污水生物除磷研究进展

•工业废水中加入碳源 可有效去除含磷废水， 且碳源是十分重要的；
•不同碳源在厌氧释磷 和好氧吸磷中有着不同 的行为； •COD/P控制在18-20有 较好地去除效果
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生物除磷影响因素
Wei Zeng et al. Effect of nitrite from nitritation on biological phosphorus in a sequencing batch reactor treating domestic wastewater. 2011.
•选中的泥龄必须大于聚磷菌的世代周期，泥龄越长，微生物在 曝气池中的停留时间越长，对有机物降解越彻底，处理效果越好。 •若系统的泥龄过长，则会使污泥的活性降低，污泥的含磷量则 也会减低。
展望
◆ 可采用物化除磷技术和生物除磷技术相结合，生物除磷 工艺的稳定性可通过附加化学沉淀来改善。
◆ 可研究微生物固定技术处理含磷废水，通过微生物对污 泥进行固定，固定话得污泥具有较高的活性及除磷效率。 ◆ 在污水处理厂的设计和运行管理中，应合理选择工艺运 行参数，严格控制影响因素，将会大大提高生物除磷效 率，使污水处理厂实现达标排放。
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含磷废水
特点：a)生活污水中的含磷量:10-15mg/L，70%为可 溶性;经过二级处理进水中,90%左右的磷以磷 酸盐存在。 b)污水中的磷不同于氮，不能形成氧化体和还原 体，但有固态和溶解态转化的特点。 除磷方法 物化除磷法：主要利用沉淀、结晶、吸附等物理 化学反应，使废水中的磷转化为不 溶性的磷酸盐沉淀从而去除。 生物除磷：利用微生物的作用，使废水中的磷转 化到生物体内，通过污泥的排放完成 磷的去除。
•农业废水的投入有利 于提高生活污水的除磷 效果，可以作为一种经 济环保的碳源； •可以使农业废水混合 使用，提高除磷效果；
•西红柿，牛奶农业废 水可以作为有效碳源。
生物除磷影响因素
环境因子（T、pH、DO）
Tadashi Nittami et al. Influence of temperature, pH and dissolved oxygen concentration on enhanced biological phosphorus removal under strictly aerobic conditions. 2011.
生物除磷影响因素
微生物群体平衡因素（碳源）
Shun-Hsing Chuang et al. Effects of different carbon supplements on phosphorus removal in low C/P ratio industrial wastewater. 2011.
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生物除磷原理
聚磷菌的放磷（厌氧） 聚磷菌细胞内的 聚磷酸盐分解 废水中
ATP PO43PHB、糖原 储存在细胞内
脂肪酸
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生物除磷原理
聚磷菌的磷过量摄取（好氧）
细胞内的PHB分解 废水
ATP
磷
好氧时摄取的 磷大大多于厌 氧时释放的磷
聚磷菌
聚磷酸盐 储存在细胞内
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生物除磷工艺
◆ A-O除磷工艺 ◆ A-A-O除磷工艺 ◆ 倒置A-A-O除磷工艺 ◆ UTC工艺 ◆ VIP工艺 ◆ Phostrip工艺 ◆ Bardenpho工艺 ◆ Phoredox工艺 ◆ 颗粒污泥工艺 ◆ AOA-SBR工艺 ◆ BCF工艺
微生物群体平衡因素（亚硝酸盐）
不充足碳源 情况下: •亚硝酸盐 抑制厌氧释 磷，好氧吸 磷；
•亚硝酸盐 存在，使聚 磷菌和脱氮 细菌相竞争。
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生物除磷影响因素
Xiong Zheng et al. Effects of ZnO Nanoparticles on Wastewater Biological Nitrogen and Phosphorus Removal. 2011.
污水的水质（ZnO纳米颗粒）
ZnO废水溶解出 Zn2+和活性氧分 子抑制PAOs对 碳源的消耗和酶 的活性。
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生物除磷影响因素
污水的水质（农业废水）
F.J.Fernandez et al. Agro-food wastewaters as external carbon source to enhance biological phosphorus removal. 2011
该SBR工艺法中摄取P的最佳条件为：T=25℃， pH=7，DO=2.0mg/L
生物除磷影响因素
工艺的运行参数（泥龄）
Cagatayhan Bekir Ersu et al. Impact of solids residence time on biological nutrient removal performance of membrane bioreactor. 2010.
Thank You
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参考文献
[1]Tadashi Nittami, Hiroshi Oi, Kanji Matsumoto and Robert J. Serviour. Influence of temperature, pH and dissolved oxygen concentration on enhanced biological phosphorus removal under srictly aerobic conditions. New.biotechnol. 2011.29(1):1-8. [2]Wei Zeng, Yingying Yang, Lei Li et al. Effect of nitrite from nitritation on biological phosphorus removal in a sequencing batch reactor treating domestic wastewater. Bioresour.Technol. 2011,102:6657-6664. [3]Xiong Zheng, Rui Wu and Yinguang Chen. Effects of ZnO Nanoparticles on Wastewater Biological Nitrogen and Phosphorus Removal. Envir.Sci.Technol. 2011,45,2826-2832. [4]F.J.Fernandez, M.C.Castro, J.Villasenor et al. Agro-food wastewater as external carbon source on enhance biological phosphorus removal. Chem.Eng.J.2011,166:559-567. [5]Shun-Hsing Chuang, Wei-Chin Chang, Yao-Hui Huang et al. Effects of different carbon supplements on phosphorus removal in low C/P ratio industrial wastewater. Bioresour.Technol. 2011,102:5461-5465. [6]Cagatayhan Bekir Ersu, Say Kee Ong et al. Impact of solids residence on biogical nutrient removal performance of membrane bioreactor. Water.Reserch. 2010,44:3192-3202. [7]Zhen Zhou, Zhichao Wu, Shujuan Tang et al. Simulation and performance evaluation of the anoxic/anaerobic/aerobic process for biological nutrient removal. Korean.J.Chem.Eng. 2011,28(5):1233-1240. [8]Alistair Broughton, Steven Pratt, Andy Shilton. Enhanced biological phosphorus removal for high-strength wastewater with a low rbCOD:P ratio. Bioresour.Technol. 2008,99:1236-1241. [9]Yinguang Chen, Andrew A. Randall, Terrence McCue. The efficiency of enhanced biological phosphorus removal from real wastewater affected by different ratios of acetic to propionic acid. Water.Research. 2004,38:27-36. [10]Sung-Euy Shin, DuBok Choi, Choon-Boem Lee et al. Phosphorus Removal in Pilot Plant Using Biofilm Filter Process from Farm Wastewater. Biotechnol&Bioproc.Eng. 2006,11:325-331.
倒置A-A-O工艺流程
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生物除磷工艺
BCF工艺流程
能耗低，处理水质稳定
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生物除磷影响因素
微生物群体 平衡因素
硝酸盐、碳源、 污泥糖类物质含 量等 溶解氧、pH、 温度等 主要为基质的可 利用性及其特征
污水的水质
泥龄、污泥处理过 程中厌氧污泥停留 时间等
环境因子
工艺的 运行参数 和运行方式
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污水生物除磷的研究进展
汇报Baidu Nhomakorabea：XX
目录
含磷废水
生物除磷原理 生物除磷工艺
生物除磷影响因素
展望
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含磷废水
来源：生活污水 、工业和畜牧废水、肥料 流失和降雪降雨等。 危害：引起水体富营养化 导致水体透明度 降低，藻类疯长， 鱼类死亡等。
P>0.5mg/L，促进富营养化; P<0.5mg/L，能控制藻类的过度生长； P低于0.05mg/L时，藻类几乎停止生长。 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) 一 级A标准是<0.5mg/L，二级B标准<1mg/L，二级标准 <3mg/L，三级标准<5mg/L。
传统污水生物 除磷工艺
培养驯化出一类能以 NO3-为电子受体的聚磷 菌优势菌属(DPAO)
反硝化厌氧生 物除磷工艺
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生物除磷工艺
生物除磷工艺流程（A/O 工艺）
沉淀池
原污水 （释放磷） 曝气池 （BOD去除 吸收磷） （好氧） 处理水
（厌氧）
回流污泥（含磷污泥）
剩余污泥
含磷污泥 用作肥料
生物除磷工艺