强化吸附生物除磷工艺的探讨

强化吸附生物除磷工艺的探讨专业：给排水工程目录§1.课题概述………3§2.课题研究的意义………………3§3.文献综述………5§4.强化吸附法进行生物除磷实验………………20§5.实验结论………24§1课题概述生物除磷是近二十年来发展很快的一种工艺，它对水体富营养化的防治有很大的意义。我国最新颁布的污水排放标准“GB978—1996”规定排入Ⅰ、Ⅱ类水体的磷酸盐含磷量分别不得超过0.5和1.0mg/l。强化吸附作用原理即在传统的生物除磷工艺A/O工艺流程厌氧池的前面加一个小的厌氧池，此小的厌氧池的停留时间比比原厌氧池短的多（小于30min），称之为吸附池。此工艺是根据微生物的生理特性和厌氧——好氧除磷的原理而设计的。其作用原理即在处理流程首断增加一个生物选择器，以改善污泥性能，促使微生物对有机物的吸收。曾有学者将强化吸附用于生物脱氮工艺，取得良好效果。从理论上分析，它对于生物除磷效果也应有促进作用。§2课题研究的意义一、富磷给水体所造成的危害用好氧活性污泥处理法处理废水，主要是去除废水中含碳的有机污染物（BOD），在好氧处理过程中，活性污泥微生物有增长。由于氮、磷等营养元素是构成微生物细胞的主要组分之一（氮通常占污泥干重的12.5%，磷占干重的1.5～2.0%），因此通过同化合成微生物细胞，并以剩余污泥形式排放可以去除废水中的一部分氮、磷营养物。但是，出水中磷含量常常会超过0.5～1.0mg/l的排放标准，成为藻类生长的营养来源，可因此造成水体的富营养化，导致溶解氧降低，出现厌氧消化，变黑发臭，对水产养殖、饮用水质量等造成严重危害。二、生物除磷的意义由于水体中生长着固氮微生物、固氮蓝藻，它们能固定大气中的分子氮，供藻类生长所需。磷浓度的高低将成为控制湖泊中藻类生长丰度最重要的因子。据计算，水体中如含磷水平低于0.5mg/l(以PO43-计)，就能控制藻类的过盛生长，如低于0.05mg/l(PO43-),则藻类几乎停止生长。因此目前世界各国对控制水体中的磷含量都十分重视。长期以来，各国大多采用化学法除磷。化学法除磷简便易行，适合于水量小、水质成分波动大的含磷废水处理。然而，化学法除磷沉淀后污泥量大、并难以处置；所有物化法除磷成本均很昂贵，对处理量大的污水厂往往难以承受。在六十年代，环境工程学家发现好氧活性污泥处理厂在某些运行条件下污泥中磷含量特别高。因此通过排放剩余污泥而去除的磷量也大大增加，此现象后来被众多学者研究和开发成各种各样的生物除磷工艺。据Gilbert等人(1965)介绍，生物除磷法有许多突出的优点：除磷效果高;可减少化学污泥量;章可减少活性污抓泥的膨胀现象支、改进污泥沉秘降性能、污泥袜易脱水、肥效俊高罚;变动力消耗低，撇日常运行费用科省捞;操作方便;非适合于现有污踢水处理厂的改伪建。水三、进行生物栗除磷是新城市赴污水处理厂面嘴临的实际问题典最新颁布的城软市污水处理厂拣排放标准恒GB97挑8夕—摧1996殿对姑1998烫年绵1标月翻1悼日规之后建成的污墙水处理厂排放百水质提出了新蔑的更高的国家滋标准。它规定欣排入=1\*ROMAN锋I汇、=2\*ROMAN吃II掉类水体和=4\*ROMAN缝IV肌、=5\*ROMAN贵V背类水体中的氨婚氮含量不应高吵于膊15练和拦20指毫克敢/剃升，磷酸盐磷称含量分别不高坟于傻0.5躁和米1.0叠毫克委/径升。其中磷的蛮含量达到了发螺达国家的排放燃标准。传统的晌活性污泥法不疲能达到上述排我放标准。而用作化学法除磷不爆但投资大，运悦行费用也相应字增加，并且会膀产生大量化学召污泥。但目前罪对生物除磷可膏靠性没有把握隆。因此需要研苗究有效的、投千资节省的生物甩除磷方法，使等之能尽快得到践实际应用。苍四、强化吸附感法生物除磷理炭论设想号介于传统的生悦物除磷工艺的秘除磷效率还有旁待提高，而强许化吸附法生物晶除磷工艺是在绕传统的生物除颤磷工艺流程厌比氧池的前面加虎一个小的厌氧夸池，此小的厌秘氧池的停留时草间比比原厌氧是池短的多（小魂于汇30min销），称之为吸伤附池。在这样承一个小环境中倒，集磷菌可以货利用充分的营并养使之以航PHB虫的形式储存在怕菌体内，并使扣产酸、发酵过登程得以继续进铁行，到下一个饶厌氧池得以更拘进一步的放磷淡，从而为以后遗的好氧吸磷创凯造了充分的条和件。此工艺是脱根据微生物的牵生理特性和厌柔氧鼓—舒好氧除磷的原狂理而设计的。谅其作用原理即鉴在处理流程首荒断增加一个生小物选择器，以批改善污泥性能眼，促使微生物叹对有机物的吸餐收。曾有学者伤将强化吸附用锋于生物脱氮工务艺，取得良好余效果。从理论村上分析，它对早于生物除磷效旦果也应有促进鹅作用。推断其扩除磷效果较其肌它常见生物除俩磷工艺要好，丸近而作了实验扒研究。经§葵3唯文献综述证一、生物除磷葬机制假说的发音展勾早在仓1955疯年，宏Greenb京erg请等报导了活性惊污泥可吸收超磁过微生物正常利生长所需的磷笔量。故Srinat仓h(1959宵)登和丹Alarco复n(1961含)金首先报导了污扔水处理厂污泥宋生物除磷的现颜象，但他们均扬未解释其原因姨。薄对活性污泥过功量除磷的系列拘研究始于六十罚年代中期，妻Shapir诊o稍等对此进行了历大量研究，他唐们肯定了曝气翼对污泥吸磷的愉作用，在不曝袍气时，可发现市磷释入溶液。糊当浇pH搜低时也有磷释疑放现象发生。就比较有代表性爪的解释污泥能件过量积累并去较除磷的假说有浇两个，一是生聪物诱导的化学脉沉淀作用；二俘是生物积磷作斑用。煮1车、生物诱导的紫化学沉淀作用找这一假说的核羡心是由于污泥全微生物的代谢怪作用，导致微浑环境发生变化亲，结果使废水水中的溶解性磷石酸盐化学性地剑沉积于污泥上欺，并随剩余污贴泥的排放一起芒去除。妹（绍1墙）拣Menar阅和马Jenkin乡s鹊的假说锐1969跨年饭Menar蜘提出，污泥的供过量积磷是由壮于磷酸钙的沉净淀和重新溶解汉的结果。废水恨中的磷被化学习性地沉淀并结总合在活性污泥刷中，随剩余污致泥而去除。哨他们的论点是催：在推流式曝门气池的进水端里，回流污泥与顷进水混合，由膏于废水中有机碗基质含量丰富末，因此污泥活舰性强、代谢和霞好氧速率高、座CO首2缺产量高。结果界污水的胆DO疾降低，法pH题也下降，使污酱泥中可能存在适的磷酸钙沉淀向部分溶解，加奇上污泥对废水疼中有机磷和脂慰肪酸钙盐的降糊解，使溶解性弹磷酸盐浓度升嘱高。随着污泥眯混合液在曝气色池中向前推进啊，可利用的有易机基质减少，酷污泥的呼吸速脚率和亭CO逝2狠产率减少。若们供氧速率不变社，溶解氧将会屑增加。桌CO勇2洒产率的减少和赌曝气对甚CO条2紫的吹脱，使冈pH窃上升，导致出饶现磷酸钙沉淀抛。爪（级2度）借助易pH阳微环境变化的摇化学沉淀作用荡除了在大环境腹pH悠改变的影响下眯发生磷酸钙沉击淀假说外，有钓人提出了与之柱相似的假说，程即在污泥絮体附内部然pH库微环境变化所校导致的化学沉鹅淀。缠2犯、生物积磷作丈用搜生物积磷假说计认为污泥中某符些微生物在某巴些环境条件下非，有过量积聚立磷酸盐的作用督，并通过剩余结污泥的排放从融系统中除磷。辣当细菌细胞生却活在营养丰富吐的环境里开始卡大量繁殖即将籍进入对数生长撤期时，因细菌律为大量分裂作锯准备，细胞能络从外界大量吸尚收可溶性磷酸胳盐，在体内合芬成多聚磷酸盐喉并积累起来，爽供对数生长期后合成磷酸耗磷多之需。另外，苗当细菌经过对堂数生长期时，若环境中的一些解营养物质，如戚碳源、氮源或轿硫源等已消耗妈殆尽，成为其玻生长繁殖的限济制因子。这时评大部分细胞已纵停止繁殖，核淹酸的合成也已寄停止，对磷的踢需要量已经很斜低，若环境中注的磷源仍然有支余，细胞又有愧一定的能量，民便能从外界吸辩收磷素，以多例聚磷酸盐的形弃式积贮于细胞奸内。帜许多学者对细歼菌体内积磷的龄机理和去除环京境中磷的途径和进行了更深入辜的研究。其中遗许多人认为细内菌的积磷是通怖过筒“阶过度积槽累顺”耻和巡“忍贪婪吸幕收黄”弃两种不同的机企制进行的。牢（柿1诊）过度积累旁所谓过度积累巷是指微生物暂对时处于缺磷条壁件之后，若再晃进入含有大量咸磷素和其他合茄适营养的环境脖，这时细菌就宾能大量的吸磷赞。斩（巴2牙）贪婪吸收岭所谓贪婪吸收号是指细菌处在潮必要的营养元煤素受限制，但纠磷不受限制的暖条件下，若这晋时细菌有足够阶的能量可供利犁用，它们即可臂将磷吸收并主崖动转移至细胞哑内贮藏起来。营这个条件相当界于处在内源呼守吸期或静止生踏长期，只能在麻细菌大量生长代后营养已接近续用尽的情况下熄发生。在污水音处理厂中相当治于曝气池末端撤的活性污泥所共处的条件。这皇种状况下的细和菌，当进入厌君氧压抑条件时换，体内积累的匙聚磷酸盐可大诸量释放出来。丈二、生物除磷揪的原理耗贪婪吸收和过奋度积累现象只直是部分的解释遇了生物过量除警磷的机理，还谱留下一些问题评没有解决。例萄如厌氧压抑对晚贪婪吸收磷酸驶盐似乎没起什粗么作用。捆1辈、对生物除磷毕细菌的研究兔在七十年代初迁，嫩Arizon历a婆大学的一个研尾究组发现假单辈胞尺菌回─瓶─欣黄单胞菌群去绣磷的能力高，盛而埃希氏洲菌意─佛─支气单胞菌群去悦磷能力低。在丰污水基质中添敲加葡萄糖可诱惯导提高后一类月菌的吸磷数量感。这是第一次伏探索污泥中的唉积磷细菌。后岗来人们发现不孤动杆颤菌须─槽─固莫拉氏菌群具软有吸放磷和过柔量积贮磷的能横力。到目前为嘴止已发现了许鼻多在活性污泥厅中能过量积累零聚磷酸盐的微佳生物。石2忽、积磷细菌在按除磷污泥中的艇发展品经过进一步的各研究，人们总农结了厌氧剪/奖好氧系统中有尾机基质的利用江情况和生物除屠磷的机理。脏废水中的有机促物进入厌氧区丧后，在发酵性环产酸菌的作用劫下转化成乙酸运。积磷菌在厌遭氧的不利环境呼条件下（压抑悬条件），可将哥贮积在菌体内毛的聚磷酸盐分服解。在此过程是中释放出的能迫量可供积磷菌删在厌氧压抑环落境下存活之用自；另一部分能既量可供积磷菌提主动吸收乙酸庙、宏H房+封、教和埋e芒，使之以聚合蜘羟基货-柿-蒜丁酸（以搜PHB踪表示）形式贮倚藏在菌体内，束并使产酸发酵狐过程得以继续乐进行。聚磷分粘解后的无机磷踪盐释放出积磷咐菌体外，此即该观察到的积磷盏细菌厌氧放磷捎现象。进入好题氧区后，积磷执菌即可将积贮交的池PHB日好氧分解，释惜放出的大量能豪量可供积磷菌冤的生长、繁殖席。当环境中有血溶磷存在时，红一部分能量可罚供积磷菌主动靠吸收磷酸盐，丰并以聚磷的形较式贮积在体内帅，此即为积磷肚菌的好氧吸磷核现象。这时，胳污泥中非积磷哪的好氧性积磷裹细菌虽也能利悔用废水中残存唯的有机物进行抓氧化分解，释换放出的能量可逃供它生长繁殖地；但由于废水纤中的大部分有挥机物已被积磷蜓菌吸收、贮藏犁和利用，所以薄在竞争中得不锣到优势。可见吩厌氧、好氧交毒替的系统仿佛互是积磷细菌绵的裤“铲选择险器蓄”昏，使它能够一弯支独秀。雷三、生物除磷盒动力学违1落、不同种类碳享源对污泥厌氧男放磷的影响孩许多研究者都袋观察到磷的释赶放与厌氧区内肤溶解性可快速竹生物降解有机姿基质总S捞bs厦密切相关。赛Malnon态等（估1984滨）、梨Hascoe柿t鸟等（肉1985并）进一步提出酸磷的释放基本芦上取决于进水斑中碳源的性质义，而不是厌氧腔状态本身。稿Gerber赏稀等（浩1987朵）除了同意这应一观点外，还津进一步将诱导掏放磷的有机基段质划分为三类笋，它们都属于缠S馋bs架类基质：慎A客类：乙酸、甲搅酸和丙酸等低艳分子有机酸；怠B液类：乙醇、甲叶醇、柠檬酸和杀葡萄糖等；能C爬类：丁酸、乳帝酸和琥珀酸等宗。传郑兴灿等（梨1992叉）对此作了详鞠细研究，他们辛认为佩A柄类基质（如S厚A它）存在时放磷狐速率较大，污油泥初始线性放浸磷系由在A畜类物质诱导所铲致，放磷速率惊与渔S岁A易浓度无关，仅口与活性污泥的奶浓度和微生物匆组成有关，可永以认为颂S坛A其类基质诱导的疲厌氧放磷呈零稿级动力学反应笋。旅B疑类基质（暴S问B续）必须在厌氧网状态下转化成赶A糟类物质后才能边被积磷菌利用绩，从而诱发磷孟的释放。因此闪，物S衬B休诱导的放磷速饲率主要取决于宗S柔B项类基质转化成倦S树A隐类基质的速率慧。军S遥B铁诱导的厌氧放朵磷曲线可近似近地用糊Monod商型方程式表示贴之。敲C烟类基质（铜S嫩C谜）能否引起放汉磷则与污泥微恭生物组成有关品。在用该基质并驯化后，其诱健发的厌氧放磷音速率与踏S贪A们接近。片（部2云）硝酸盐对磷罚释放的影响兄郑兴灿等（尺1992耍）测试了不同公浓度的硝酸盐咳对顷A伴类基质、寒B继类基质和城市违污水厌氧放磷最的影响。他们见发现硝酸盐的咳存在不影响辰S秆A孕诱导的放磷速之率，仅影响释医放总量。硝酸距盐可明显抑制嫂S习B检诱导的磷释放磨。硝酸盐存在射时，污水基质脖样品中出现明毫显的磷的净吸秤收，当硝酸盐涉耗完后又转变顽为磷的厌氧净圾释放。据此，壁他们认为：绕在各类基质中棕反硝化细菌优驰先利用蠢S喷A块，反硝化细菌搂在与积磷菌竞项争北S锅A醒时占优势，对师S丝B朴亦如此。采除磷污泥中存某在着兼具脱氮院除磷以及不能揭反硝化脱氮的茶两类积磷菌。岭在缺氧条件下弃（存有硝酸盐棵），前者可吸逢磷，后者可放便磷。结果，缺拜氧状态下的效垮应（净释放或咬净吸收）取决炮于这两类积磷谈菌在污泥中所名占的比例、基弟质的性质和浓裤度。存在台S赞A胖时，反硝化细匀菌对软S咏A如的竞争可使放数磷总量下降，急由于速S惰A俩可直接诱发磷敲的释放，且释叔放速率与落S尿A万的浓度无关，应因此硝酸盐的廉存在对放磷速下率没有影响。喷对时S伸B耐来说，由于馒S毛B戒必须转化成近S班A猪，因此在缺氧腾条件下由于反乘硝化细菌对颗S乓A球和串S皂B服的竞争，造成象S挣A搂浓度很低，结足果使放磷总量贿明显下降，放室磷速率也明显困下降。同时兼骆具脱氮除磷的洽积磷菌可通过票反硝化中产生眼的能量吸磷，公有时会出现磷兵的净吸收。握（孟3芽）择pH竖对厌氧放磷的膛影响锅徐亚同等人采剖用批式试验，侧考察了不同筛pH纽时的厌氧放磷钓现象，结果表郑明，献pH笋值为雁7.0逃0.2语和冤8.1溜0.2智时，污泥中的练磷以较大速率拴释放。当屿pH努降至火5.2酬0.2奏时，污泥中的禁磷大量且快速或地释放，其释集放速率超过贵pH7.0造0.2偷和偶8.1瞒0.2场时的放磷速率判。在踩pH9.5罩0.1萌时，先出现磷登的净吸收，再打出现磷的净释剥放，磷的释放攻明显受到抑制陆。扑pH嚼降至售5.2绘时出现的大量辉而快速磷的释皆放是一种无效臣的释放，是细吃胞在酸性条件障下的自溶，是愉磷酸钙、磷酸滑镁等磷酸盐在风酸性条件下溶侮解的结果，这否时磷的释放并嚷不导致随后好童氧区的磷的吸宿收。拣pH9.5墓的碱性条件下构出现磷的净吸杰收可能是由于敬生成了一些磷治酸钙、磷酸镁坛沉淀，它们吸雄附到污泥絮体长中而造成混合高液中溶磷浓度芽的下降。抛（摩4寸）温度对污泥自厌氧放磷的影园响论温度对厌氧放价磷有较大的影溜响。随着温度抛的升高，放磷宗速率增加，当宪温度为也17哭、粘27索和呀37秆℃掩时，前三小时迟的放磷速率分猾别为拍0.87货、底.23绿和书2.60mg默P/L舍·趣h誓。温度每升高纱10花℃奶、放磷速率几胸乎增加一倍。症Shapir垒o饶等指出，在批卫式试验中，温炒度从己10某℃脸上升到击30告℃弃使放磷速率增乔加了基5秋倍。从试验中挪还可看到，虽仿然温度越低、困放磷速率越低血，但若放磷时早间延长，可能清会达到大体相顾同的最大放磷奖量。诚四、生物除磷酸系统的基本工跳艺流程秤生物除磷系统倾具有下列一些芽共同特点：搏进水端都存在宾着厌氧区。由石于污泥交替进技入厌氧区，使岗过量积累聚磷王盐的积磷细菌临能超过其它微柿生物而优势生宇长，结果污泥棍的含磷量大大及超过一般的好仗氧法处理系统筐的活性污泥的盐含磷量。孩在厌氧区中排胶除硝酸盐的重演要性。目前对象生物除磷工艺鲁所作的改进及偿在运行管理中置所采取的措施浆均是力求减少烦由硝化作用所稠产生并通过污焦泥回流和混合育液回流（内回乎流）而进入厌完氧区的硝酸盐津含量，从而防罚止在厌氧区内妖的反硝化作用仙对积磷细菌厌捷氧放磷产生竞忙争性抑制。括厌氧区内的有删机基质，尤其叛是溶解性可快收速生物降解有惨机物存在的重获要性。积磷细娇菌在厌氧放磷夺过程中释放的芝能量，除了供犹它在厌氧压抑泽条件下生存所界需外，还可主拍动吸收环境中甲的溶解性可快清速生物降解基出质，将之以善PHB那形式贮藏起来荐。在随后的好啦氧区，积磷细填菌即可用分解慧PHB许时所释放的能琴量来过量吸磷姑。所以，所有估的生物除磷系钱统的厌氧区均巧设在流程的进保水端，以确保吐厌氧区中有足眠够的有机基质掉可供积磷细菌蜂利用。默主流生物除磷永工艺号对已建厂的改剑造沈南非的帆Alexan抵d陈城市污水处理矮厂原先是出水辽达到硝化的好慧氧活性污泥厂馆，曝气区设置淋若干个机械表泉面曝气机，后酸来他们关闭曝还气区前端的克6胜个曝气机，使五之成为厌氧区狱。结果出水岩PO卫4招3肠－闹P苏从昼8mg/l阵降至债2.8mg/壤l美。由于曝气机参关闭，使能耗膊从喇18000k寨w拿·脊h/d被降至切13000k敲w话·锐h/d趟。北图璃1羽．芽Alexan刚da拿污水厂工艺流卧程（依兴Pitman益，联1983税）A/O工艺开A/O普工艺是使污水域和污泥顺次厌段氧和好氧交替翅循环流动的方熊法。在进水端闹，进水与回流歇污泥混合进入纺一个推流式的加厌氧接触区。治为了防止氧气贱扩散入厌氧混阶合液中，可在六厌氧区上方加持盖。厌氧区内略设有混合器，盲缓慢搅拌以避玻免污泥沉淀。送有时厌氧区还辟被分隔成缝3挤～膊4屠个室。厌氧区束后面是曝气的逝好氧区，最后罩进入沉淀池使廉泥水分离。被根据美国空气始产品公司报导泛的惕A/O漏工艺专利的特迫点是速率高，侨水力停留时间绿短，在典型设园计的厌氧区停宗留时间为墓0.5暴～昌1.0唱小时，系统的伟泥龄亦短，因概此系统往往达铅不到硝化，回裤流污泥中也就取不会携带区NO辛3跨-毁至厌氧区。香图买2虑．丘A/O筋工艺A2/O工艺夫图弦3务．轧A粒2霞/O漫工艺远为了能同时除相磷脱氮，可在庸A/O且工艺的基础上清增设一个缺氧丝区，并设置内走回流使好氧区交中的混合液回伟流至缺氧区以柳反硝化脱氮，胡这样就构成了伐既除磷又脱氮计的厌氧葬/化缺氧字/曾好氧系统，简碎称甘A沿2园/O车工艺。黑废水首先进入踏厌氧区，兼性鲁厌氧的发酵细割菌将废水中的惊可生物降解大弊分子有机物转昼化为挥发性脂丽肪酸这一类小饭分子发酵产物尝。积磷细菌可善将菌体内积贮歪的聚磷盐分解削，所释放的能乐量可供积磷细熄菌在厌氧茎的情“柿压节抑俊”便环境下维持生勾存，另一部分献能量还可供积扇磷细菌主动吸等收环境中的阁VFA犯一类小分子有享机物，并以域PHB巩形式在菌体内般贮存起来。随擦后废水进入缺电氧区，反硝化亭细菌就利用内滑回流而带来的级硝酸盐，以及疏废水中可生物颠降解有机物进保行反硝化，达断到同时去碳和饰脱氮的目的。善厌氧区和缺氧淘区都设有搅拌滑混合器，以防撤止污泥沉积。轰接着废水进入闸曝气的好氧区杀，积磷细菌除落了可吸收、利新用废水中的残翅剩的可生物降勺解有机物外，蛇主要是分解体押内贮积的古PHB症，放出的能量延可供本身生长谈繁殖，此外，程还可主动吸收吵周围环境中的宴溶磷，并以聚熊磷盐的形式在末体内贮积起来马。这时排放的附废水中溶磷浓欺度已相当低。短好氧区中的有睛机物经厌氧区身、缺氧区分别笼被积磷细菌和芹反硝化细菌利松用后，浓度也临相当低，这有葡利于自养的硝释化细菌生长繁素殖，并将黄NH丰4茅+射经硝化作用转煮化为婚NO板3淘-劣，非积磷的好疑氧性异养菌虽婶然也能存在，腰但它在厌氧区朋中受到严重的犯压抑、在好氧需区又得不到充厉足的营养，因纯此在与其他生糊理类群的微生疮物竞争中处于址劣势。排放的变剩余污泥中，经由于含有大量搬能过量积贮聚序磷盐的积磷细额菌，污泥磷含创量可达管6%圣以上，因此较疲一般的好氧活麻性污泥系统大寨大地提高了磷轻的去除效果。悉Barden辰pho姥工艺蛾图本4肤．四段批Barden残pho肺工艺率1974含年，贸Barnar块d气报导了在他所恳首创的硝化，腥反硝化脱氮范Barden菠pho嘴工艺中，有时闲发现有很好的染除磷效果。银Barden悠pho狗工艺以四个完熊全混合活性污摩泥反应池串联拉而成。其中第舱1鱼、拾3功池不曝气、设挡混合器缓慢搅绝拌以防止污泥宁沉淀。第痰2宣、喜4倾池好氧曝气。杠第振2值池（好氧胜1打）停留时间长据，已达完全硝纺化。好氧笑1圈的混合液并不听回流至第一池宵（缺氧群1桂），而是进入保第祖3僚池（缺氧殊2五），混合液中眉的寺NO冶3布-欧被反硝化细菌彻通过内源反硝熊化而还原成氮串气。随后进入辟第窗4嘴池（好氧搂2庆）使屡DO拾足够高以驱走缓氮气泡，避免丢形成浮渣，同乔时避免污泥在倦沉淀池中厌氧从放磷。予Barnar膜d米在实验中首次举发现水中返NO涨3造-梢对去磷有抑制茫作用。孝Phored炸ox典工艺扇图裙5葬．烧Phored奏ox羊工艺坐为了提高去磷储效果，脖Barnar径d尊在他的试验中听，将铅Barden掠pho责工艺作了改进才，在缺氧吗1艺前增设了一个芝厌氧发酵区。芽从二沉池回流盆来的污泥在厌苦氧区中与进水膝相混。好氧池莫中污泥混合液跃回流仅进入缺仁氧区。只要后亩面执4垦段硝化、反硝篮化控制得当，踢氮去除率高，伶同时控制二沉骗池污泥至厌氧蔽区的回流污泥红比，那么通过斤回流污泥而带熟至厌氧区的硝昌酸盐将是很少劳的。厌氧区的些厌氧生境比原捡Barden靠pho蝇工艺中的缺氧忆区较易达到。尚在南非及欧洲慰将这种改进的颗Barden陷pho深工艺称为稳Phored内ox饼工艺。在美国轨仍称之为改良线型汁Barden贩pho卸工艺或五阶段有Barden凡pho些工艺。UCT工艺垫图合6润．托UCT奉工艺残在吹Phored粉ox抹的工艺流程中企，二沉池的回疫流污泥仍然是泼回至最前端的文厌氧区，由于酸其中或多或少膛的带有搞NO猛3吩-换，因此对厌氧组区总会带来不鸭利的影响。要妙通过操作来降疮低硝酸盐浓度猪方面的余地较篇小。同时减少形回流污泥量对级污泥的沉降性扭能有较高的要软求，对二沉池荒的操作也带来烈一定的困难。仪Marais揉等经过一系列你的尝试后推出锣了庙UCT徒工艺（迫Univer办sityo绕fCape蜂Town恶Proces安s伤）。织在前UCT赔工艺中，沉淀约池的回流污泥贼和好氧区的污于泥混合液分别照回流至缺氧区漂，内中携带的败NO台3汽-佩在缺氧区中经租反硝化而去除耻。为了保证厌芦氧区中的污泥见浓度，增设了杯缺氧区至厌氧式区的混合液回盖流。在废水蹄TKN/C晨OD夸适当的情况下屈，缺氧区中反捉硝化作用完全罗，可以使缺氧运区出水中的躺NO细3提-兼浓度保持接近稍于零，从而在藏厌氧区中能保挖持较为严格的激厌氧生境，这简样可提高厌氧部放磷以及整个第系统的除磷效寿率。同按Phored酷ox代工艺相比，磁UCT钓工艺可最大限存度的排除回流沉液中携带的硝计酸盐对除磷的辫不利影响。但象因增加了缺氧忧区至厌氧区的菊混合液回流，爹运行费用略有丘增加。哗改良型的黑UCT读工艺搭图幕7舞．改良型糕UCT疗工艺罢在篇UCT勇工艺中，从好焰氧区至缺氧区闲的内回流中所械携带的戚NO丙3秆-鸡，多多少少总性是有一些被缺捧氧区至厌氧区睡的回流液带入抬厌氧区，为了齐解决这一问题矛，有人对坝UCT杆工艺作了改进崖，称之为改良做型械UCT敬工艺。撞在改良型冲UCT逆工艺中，缺氧策区被分成两个聪，缺氧洲1各只接受二沉池铸的回流污泥，张并有混合液回瓜流至厌氧区。副因此，对缺氧核1棍，只要求减少减回流污泥携带补的扫NO召3圾-茅数量。缺氧冻2禽接受来自好氧隐区的混合液回得流，其内进行百反硝化。这种沾将缺氧赶1排与缺氧滑2筑完全分隔的改佳良型奴UCT昆工艺可避免将富过剩的兵NO爷3升-睁带进厌氧区，煌从而提高了系揭统的去磷效果休。VIP工艺币图盏8奖．缸VIP嗽工艺宵VIP乞工艺是以美国世Vergin马iaPol悔ytechn钉icIns映titute持andS混tateU莲nivers棍ity拳的猾Randal拨l划教授为首的科蛙研组提出的一永种生物除磷工屿艺。其流程类泛似于朽UCT兔工艺，但有二济点明显的不同竿：滨厌氧区、缺氧税区、好氧区的袄每一部分至少钱有二个以上的顾池所构成，这臭样可增加吸、曲放磷的速率；终与鞋UCT友工艺相比，泥际龄短，负荷高铲，运行速率较隔高，污泥中活扇性生物的比例盾增加，除磷速擦率较高，减少垦了反应池的体灵积，其设计泥浪龄为枣5~10绩天，而胳UCT可工艺的泥龄通怠常为储13~25确天。蓝9更、按SBR胞工艺泰序批式活性污押泥法（简称经SBR答工艺）是一种奔将初沉、反应蚕和二次沉淀池内放在同一反应司器中进行，提踏供一种时间顺街序上的污水处册理工艺。整个藏处理过程分为横进水、反应、银沉降、出水、禾休闲五个时期上，具有构筑物觉简单，投资省否，操作灵活，辫管理方便等优珠点，现已研制窃出自动监测或械起闭阀门，定盆时进水，排水呆的自动控制系跳统，操作时可钟按水质状况调蹄整各时段时间说。勺旁流生物除磷稼工院艺南──阿Phostr奴ip悄法报该工艺的关键畅是在常规的好韵氧活性污泥工旁艺中，增设了鲜厌氧放磷池和嘱化学沉淀池。波该工艺的主流轮部分为常规的农活性污泥法曝匙气池，回流污灰泥的一部分（宴约为进水流量坦的旁10~20%港）旁流入一个糊厌氧池，污泥寺在厌氧池中通趴常停留箭8~12泛小时，积磷细鲁菌可吸收发酵三产物而放磷，菌也因菌体自溶俭而放磷。脱磷找后的污泥回流条入曝气池继续就吸磷，富含磷酱的厌氧池上清扇液进入化学沉害淀池后以石灰邮处理，石灰剂汉量取决于废水猜的碱度，使溶胞磷转化为不溶酿性的磷酸钙沉丹淀，然后从系倚统内弃去。由宁于肯Phostr恳ip露工艺仅将处理务流程中的一部锈分回流污泥通透入旁路的厌氧帅放磷池，并以从化学的方法除繁磷，所以列入棉旁流除磷工艺教。污泥的吸磷茫仍然遵循生物简过量吸磷的机权理，因此是一忙种生物和化学稍法相结合的除予磷方法。然而尖，同其他化学油除磷工艺相比狱，由于只占总渗流量一小部分应的废水须加药脆处理，故大大波地减少了化学挪药物的投加量蠢。同其它主流拢生物除磷工艺走相比，对进水晚TBOD努和限BOD/P奖的要求不严格话，在进水万BOD圆不高，只要操吗作合理，出水册TP签可低于尖1mg/l外。确图芽9锯．由Phostr电ip姥工艺蝴五、生物除磷辉机理新进展扁最近，一些刊懂物报导了一种扔现象，就是在守反硝化（或缺饮氧）条件下发抛生吸磷，并发涝现在活性污泥藏中有一种能反照硝化且除磷的患细菌（甜DPB言），现表明，锈这种锹DPB莫的能力与人们湿熟知的好氧积移磷菌相近。死这种反硝化除县磷的主要优点悦是：碳源和能斗源（曝气）得串到节省。对于戚反硝化除磷，左进水中的肢COD落可同时用于脱怠氮除磷。阔Delft圆大学的研究中培，相当一部分长磷在缺氧区被交吸收，意DPB轿的除磷量相当嗓于总除磷量的纪50%肚。与传统工艺联相比，采用反林硝化除磷的生圆物营养盐去除起工艺（奔BNR雹）可节省咱COD30%规（用于处理生轻活污水时）。申DPB搭的代谢机理与泼好氧积磷菌非步常类似，在缺桃氧段，用夏NO衣3盼-仙而非序O焰2胜氧化上COD牙（辱PHB默）。然而，位DPB季的存在和生长丘并不意味着在纵BNR尝工艺中，厌氧绩段可省略。研杰究表明，省去发厌氧段，令细义菌特性从反硝败化除磷向传统槽反硝化转变。参考文献：阵1岩．许亚同，废境水中氮磷的处忧理，华东师范倍大学出版社，棍1996园年。桌2猎、白晓慧，生蛇物除磷机理新页进展，环境科秃学动态，琴1997军年第嫌3装期。揉3衬、骆琼，污水讲同时去磷除氮巧技术动向，环果境科学动态，字1996桂年第珠4更期。理4捐、徐乐中，生睁物除磷效率的揉确定，给水排辜水，咐1995嘱年第援11栽期。扔5规、陈欣燕程晓包如陈忠正，从驰微生物学探讨饲生物除磷机理秧，中国给水排齿水甲1996战年第前5花期。挽6普、翟明，论污难水中氮磷的降非解，中国土木攀工程学会排水草委员会三界二替次年会论文（踏1997艺年）。柄7掀、颜秀勤，办A+A衬2耳/O殃工艺处理城市来污水的生产性夏试验研究，中奔国土木工程学奖会排水委员会买三界二次年会殊论文（刘1997脖年）。非8暗、周岳溪等，毅废水生物除磷吗机理的研究，景环境科学，燕1991扯年舌13朴卷欢4哗期。月9震、郑兴灿，污嚷水生物除磷机照理述评，环境处科学，练1989钓年胆11山卷积1悼期。枣10千、朱怀兰史家滥梁徐亚同，器SBR粗系统中的积磷先细菌，上海环夫境科学，巾1994珠年彻4辣月。葱11蓄、徐亚同，生研物除磷，上海导环境科学，碍1988困年闲3俗月。梳12包、朱怀兰史家麻梁徐亚同，桐SBR减生物除磷工艺趁的研究，鼓1993您年扰8挨月。镰13泻、张在峰赵庆旅祥林吉，生物增除磷过程中厌弄氧特性的研究辱，中国环境科楼学，岔1991终年律11控卷州5坦期。床14唐、刘玉生朱学录庆等，垮A/O系和跑A泽2址/O愤法除磷脱氮工侨艺影响因素及孝除磷动力学研弓究，环境科学症研究，束1992皇年但3欲月，第加5泊卷第枣2默期。魂§壤4浪．用强化吸附腊法进行生物除晋磷实验工一、实验材料辨及装置1、实验材料投本实验的储水合、反应及沉淀夺池均采用有机境玻璃制造，各我反映池之间用贿橡胶管连接。实验装置竖实验自制曝气值池直径（弄d由）为汁250mm爸，厌氧池胳d=侮150mm序，附池照d=纠100mm宿，沉淀池疫d=享200mm移，储水池插d=抖400mm胖。由于本实验敲的目的在于探紫讨强化吸附除茧磷工艺的除磷订效果，故实验柴采用机A/O背流程及强化吸伞附除磷流程两排套模拟装置进咸行，以对比两晓种工艺流程的哑除磷效果。强墓化吸附除磷工俱艺只是多了一忠个吸附池，其狠它装置的规格渔两流程相同。炎在装置中，曝势气池采用微孔筝曝气方式，空眉压机供气。各锹反应池均采用告搅拌器，转速碗为忙60消转滤/储分。吸附池及什厌氧池上口磨鞋平加橡胶盖密恶封，以保证厌悟氧条件。进水垮及污泥回流采溜用蠕动泵。实验流程扒本实验采用对层比实验的方法焰，建立两个系饥统。系统一为讽传统鞠A/O鬼法系统二为强钻化吸附法（见翻图叔10逃及图盲11慕）。虏系统一：厌氧眉池核+糖好氧池蜡+肤沉淀池，珠系统二：吸附碌池段+塑厌氧池猎+卵好氧池魄+卵沉淀池。图9．系统1聪图易10倍．系统吹2系统一照片：系统二照片：丑系统整体照片筝：取泥和配水动实验污泥取自尼高碑店污水处智理厂的回流污企泥，回来后进盛行接种湿培养，稳定后缠取样分析。币实验采用人工场配水方法，其搬污水成分模拟造北京市污水特谊征，按碳、氮资、磷比例进行胃配制，配制原风料采用醋酸钠厘（露NaAC杰）、磷酸二氢迎钾（趣KH赔2校PO晓4繁）、氯化铵（赛NH敢4监Cl乔）等。实验过程第一阶段锡在第一阶段中老，除磷效果很曲差，近于没有遮，进出水磷含骡量差值在畅1鄙—泄2mg/l焰之间，近于没哥有。测定厌氧抓池固DO颠，其值略高于硬0.20mg弊/l极，故分析可能殿是厌氧池辈DO椅太高所至，于近是将厌氧池及皇吸附池加橡胶邪垫及软纸增加炸密封程度，减扭少表面复氧。乞经磷测试，仍虏未发现过量除鞋磷。后将进水叉比进行了调整欧，将进水妖COD维由忘150mg/塑l碧增加为暂200mg/庭l若，进水磷含量幼由疤40mg/l旅降低为残20mg/l输。此时丝状菌皮却突然大量繁攻殖，将好氧池牧的溶解氧增至旱4mg/l已左右后，沉淀年池泥面开始下滋降，污泥膨胀凯现象逐步消逝吧。第二阶段谦各项参数及指镇标控制如表一雀所示：表一：牵密泥妖谷龄丰强斜天雹减日材朋排悉支泥仓式痒升灶脉进暮皂水请振流卵挺量日l/h虽如回纵键流解秃比粒%研也屯COD赴mg/l渠P榨mg/l卫助尖绝停留时间（瞒h罢）丈傻常规法篇箩询吸附法垦厌氧池隶曝气池器吸附池陷厌氧池探曝气池功5代1.44无2.4攀100龟150舒40里1.33僻3录0.33秩1段3妈此外，在本次乖实验过程中，默PH掘值一般在早7.0杏左右读,约温度在堡16~飞26趟℃序之间。原本阶段从吃5赛月星6多日未开始，经过前恒一阶段的调整漫，终于取得成工效。此阶段虽晒不时出现泵坏匆，停止运转的批等故障，但其猫他时间基本正禁常。业第二阶段磷去卡除效果表：（注见另页表二）扯表中数据均在便污泥状态较稳剧定情况下测得午。有时因泵停摊或跑泥等情况滔发生而导致不右能连续测磷。场另外有个别数劲据明显不合理档而舍去了，如汇：有时测得的坝进水磷要高于稻实际进水磷含狭量，其所得数慢据自然不正确忍，原因可能是蛙由于操作过程但中出现了错误沾。复在本阶段当中键，于告5投月蝇27粮日赶将曝气池停留符时间改为辛4扑小时，日排泥传量改为乱1.92L秩，经稳定后于谅6帅月尝6它日葱和建6款月蜂7养日氏测得两组数据偶如表三所示。3、第三阶段友5会月耐28攀日都发现系统中出葬现大量胶粘状背泥团，经镜检至，发现全由大俱量丝状菌构成小。由于系统中劈丝状菌过多，勾难于控制且找燕不到具体原因奏，故于列6钩月炉9任日舅将原泥撇掉，中改换为高碑店命新取污泥，以矮后一段时间进区入污泥的培养易、接种阶段。导经稳定后于乐6胃月誉19倘日饮开始了本阶段蹦的测磷工作。治实验测得磷去胶除效果如表四询所示。济从这些数据可林以明显看出，放在换泥后，由毛于污泥的状态蛙较好，队DO度控制在农4mg/l色左右，污泥指塌数保持在曾100厦以内。所以，川实验取得了较而为明显的效果柱。牌§绵5川实验结论塌在厌氧条件为禁1.33廉小时，好氧条戏件为闻3雪小时的条件下奏强化吸附除磷虹法比常规涌A/O瞧法有较高的磷括去除率，但去耻除率增加百分巷比不是很大，队约增加淘5%趁左右。燕强化吸附法污居泥含磷率略高爽于常规亦A/O筐法，第二阶段提常规瘦A/O锈法约为投15%潮左右，强化吸伞附法约为鹰16%茫左右；第三阶吴段常规箭A/O高法约为损11%侦左右，强化吸遣附法约为溜12%赚左右。角在运行过程中校，一定要严格籍控制吸附池及集厌氧池的厌氧棍条件，使西DO吴保持在服0.20mg厌/l衰以下，以及使波好氧池的神DO庆保持在障2mg/l墓以上，以免产瓣生丝状菌，引香起污泥膨胀，断一旦丝状细菌货大量繁殖，不各但难于恢复污喉泥性状，而且蚕对除磷效果也盈有很大的影响乞。育总的看来，在捆污泥状态不是纸很好的情况下奇，吸附法磷去蔑除率比常规法稠大约高持5%尽左右，而在污元泥状态较好，崇各项参数控制腐较合理时，吸追附法比常规法剧可高出毒9%女左右。薄通过实验可以凡看出，无论是年常规效A/O盏法，还是吸附熄法，如污