污染控制第四章生物除磷

污染控制第四章生物除磷第一页，共二十七页，编辑于2023年，星期三第四章微生物技术在污染控制工程中的应用第一节：活性污泥法第二节：生物膜法第三节：厌氧生物处理第四节：生物脱氮第五节生物除磷第二页，共二十七页，编辑于2023年，星期三第五节生物除磷第三页，共二十七页，编辑于2023年，星期三一、水体的磷污染与生物除磷1.磷是生物体不可缺少的重要生命物质；2.水体中的磷可以导致富营养化、藻类大量繁殖、赤潮等污染事件；3.生物除磷是去除水体磷污染的可行途径。第四页，共二十七页，编辑于2023年，星期三二、生物除磷机理1.积磷微生物:Brodisch认为，在复杂的污泥微生物区系中，不动杆菌作为具有积磷能力的细菌之一占细菌总量的1%-10%，气单胞菌和假单胞菌占15-20%，革兰氏阳性菌多达20%-60%，且其数量随厌氧停留时间的增加而增多。参p.103，tab4-4“能过量积累聚磷盐的微生物第五页，共二十七页，编辑于2023年，星期三2.积磷微生物积磷原理（1）厌气、好气条件下细菌的吸磷、放磷过程二、生物除磷机理第六页，共二十七页，编辑于2023年，星期三2.积磷微生物积磷原理（2）积磷细菌贮藏物质与聚磷的关系细菌的贮藏物质：聚-β-羟基丁酸（PHB）

磷在细胞内的存在形式：线状多聚磷酸盐（聚磷）二、生物除磷机理第七页，共二十七页，编辑于2023年，星期三第八页，共二十七页，编辑于2023年，星期三2.积磷微生物积磷原理积磷细菌经过厌气放磷和好气吸磷过程，在体内积磷（约占污泥干重6%）后经二沉池沉降分离得到无磷上清液实现废水除磷。污泥部分作为肥料，部分回流至曝气池前端重复除磷，也有Phostrip工艺采用生物除磷与旁路化学除磷相结合的方式提高除磷效果。二、生物除磷机理第九页，共二十七页，编辑于2023年，星期三生物除磷的工艺原理要点：1.

聚磷菌（小型革兰式阴性短杆菌）：该菌在好氧环境中竞争能力很差，然而它却能在细胞内贮存聚β羟基丁酸（PHB）和聚磷酸盐（Ploy-P）。2.

聚磷菌在厌氧环境中，它可成为优势菌种，吸收低分子的有机酸，并将贮存于细胞中的聚合磷酸盐中的磷水解释放出来。3.

聚磷酸菌在其后的好氧池中，它将吸收的有机物氧化分解，同时能从污水中变本加厉地、过量地摄取磷，在数量上远远超过其细胞合成所需磷量，降磷以聚合磷酸盐的形式贮藏在菌体内而形成高磷污泥，通过剩余污泥排出。所以除磷效果较好。第十页，共二十七页，编辑于2023年，星期三三、微生物去除氮、磷系统的基本工艺流程 (一)、微生物脱氮废水处理工艺1.悬浮污泥系统根据处理级数不同分为多级和单级，前者针对每一级微生物特点单独管理，运行稳定、效率高，但流程复杂基建费用高，单级工艺运行效果稍逊。1）悬浮污泥多级内碳源系统第十一页，共二十七页，编辑于2023年，星期三三、微生物去除氮、磷系统的基本工艺流程 2）悬浮污泥多级外加碳源系统外加碳源可弥补原废水碳源不足，提高反硝化速率，但成本较高第十二页，共二十七页，编辑于2023年，星期三三、微生物去除氮、磷系统的基本工艺流程 3）悬浮单级污泥内碳源系统同时反硝化脱氮效果不佳，难控制第十三页，共二十七页，编辑于2023年，星期三三、微生物去除氮、磷系统的基本工艺流程 4）悬浮单级污泥外加碳源第十四页，共二十七页，编辑于2023年，星期三三、微生物去除氮、磷系统的基本工艺流程 2.生物膜系统包括内碳源反硝化滤池、外加碳源反硝化滤池、下向流和上向流滤池等几种第十五页，共二十七页，编辑于2023年，星期三三、微生物去除氮、磷系统的基本工艺流程（二）微生物去磷系统的基本工艺流程1.主流生物除磷工艺（1）对已建厂的改造工艺特点：同时提高氮磷去除率，降低能耗。第十六页，共二十七页，编辑于2023年，星期三

（2）A/O工艺工艺特点：厌氧/好氧交替进行，高速、水力停留时间和泥龄短（0.5~1.0h+1~3h），以除磷为主，而脱氮效果差。第十七页，共二十七页，编辑于2023年，星期三（3）A2/O工艺工艺特点：在A/O工艺基础上进行改良，增设内部回流、缺氧区，好氧区有机物浓度低，可同时完成脱氮、除磷。第十八页，共二十七页，编辑于2023年，星期三（4）Bardenpho工艺工艺特点：缺氧/好氧交替进行，高效脱除氮、磷。第十九页，共二十七页，编辑于2023年，星期三（5）Phoredox工艺（改良型Bardenpho工艺）工艺特点：增设厌氧区、内部回流，进一步提高除磷效果。第二十页，共二十七页，编辑于2023年，星期三（6）UTC工艺工艺特点：Phoredox工艺的进一步改良，消除NO3-对除磷的不利影响。第二十一页，共二十七页，编辑于2023年，星期三（7）改良型UCT工艺工艺特点：与普通UCT工艺相比，好氧区单独回流，缺氧区完全隔离为两部分，进一步避免过剩NO3-进入厌氧区、破坏厌氧生境。第二十二页，共二十七页，编辑于2023年，星期三（8）VIP工艺工艺特点：泥龄较UCT工艺短、速度快、负荷高。第二十三页，共二十七页，编辑于2023年，星期三（9）SBR工艺SBR去除氮磷工艺示例第二十四页，共二十七页，编辑于2023年，星期三2．旁流除磷工艺——Phostrip法工艺特点：与常规活性污泥法相比，增设厌氧放磷池和化学沉淀池，无脱氮效果。第二十五页，共二十七页，编辑于2023年，星期三生物除磷工艺比较工艺类型典型工艺应用特点备注主流生物除磷工艺对已建厂的改造适合旧厂改造无新增设施、设备A/O工艺速率高，除磷，不脱氮厌氧-好氧连续运行，无内部回流A2/O工艺除磷脱氮厌氧-缺氧-好氧连续运行，有内部回流Bardenpho工艺高效除磷脱氮缺氧-好氧交替运行，无内部回流改良Bardenpho工艺高效除磷脱氮，基本消除硝酸盐影响厌氧、缺氧-好氧交替运行，有内部回流UCT工艺高效脱磷脱氮，消除硝酸盐对脱磷影响。厌氧-缺氧-好氧连续运行，各级间均有内部回流改良UCT工艺高效脱磷脱氮，完全消除过剩硝酸盐对去磷的影响厌氧-缺氧-缺氧-好氧连续运行，氮磷回流分离。VIP工艺快速去磷SBR工艺灵活，可根据