A/O（Anaerobic/Anoxic/Oxic） 法:
进水 厌氧池
缺氧池
好氧池
出水 沉淀池
回流
图6－16 A/O和 A/A/O法工艺流程示意图
生物除磷的影响因素
①溶解氧：在厌氧反应器内，DO< 0.2 mg/L；在 好氧反应器内，DO为2mg/L左右。
②污泥龄：污泥龄为30d，除磷率为40%；污泥龄 为17d，除磷率为50%；污泥龄为5d时，除磷率高 达87%；
被转化为亚硝胺(三致物质) ；水中NO2−高，可导 致婴儿患变性血色蛋白症 “Bluebaby”；
污、废水脱氮、除磷的具体指标
污、废水脱氮、除磷的具体指标
一级标准: 废水磷含量在≤0．5mg/L 氨氮 ≤15mg／L
二、天然水体中氮、磷的来源
提问：有哪些？ 城市生活污水 农肥（氮）和喷洒农药 工业废水 禽畜粪便水
内容提要
第一节 污、废水深度处理-脱氮除磷与微生物学原理 第二节 微污染水源水预处理中的微生物学问题 第三节 人工湿地中微生物与水生植物净化污水的作用 第四节 饮用水的消毒及其微生物学效应
第一节 污水深度处理—脱氮、除磷与微生物学原理
一、污（废）水脱氮、除磷的目的和意义 二、天然水体中氮、磷的来源 三、微生物脱氮原理、脱氮微生物及脱氮工艺 四、微生物除磷原理、除磷微生物及其工艺
工艺特点：
（1）类似于A2/O工艺的脱氮除磷工艺； （2）与A2/O工艺的不同之处在于沉淀池污泥是回流到缺
氧池而不是回流到厌氧池，好处？ 可以防止由于硝酸盐氮进入厌氧池，破坏厌氧池的厌氧 状态而影响系统的除磷效率； （3）增加了从缺氧池到厌氧池的缺氧池混合液回流，由 缺氧池向厌氧池回流的混合液中含有较多的溶解性BOD， 而硝酸盐很少，为厌氧段内所进行的发酵等提供了最优条 件。
三、微生物脱氮原理、脱氮微生物及其工艺
（一）脱氮原理：
好氧段，由亚硝化细菌和硝化细菌的硝化作用，将NH3转化为NO3—N； 缺氧段，经反硝化细菌将NO3—N反硝化还原为氮气，溢出水面释放到 大气，N2参与自然界物质循环，水中含氮物质大量减少。
硝 化
NH3 +1.5O2 HNO2 +H2O 短程硝化、亚硝化
好氧吸磷
部分回流
水中P
做种
P
PHB
PHB
大部分 （P）去除
聚聚聚PP聚P聚PP
聚磷菌
聚磷菌
O2 聚磷菌
聚磷菌
（四）除磷工艺流程
人们开发研究出多种废水生物除磷工艺，这些工艺 在去除废水中磷的同时，还能有效去除水中的有机物和 进行硝化或脱氮作用。按照运行方式，可分为连续式和 间歇式（序批式）两类。
被洗掉，如何解决？
挂生物膜或投加悬浮填料
定期投菌
进水
甲醇
利用进水 中的BOD
好氧 脱碳 硝化 滤池
厌氧 反硝
化 滤池
出水
两级滤池法工艺流程
补充反硝化菌的碳源！(C:N大于2.86)
SBR（序列间歇式活性污泥法 ）工艺操作过程
捷径反硝化：
硝化作用产生HNO2后就转入反硝化阶段，可缩短曝气 时间，节省运行费用。
运行阶段 运行操作
反应
氧气
pH 温度 曝气时间
硝化阶段
NH3→NO3－ 供给足够的氧
7.5～8.0 20～30℃
30h
反硝化阶段
NO3－→N2 低溶解氧
7～8 60～75℃
——
反硝化类型
传统的反硝化生物化学反应
+5
+3
+2
+1
0
NO3- 硝酸还2e原酶NO2 亚硝酸还e 原酶NO 氧化氮还e 原酶N2O 氧化亚+氮e还原酶N2
外源反硝化：
利用外来碳源，以NO3-为最终电子受体，氧化有机物合成细胞。
内源反硝化：
以机体内的有机物为碳源，以NO3-为最终电子受体。
厌氧氨氧化脱氮： 利用HNO2氧化NH3为N2。同时去除NH3和HNO2
（三）微生物脱氮工艺的选择 反硝化有单级反硝化和多级反硝化。根据不同水 质，有三种组合工艺。
好氧时：大量繁殖（消耗好氧状态能源——聚β-羟基丁二酸
（PHB）（），三）除磷的生物化学机制
逆浓度梯度过量吸磷（贮备厌氧状态能源——多聚磷酸盐颗
粒(即异染颗粒) ）；
厌氧时：正相反——不繁殖，释放磷酸盐于体外（产生能量供其储备 消耗好氧状态能源——PHB）。
有机基质 产酸菌
乙酸 聚P
厌氧释放磷
十多年后，Mulder等人在生物脱氮流化床反应器内发现了厌 氧氨氧化菌的存在。接着，van de Graaf等人又以多种方法 证明，厌氧氨氧化是一个生物反应。经过长期努力，Strous 等人采用梯度离心技术，成功的分离了厌氧氨氧化菌。谱系 分 析 证 明 ， 被 分 离 的 两 种 厌 氧 氨 氧 化 菌 (Brocadia anammoxidans和Kuenenstuttgartiensis)都属于分支横生的 浮霉细菌。
工艺选择主要看COD负荷和NH3-N负荷。
倒置反硝化来自百度文库
缺氧（Anoxic） 厌 氧 （ Anaerobic ） 好氧（Oxic）
A/O、A2/O、A2/O2
传统反硝化
图 A、B两种排列的A/O系统示意图 N-硝化，DN-反硝化，S-沉淀池
三段生物脱氮工艺：
将有机物氧化、硝化以及反硝化段独立开来， 每一部分都有其自己的沉淀池和各自独立的污泥 回流系统。
0.5O2 +HNO2 HNO3 全程硝化、亚硝化+硝化
2HNO3 +CH3CH2OH N2 2CO2 2[H] 3H2O
反硝化
NH3 +HNO2 N2 +2H2O 厌氧氨氧化脱氮 2NH3 +HNO3 1.5N2 3H2O [H] 厌氧氨氧化脱氮
2NH3 +H2SO4 N2 +S+4H2O 厌氧氨反硫化脱氮
反映了活性污泥吸附有机物以后，进行稳定氧化的 时间长短。
污泥龄越长，有机物氧化稳定得越彻底，处理效果 越好，剩余污泥量越少。
但是污泥龄也不能太长，否则污泥会老化，影响沉 淀效果。
污泥龄不能短于活性污泥中微生物的世代时间，否 则曝气池中的污泥会都消失。
2. 反硝化作用段及其细菌
反硝化细菌是所有能以NO3-为最终电子受体，将 HNO3还原成N2的细菌总称。它包括许多种类的细 菌。
保证硝化彻底，需注意： 泥龄（悬浮固体停留时间SRT）：一般为5天以上 足够DO（1.2~2.0mg/L，＜0.5mg/L硝化作用停止）
适度曝气时间（水力停留时间）：味精废水，30h 适当维持碱度：酸性对硝化细菌不利，投NaHCO3 温度：25-30
泥龄
定义：每日新增污泥平均停留在曝气池中的天数。即 曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间。
聚磷菌(PAO)：在好氧时能大量吸收磷酸盐合成自身核酸
和ATP，并且能逆浓度过量吸磷合成贮能的多聚磷酸盐颗粒 （异染粒和PHB）在体内，供其内源呼吸用。在厌氧条件下， 又能释放磷酸盐于体外。好氧摄取的磷比在厌氧条件下所释 放的磷多。
创造厌氧、缺氧和好氧环境，让聚磷菌厌氧放磷，再好氧充 分过量吸磷，然后通过排泥去除磷。
一、污、废水脱氮、除磷的目的和意义
氮磷物质进入水体， 就会造成很大的危害， 其中最大的问题就是引 起水体富营养化。因此， 废水的除磷脱氮十分重 要，尤其是当废水处理 后被排入一些湖泊、海 湾等敏感水体时。
废水或污水中的营养元素（N、P）对水体和人类的危害
(1) 使水味变得腥臭难闻； (2) 降低水体的透明度； (3) 消耗水体的溶解氧； (4) 向水体释放有毒物质；例如：NO3−和NO2−可
厌氧放磷 厌氧条件下，积磷菌将体 (小于0.2mg／L ) 内的聚磷分解产生能量
一部分能量用于吸收外界 可溶性脂肪酸，形成PHB
另一部分能量用于生 理活动需要
好氧吸磷
(大于2mg／L )
好氧条件下，PHB分解产生 能量
一部分能量用于主动过量吸收环 境中的磷(PO43-)，并合成聚磷
另一部分能量用于细 胞正常生长繁殖
反硝化中的碳氮比 反硝化需要碳源作电子供体。 C:N＞2.86，反硝化正常。 补充碳源，甲醇或乙醇、内碳源、废水本身组
成物质。
四、微生物除磷原理、工艺及其微生物
（一）微生物除磷原理：
（BOD：N：P）100：5：1——微生物除碳的同时吸收磷元 素用以合成细胞物质和合成ATP等，但只去除污水中约19％ 左右的磷。某些高含磷废水中残留的磷还相当高，故需用除 磷工艺处理。
其中的假单胞菌属内能进行反硝化的种最多。
有很多细菌只将HNO3还原到HNO2而积累，不形 成N2。含HNO2的水排入水体，会对水生动物产生 毒害。
反硝化段运行操作
关键指标： 碳源：有机物（葡萄糖、乳酸、丙酮酸、甲醇、乙醇） pH：7～8 最终电子受体：NO3-和NO2溶解氧＜0.2mg/L
（二）硝化、脱氮微生物
1. 硝化作用段及微生物 （1）氧化氨的细菌 （2）氧化亚硝酸细菌 （3）硝化过程的运行操作
1. 硝化作用段及微生物
亚硝化细菌和硝化细菌在自然界广泛分布，在土壤、 淡水、海水和污水处理系统中均有发现。是革兰氏 阴性的好氧菌，绝大多数营化能无机营养。
氧化氨的细菌：①好氧氨氧化细菌，氧化NH3为 HNO2，从中获得能量供合成细胞和固定CO2。
工艺简介
常见的脱磷工艺如下图所示
进
出
水
水
部分污泥回流接种
厌氧 放磷
好氧 聚磷
沉淀 脱磷
剩余污 泥处理
微生物除磷工艺流程
A/O（Anaerobic/Oxic）法:
工艺特点：
(1) 工艺流程比较简单； (2) 厌氧、缺氧、好氧交替运行，不利于丝状菌
繁殖，无污泥膨胀之虞； (3) 无需投药，运行费用低； (4) 污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。
UCT工艺（University of Capetown）
UCT工艺（University of Capetown）
第十章 污水深度处理和微污染源水 预处理中的微生物学原理
重要知识点回顾
水环境污染生物处理的主要方法包括？
第九章介绍的水污染生物处理方法主要针对的污 染物是什么？
水处理如何更进一步？
污水的深度处理—脱氮除磷 微污染水源水该如何处理？ 人工湿地也能处理污水吗？ 从水源到饮用，饮用水如何消毒？
③温度：在5-30°C的范围内，都可以取得较好的 除磷效果；
同步脱氮除磷工艺
Anaerobic/Anoxic/Oxic UCT工艺
Anaerobic/Anoxic/Oxic工艺
厌氧池 进水
缺氧池
好氧池 进 沉淀池 气
管
出水
内回流
污泥回流
剩余污泥
Anaerobic/Anoxic/Oxic工艺
（二）聚磷细菌
具有聚磷能力的微生物目前所知绝大多数是细菌。
聚磷的活性污泥是由许多好氧异养菌、厌氧异养菌和兼 性厌氧菌组成。实质上是产酸菌（统称）和聚磷菌的混 合群体。
从种类上来看，聚磷能力强、数量占优势的有不动杆 菌属（莫拉氏菌群）、假单胞菌属、气单胞菌属和黄杆 菌属等60多种。硝化杆菌中的亚硝化杆菌属、亚硝化 球菌属、亚硝化叶菌属和硝化杆菌属、硝化球菌属等也 具有聚磷能力。
（25~30 ℃,7.5~8.0，亚硝化球菌代时：8~12h，亚硝化 螺菌属代时24h）
另有厌氧氨氧化细菌及厌氧反硫化细菌。
氧化亚硝酸细菌：即硝化细菌。 （25~30℃, 7.5~8.0，
亚硝酸2~30mmol/L，代时8h~几天）
（3）硝化段的运行操作 硝化细菌世代时间普遍比异氧菌的世代时间长，为
厌氧氨氧化的发现
1977年奥地利理论化学家Broda根据化学反应热力学，预言 自然界存在以硝酸盐或亚硝酸盐为氧化剂的氨氧化反应，因 为与以氧为氧化剂的氨氧化反应相比，以亚硝酸盐和硝酸盐 为氧化剂的氨氧化反应所释放的自由能一点也不逊色。既然 自然界存在自养型亚硝酸细菌能够催化反应1，那么理论上 也应该存在另一种自养型细菌，能够催化厌氧氨氧化反应。
活 性 污 泥 法 典 型 工 艺 ——A/O 工 艺 （ 缺 氧 、 好 氧工艺）
？
缺
废 水
氧
反
沉淀池1
硝
化
好
好
氧
氧
脱
硝
碳
化
回流
沉淀池
出水
缺氧活性污泥回流
好氧活性污泥回流
A/O脱氮工艺
提问：硝化脱氮时有时需要补碱（Na2CO3或 NaOH)?
硝化作用消耗碱（NH4+、CO3-），水pH下降； 提问：硝化菌世代周期长，容易从活性污泥系统中
进水
厌氧池
好氧池
出水 沉淀池
回流
A/A/O（Anaerobic/Anoxic/Oxic） 法:
进水 厌氧池
缺氧池
好氧池
出水 沉淀池
回流
图6－16 A/O和 A/A/O法工艺流程示意图
生物除磷的影响因素
①溶解氧：在厌氧反应器内，DO< 0.2 mg/L；在 好氧反应器内，DO为2mg/L左右。
②污泥龄：污泥龄为30d，除磷率为40%；污泥龄 为17d，除磷率为50%；污泥龄为5d时，除磷率高 达87%；
被转化为亚硝胺(三致物质) ；水中NO2−高，可导 致婴儿患变性血色蛋白症 “Bluebaby”；
污、废水脱氮、除磷的具体指标
污、废水脱氮、除磷的具体指标
一级标准: 废水磷含量在≤0．5mg/L 氨氮 ≤15mg／L
二、天然水体中氮、磷的来源
提问：有哪些？ 城市生活污水 农肥（氮）和喷洒农药 工业废水 禽畜粪便水
内容提要
第一节 污、废水深度处理-脱氮除磷与微生物学原理 第二节 微污染水源水预处理中的微生物学问题 第三节 人工湿地中微生物与水生植物净化污水的作用 第四节 饮用水的消毒及其微生物学效应
第一节 污水深度处理—脱氮、除磷与微生物学原理
一、污（废）水脱氮、除磷的目的和意义 二、天然水体中氮、磷的来源 三、微生物脱氮原理、脱氮微生物及脱氮工艺 四、微生物除磷原理、除磷微生物及其工艺
工艺特点：
（1）类似于A2/O工艺的脱氮除磷工艺； （2）与A2/O工艺的不同之处在于沉淀池污泥是回流到缺
氧池而不是回流到厌氧池，好处？ 可以防止由于硝酸盐氮进入厌氧池，破坏厌氧池的厌氧 状态而影响系统的除磷效率； （3）增加了从缺氧池到厌氧池的缺氧池混合液回流，由 缺氧池向厌氧池回流的混合液中含有较多的溶解性BOD， 而硝酸盐很少，为厌氧段内所进行的发酵等提供了最优条 件。
三、微生物脱氮原理、脱氮微生物及其工艺
（一）脱氮原理：
好氧段，由亚硝化细菌和硝化细菌的硝化作用，将NH3转化为NO3—N； 缺氧段，经反硝化细菌将NO3—N反硝化还原为氮气，溢出水面释放到 大气，N2参与自然界物质循环，水中含氮物质大量减少。
硝 化
NH3 +1.5O2 HNO2 +H2O 短程硝化、亚硝化
好氧吸磷
部分回流
水中P
做种
P
PHB
PHB
大部分 （P）去除
聚聚聚PP聚P聚PP
聚磷菌
聚磷菌
O2 聚磷菌
聚磷菌
（四）除磷工艺流程
人们开发研究出多种废水生物除磷工艺，这些工艺 在去除废水中磷的同时，还能有效去除水中的有机物和 进行硝化或脱氮作用。按照运行方式，可分为连续式和 间歇式（序批式）两类。
被洗掉，如何解决？
挂生物膜或投加悬浮填料
定期投菌
进水
甲醇
利用进水 中的BOD
好氧 脱碳 硝化 滤池
厌氧 反硝
化 滤池
出水
两级滤池法工艺流程
补充反硝化菌的碳源！(C:N大于2.86)
SBR（序列间歇式活性污泥法 ）工艺操作过程
捷径反硝化：
硝化作用产生HNO2后就转入反硝化阶段，可缩短曝气 时间，节省运行费用。
运行阶段 运行操作
反应
氧气
pH 温度 曝气时间
硝化阶段
NH3→NO3－ 供给足够的氧
7.5～8.0 20～30℃
30h
反硝化阶段
NO3－→N2 低溶解氧
7～8 60～75℃
——
反硝化类型
传统的反硝化生物化学反应
+5
+3
+2
+1
0
NO3- 硝酸还2e原酶NO2 亚硝酸还e 原酶NO 氧化氮还e 原酶N2O 氧化亚+氮e还原酶N2
外源反硝化：
利用外来碳源，以NO3-为最终电子受体，氧化有机物合成细胞。
内源反硝化：
以机体内的有机物为碳源，以NO3-为最终电子受体。
厌氧氨氧化脱氮： 利用HNO2氧化NH3为N2。同时去除NH3和HNO2
（三）微生物脱氮工艺的选择 反硝化有单级反硝化和多级反硝化。根据不同水 质，有三种组合工艺。
好氧时：大量繁殖（消耗好氧状态能源——聚β-羟基丁二酸
（PHB）（），三）除磷的生物化学机制
逆浓度梯度过量吸磷（贮备厌氧状态能源——多聚磷酸盐颗
粒(即异染颗粒) ）；
厌氧时：正相反——不繁殖，释放磷酸盐于体外（产生能量供其储备 消耗好氧状态能源——PHB）。
有机基质 产酸菌
乙酸 聚P
厌氧释放磷
十多年后，Mulder等人在生物脱氮流化床反应器内发现了厌 氧氨氧化菌的存在。接着，van de Graaf等人又以多种方法 证明，厌氧氨氧化是一个生物反应。经过长期努力，Strous 等人采用梯度离心技术，成功的分离了厌氧氨氧化菌。谱系 分 析 证 明 ， 被 分 离 的 两 种 厌 氧 氨 氧 化 菌 (Brocadia anammoxidans和Kuenenstuttgartiensis)都属于分支横生的 浮霉细菌。
工艺选择主要看COD负荷和NH3-N负荷。
倒置反硝化来自百度文库
缺氧（Anoxic） 厌 氧 （ Anaerobic ） 好氧（Oxic）
A/O、A2/O、A2/O2
传统反硝化
图 A、B两种排列的A/O系统示意图 N-硝化，DN-反硝化，S-沉淀池
三段生物脱氮工艺：
将有机物氧化、硝化以及反硝化段独立开来， 每一部分都有其自己的沉淀池和各自独立的污泥 回流系统。
0.5O2 +HNO2 HNO3 全程硝化、亚硝化+硝化
2HNO3 +CH3CH2OH N2 2CO2 2[H] 3H2O
反硝化
NH3 +HNO2 N2 +2H2O 厌氧氨氧化脱氮 2NH3 +HNO3 1.5N2 3H2O [H] 厌氧氨氧化脱氮
2NH3 +H2SO4 N2 +S+4H2O 厌氧氨反硫化脱氮
反映了活性污泥吸附有机物以后，进行稳定氧化的 时间长短。
污泥龄越长，有机物氧化稳定得越彻底，处理效果 越好，剩余污泥量越少。
但是污泥龄也不能太长，否则污泥会老化，影响沉 淀效果。
污泥龄不能短于活性污泥中微生物的世代时间，否 则曝气池中的污泥会都消失。
2. 反硝化作用段及其细菌
反硝化细菌是所有能以NO3-为最终电子受体，将 HNO3还原成N2的细菌总称。它包括许多种类的细 菌。
保证硝化彻底，需注意： 泥龄（悬浮固体停留时间SRT）：一般为5天以上 足够DO（1.2~2.0mg/L，＜0.5mg/L硝化作用停止）
适度曝气时间（水力停留时间）：味精废水，30h 适当维持碱度：酸性对硝化细菌不利，投NaHCO3 温度：25-30
泥龄
定义：每日新增污泥平均停留在曝气池中的天数。即 曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间。
聚磷菌(PAO)：在好氧时能大量吸收磷酸盐合成自身核酸
和ATP，并且能逆浓度过量吸磷合成贮能的多聚磷酸盐颗粒 （异染粒和PHB）在体内，供其内源呼吸用。在厌氧条件下， 又能释放磷酸盐于体外。好氧摄取的磷比在厌氧条件下所释 放的磷多。
创造厌氧、缺氧和好氧环境，让聚磷菌厌氧放磷，再好氧充 分过量吸磷，然后通过排泥去除磷。
一、污、废水脱氮、除磷的目的和意义
氮磷物质进入水体， 就会造成很大的危害， 其中最大的问题就是引 起水体富营养化。因此， 废水的除磷脱氮十分重 要，尤其是当废水处理 后被排入一些湖泊、海 湾等敏感水体时。
废水或污水中的营养元素（N、P）对水体和人类的危害
(1) 使水味变得腥臭难闻； (2) 降低水体的透明度； (3) 消耗水体的溶解氧； (4) 向水体释放有毒物质；例如：NO3−和NO2−可
厌氧放磷 厌氧条件下，积磷菌将体 (小于0.2mg／L ) 内的聚磷分解产生能量
一部分能量用于吸收外界 可溶性脂肪酸，形成PHB
另一部分能量用于生 理活动需要
好氧吸磷
(大于2mg／L )
好氧条件下，PHB分解产生 能量
一部分能量用于主动过量吸收环 境中的磷(PO43-)，并合成聚磷
另一部分能量用于细 胞正常生长繁殖
反硝化中的碳氮比 反硝化需要碳源作电子供体。 C:N＞2.86，反硝化正常。 补充碳源，甲醇或乙醇、内碳源、废水本身组
成物质。
四、微生物除磷原理、工艺及其微生物
（一）微生物除磷原理：
（BOD：N：P）100：5：1——微生物除碳的同时吸收磷元 素用以合成细胞物质和合成ATP等，但只去除污水中约19％ 左右的磷。某些高含磷废水中残留的磷还相当高，故需用除 磷工艺处理。
其中的假单胞菌属内能进行反硝化的种最多。
有很多细菌只将HNO3还原到HNO2而积累，不形 成N2。含HNO2的水排入水体，会对水生动物产生 毒害。
反硝化段运行操作
关键指标： 碳源：有机物（葡萄糖、乳酸、丙酮酸、甲醇、乙醇） pH：7～8 最终电子受体：NO3-和NO2溶解氧＜0.2mg/L
（二）硝化、脱氮微生物
1. 硝化作用段及微生物 （1）氧化氨的细菌 （2）氧化亚硝酸细菌 （3）硝化过程的运行操作
1. 硝化作用段及微生物
亚硝化细菌和硝化细菌在自然界广泛分布，在土壤、 淡水、海水和污水处理系统中均有发现。是革兰氏 阴性的好氧菌，绝大多数营化能无机营养。
氧化氨的细菌：①好氧氨氧化细菌，氧化NH3为 HNO2，从中获得能量供合成细胞和固定CO2。