污水處理廠生物除磷技術(shù)探討

國內(nèi)污水處理廠將充分響應(yīng)今年和明年上半年的環(huán)保要求，逐步在不同區(qū)域污水處理廠出口安裝在線監(jiān)測總磷設(shè)備，開始對污水處理廠出水總磷進行實時監(jiān)測。根據(jù)污水廠出水 標準GB18918-2002，總磷一級標準為0.5毫克/升(2005年12月31日前建立的污水廠標準值為1毫克/升)。安裝實時監(jiān)測出口在線總磷設(shè)備，意味著 環(huán)保部門將污水處理廠監(jiān)測提高到一個新的水平，對于污水處理廠來說，這是出水水質(zhì)達到全水質(zhì)標準的階段要求。面對如此高的要求，我們的污水處理廠經(jīng)營者應(yīng)如何調(diào)整和操作工藝，以達到總磷標準？如果我們踢開磷門，我們怎么能進球呢？

酸堿度，作為嘴的基本污水指標，必然會成為供需熱點，這對于E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極等廣大制造商來說是一大好處。美國BroadleyJames作為美國BroadleyJamesE-1312的老牌制造商，必將為中國的環(huán)境保護帶來可觀的經(jīng)濟效益。我們生產(chǎn)的pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測準確。廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測及污水處理過程中。

磷作為城市污水中的污染物之一，以多種形式存在于污水中。在城市污水中，磷作為污染物主要通過點源污染進入水體。污水中的磷主要來自家用洗滌劑(洗衣粉)，特別是作為骨骼架成分引入合成洗衣粉的三磷酸(P3O105-0)。水體富營養(yǎng)化問題越來越嚴重。污水中的磷通常以各種形式的磷酸鹽(H22PO4-、HPO24-2-4、PO34-3-4)、多磷酸鹽(poly-P)和有機磷存在。污水處理廠接收城鎮(zhèn)流入廠內(nèi)的磷后，可以通過生物除磷和化學(xué)除磷兩種方式進行除磷。讓我們從生物除磷的機理談污水處理廠除磷。

*一種方法是生物除磷。作為采用大量微生物作為水質(zhì)凈化的人工強化處理設(shè)施，污水處理廠通過人工手段收集了大量降解自然界污染物的微生物。磷作為微生物有機體的一個組成部分，在這些微生物中占一定比例。這些微生物在生長過程中需要磷作為營養(yǎng)元素。微生物生長過程中吸收的磷通過微生物同化作用被去除。活性污泥法中微生物的近似化學(xué)式，international國內(nèi)，有許多不同的表達方式，包括磷的化學(xué)式:C60H87O23N122P，它是根據(jù)微生物所需養(yǎng)分的比例來研究的:

但目前廣泛使用的是100: 5: 1，即活性污泥中微生物在維持其正常生長的同化作用下消耗污水中有機碳源和氮磷營養(yǎng)元素的比例。根據(jù)這個比例，我們可以知道微生物的同化消耗相對較少的磷。對于一般城市污水廠，進水的生化需氧量在100-200毫克/升之間。根據(jù)所有生化需氧量都轉(zhuǎn)化為活性污泥的有機物組成，所需磷約為1-2毫克/升.然而，生活污水中的磷含量為3 ~ 4毫克/升，有些地區(qū)甚至總磷含量高達6 ~ 7毫克/升，由于進水中總磷的濃度如此之高，磷的完全利用不能靠微生物自身的同化來完成。生物除磷在這個比例下達到上限了嗎？

作為一個收集大量活性污泥微生物的污水處理廠，活性污泥中的這些微生物有不同的形態(tài)，處理的污染物也不同。根據(jù)科學(xué)家的研究，有一大類微生物對污水中的磷有生物效應(yīng)。這種微生物對土壤中磷的影響不同

根據(jù)聚磷反應(yīng)的不同電子受體，這種大型聚磷細菌PAO可進一步細分為兩類聚磷細菌。一種是常用的厭氧-好氧聚磷釋放效應(yīng)，它以氧原子為電子受體。這種細菌叫做APB。本發(fā)明涉及脫氮反應(yīng)中兼性磷的積累和釋放功能，利用NO3-在缺氧條件下完成磷的積累，細菌變成DPB。讓我們簡單看看這兩種聚磷細菌是如何從污水中去除磷的。

*物種是在厭氧和好氧環(huán)境中變化的除磷效果。我們統(tǒng)稱這種細菌為APB。除磷過程分為兩部分，即厭氧釋磷階段:在污水處理廠人工安排的生物處理厭氧階段，污水中攜帶的有機物通過微生物發(fā)酵產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸(VfA)，聚磷菌(APB)通過分解體內(nèi)的磷和糖原產(chǎn)生能量，將VfA吸收到細胞中，并將VfA轉(zhuǎn)化為內(nèi)部儲存。例如，聚β-羥基丁酸(PHB)是存在于許多細菌細胞質(zhì)中的類脂碳源儲存物質(zhì)，具有儲存能量、碳源和降低胞內(nèi)滲透壓等功能。所需的能量來自多磷酸鹽的水解，并以正磷酸鹽的形式將磷釋放到污水中。

好氧吸磷:在好氧段，以PHB形式儲存的碳源物質(zhì)被好氧段曝氣提供的氧氣氧化，氧化過程中釋放的能量被聚磷微生物APB利用，過量的正磷酸鹽從污水中被吸收，合成新的細胞，形成富磷活性污泥。這部分富磷活性污泥通過剩余污泥排出，進入污泥處理并壓成泥餅，排出體外，完成污水除磷。

第二種是在一些研究中發(fā)現(xiàn)，除APB外，還有兼性厭氧反硝化除磷細菌———DPB，它也能在缺氧(無O2，無NO3)環(huán)境下吸收磷。在除磷過程中，除了氧化儲存在細胞中的PHA時電子受體是NO-3外，DPB和APB原理相似。DPB在厭氧條件下釋放正磷酸鹽，而在缺氧條件下，通過與反硝化細菌的相互作用吸收多余的磷，并通過排出多余的污泥達到污水除磷的目的。然而，由于這一反應(yīng)和生物脫氮相互交織并有許多限制，這部分在一般生物除磷中不被認為是除磷的主要生物反應(yīng)。

以上是兩種聚磷細菌PAO的聚磷反應(yīng)。從這兩個聚磷反應(yīng)中，我們可以看出生物除磷分為兩個階段。利用聚磷菌釋磷和過量吸附磷的生物學(xué)特性，通過排放剩余污泥達到污水除磷的效果。在污水處理廠，特別是近年來設(shè)計和采用的污水處理工藝中，絕大多數(shù)工藝人為劃分生物池的環(huán)境，實現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧的交替，為這種聚磷細菌PAO的生理功能提供了適宜的環(huán)境，并有利于這種細菌的生物除磷，從而實現(xiàn)污水處理的生物除磷工藝。作為污水處理廠的運行經(jīng)理，必須對生物除磷的基本概念和理論有一定的了解，以便在運行中采用合理的運行管理，實現(xiàn)生物除磷的有效發(fā)揮。