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聚磷菌的除磷原理及影响因素

聚磷菌的除磷原理及影响因素
聚磷菌的除磷原理及影响因素

聚磷菌的除磷原理及影响因素

污水处理工艺中,生物强化除磷中的聚磷菌利用比较普遍,目前也是生物除磷的主要研究方向,本文详细介绍聚磷菌的除磷原理及影响因素!

一、除磷原理

聚磷菌也叫做摄磷菌、除磷菌,是传统活性污泥工艺中一类特殊的细菌,在好氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内,使体内的含磷量超过一般细菌体内的含磷量的数倍,这类细菌被广泛地用于生物除磷。

如图所示,在厌氧条件下,除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP,并利用ATP将废水中的有机物摄入细胞内,以聚b-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。而好氧条件下,除磷菌利用废水中的BOD5或体内贮存的聚b-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷,一部分磷被用来合成ATP,另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。

二、影响因素

生物除磷的影响因素包括:温度、pH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄、RBCOD含量、糖原。

(1)温度

温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显,在一定温度范围内,温度变化不是十分大时,生物除磷都能成功运行。试验表明,生物除磷的温度宜大于10℃,因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。

(2)PH值

在pH在6.5一8.0时,聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定,当pH值低于6.5时,吸磷率急剧下降。当pH值突然降低,无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升,pH降低的幅度越大释放量越大,这说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对pH变化的生理生化反应,而是一种纯化学的“酸溶”效应,而且pH下降引起的厌氧释放量越大,则好氧吸磷能力越低,这说明pH下降引起的释放是破坏性的,无效的。pH升高时则出现磷的轻微吸收。(3)溶解氧

每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD3mg,致使聚磷生物的生长受到抑制,难以达到预计的除磷效果。厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸,进而使聚磷菌更好的释磷,另外,较少的溶解氧更有利予减少易降解有机质的消耗,进而使聚磷菌合成更多的PHB。

影响污水生物除磷的因素

污水生物除磷的影响因素 排放富含氮磷的污水会导致受纳水体的富营养化,特别是湖泊和流速较小的河流(Sundblad et al., 1994; Danalewich et al., 1998)。目前,具有除磷功能的污水厂多数采用化学沉淀法,常用的混凝剂为硫酸铝或石灰(Stratful et al., 1999)。生物除磷就是利用微生物超过其正常代谢需要地聚集磷酸盐(作为细胞内的聚磷)(Brdjanovic et al., 1998; Mino et al., 1998)。BPR工艺的主要特征就是使活性污泥循环处于厌氧和好氧环境,并使进水进入厌氧区(Wagner and Loy, 2002)。在厌氧区,必须有充足的易生物降解碳源,如VFAs,诱导除磷菌吸收酸并释放磷酸盐(Morse et al., 1998)。在好氧区,发生超量吸磷,导致总磷去除率高达80-90% (Morse et al., 1998)。通过排放富含磷的剩余污泥实现磷的高效去除(Mino et al., 1998)。Mino et al.(1998)总结了BPR工艺的微生物学和生物化学过程。此外,反硝化聚磷菌(DPAO=denitrifying P-accumulating organisms)也被广泛报道与讨论((Kerm-Jespersen and Henze, 1993; Rensink et al., 1997, Meinhold et al., 1999; Hu et al., 2002)。Ekama and Wentzel(1999a)认为,在适宜的条件下,不同种类的PAO可以完成缺氧磷吸收,但除磷效果明显较低,而且与好氧吸磷PAO相比,其利用进水中易生物降解COD的效率也低。 1.1 污水水质 要使BPR成功运行,污水进水越稳定越好,应避免进水量的剧烈波动。可采取在较长时间内逐渐增加的办法来提高负荷率(Shehab et al., 1996)。BPR系统对干扰很敏感,例如暴雨时的污水稀释(Brdjanovic et al., 1998),较长时间的干扰导致长达4周的恢复时间(Okada et al., 1992)。有机碳负荷较低的时期过后的1-2d,出水磷酸盐明显升高(Carucci et al., 1999a)。当进水有机组分从VFAs变为糖类,如葡萄糖,会诱导聚糖原微生物(GAOs=glycogen accumulating organisms)的增殖(Satoh et al., 1994)。 COD负荷过高将使BPR系统除磷效果恶化。Morgenroth and Wilderer(1998)在生物膜系统中发现,当进水乙酸盐浓度增加到400mg/L时,导致高效厌氧释磷(超过100mgP/L),提高了除磷效果。但是,当进水乙酸盐浓度进一步增加到600mg/L时,厌氧释磷却停止,除磷效果恶化。较高的进水乙酸盐浓度也会给BPR带来不利影响(Randall and Chapin, 1997)。据报道,污泥的COD-SS负荷较低时,具有较高的吸磷动力(Chuang et al., 1998)。当污泥的COD-SS负荷较高时,污泥将进水中的有机物转化为贮存物3-hydroxyvalerate(3HV),导致BPR恶化(Liu et al., 1996)。3HV是可被GAO细菌利用的主要贮存物。较高的进水COD/P 比也会降低BPR效果。在厌氧区内,如果COD未被消耗完毕,剩余的基质会导致好氧区内丝状菌的生长(Chang et al., 1996)。Furumai et al.(1999)发现,当污泥具备较高的生物除磷能力后,降低有机负荷导致BPR恶化,同时出水硝酸盐浓度升高。污泥负荷升高后,除磷效果恢复。 一般认为,要使得出水P水平<1.0mg/L,要求厌氧区进水的BOD5:TP>20:1,或COD:P>40:1(Randall et al., 1992)。当COD:P低于50时,单独的BPR就不满足出水磷要求(Pitman, 1991)。进水中每增加7.5mg乙酸盐/L,将使出水中减少1.0mgP/L(Manoharan, 1988)。 1.2. VFAs Barnard(1993)发现,去除1mg磷需要7-9mgVFA。而Oldham等(1994)利用VFAs使出水磷降低至0.2-0.3mg/L。VFAs可在现场生产,且运行费用低,不存在贮存和操作问题,这使其成为具有吸引力的营养物去除碳源(Manaraj and Elefsiniotis, 2001)。除VFAs外,更多的有机化合物,包括:羧酸类(carboxylic acids),糖类,和氨基酸,也可被富含PAO的污泥在厌氧条件下利用(Satoh et al., 1996)。Carucci等(1999b)发现,用其它基质,如葡萄糖和蛋白胨,代替VFA也可实现BPR。上述作者表明,葡萄糖的厌氧吸收可能实现BPR,也可能不会出现BPR。有关PAOs和GAOs的活动的研究结果还没有取得一致。这表明,有机化合物

生物脱氮除磷原理及工艺

生物脱氮除磷原理及工艺 1 引言 氮和磷是生物的重要营养源,随着化肥、洗涤剂和农药普遍使用,天然水体中氮、磷含量急剧增加,水体中蓝藻、绿藻大量繁殖,水体缺氧并产生毒素,使水质恶化,对水生生物和人体健康产生很大的危害。然而, 我国现有的城市污水处理厂主要集中于有机物的去除,污(废)水一级处理只是除去水中的沙砾及悬浮固体;在好氧生物处理中,生活污水经生物 降解,大部分的可溶性含碳有机物被去除。同时产生N NH -3、N NO --3和- 34PO 和-24 SO ,其中25%的氮和19%左右的磷被微生物吸收合成细胞,通过排泥得到去除;二级生物处理则是去除水中的可溶性有机物,能有效地降低污水中的5BOD 和SS , 但对N 、P 等营养物只能去除10%~ 20% , 其结果远不能达到二级排放标准。因此研究开发经济、高效的, 适于现有污水处理厂改造的脱氮除磷工艺显得尤为重要。 2 生物脱氮除磷机理 2.1 生物脱氮机理 污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上,先利用好氧段经硝化作用,由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将氨氮通过反硝化作用转化为亚硝态氮、硝 态氮,即,将3NH 转化为N NO --2和N NO --3。在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转 化为氮气,即,将N NO -- 2(经反亚硝化)和N NO --3(经反硝化)还原为氮气,溢出水面释放到大气,参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少,降低出水的潜在危险性,达到从废水中脱氮的目的[1]。 ○ 1硝化——短程硝化:O H HNO O NH 22235.1+→+ 硝化——全程硝化(亚硝化+硝化):O H HNO O NH 22235.1+???→?+亚硝酸菌 3225.0HNO HNO O ??→?+硝酸菌 ○ 2反硝化——反硝化脱氮:O H H CO N OH CH CH HNO 2222333][222+++→+ 反硝化——厌氧氨氧化脱氮:O H N HNO NH 22232+→+ ][35.122233H O H N HNO NH ++→+

高效聚磷菌的筛选

磷矿废水中高效聚磷菌的筛选 近年来我国水体富营养化越来越严重,水体受到污染不仅破坏了环境与动植物的生存也影响了人们的生活和人们的工农业发展。而水体富营养化都与水中的磷含量剧增有关,所以除去水中的磷对治理水体富营养化特别重要,这也是个社会非常关注的问题。我校的南湖水体污染特别严重是我校的美中不足。 关键词:生物去磷聚磷菌筛选环境污染污水处理 目前城市污水处理主要使用生物除磷,它是利用聚磷菌一类的微生物从水中摄取磷,并将磷存于体内,在水低形成高磷的污泥,达到了去磷防水体富营养化的效果。聚磷菌是生物除磷的决定生物,而聚磷菌的工作受到环境的影响,如氧浓度,PH值,温度等,且不同的聚磷菌的聚磷能力不同,所以要想达到高去磷的效果就必须筛选出聚磷效率高的菌种 .实验材料与方法 1.1主要的的仪器设备 摇床,超净工作台,全自动高压灭菌锅,培养箱,电子天平,酸度计,离心机,可见分光光度计,培养皿20个,细菌过滤器,移液枪(100ul和1000ul),量筒(10ml和50ml各一个),锥形瓶(150ml,250ml和500ml),草酸铵结晶紫,革兰氏碘液,95%的酒精,石碳酸复染红,显微镜,载玻片及盖玻片。 1.2主要的试剂 微生物分离纯化用的试剂均是国产分析纯,主要有牛肉膏,蛋白胨,琼脂,乙酸钠,磷酸氢二钾,硫酸镁,硫酸亚铁,氢氧化钠硫酸铵,钼酸钾,抗坏血酸,酒石酸锑钾,磷酸二氢钾,氢氧化钾过硫酸钾,MOPSHighPurityGrade,Tricine,X--Pi. 1.3样本采集 磷矿废水 1.4培养基及溶液 (1)YG培养液:酵母侵膏1g,葡萄糖1g,K2HPO4 0.3g KH2PO4 0.25g 七水硫酸镁0.2g, 蒸馏水1000ml. (2)MOPS培养基:100ml的10*MOPS 8.370g, tricine 0.717g, 30ml的去离子水,10mol/L KOH调PH到7.4. 总体积44ml. 0.01mol/L, 硫酸亚铁1ml,按下列加:氯化铵(1.9mol/L)5ml, 硫酸钾(0.276mol/L)1ml,二水氯化钙0.02mol/L)0.025ml, 六水氯化镁(2.5mol/L)0.21ml, NaCl(5mol/L)10ml, 微量元素混合液0.02ml, 葡萄糖0.1g, )取25ml置于两个500ml的三角瓶中,向一个三角瓶加0.0087gK2HPO4,成为限磷培养基。另一个加0.1732gK2HPO4成为过磷培养基。两瓶分别加离子水后用细菌过滤器过滤分别装于灭菌的150ml三角瓶中。 (3)LB培养基:酵母清膏5g蛋白胨10g,氯化钠5g,水1000ml,pH7.0~~~7.2 实验方法 1.聚磷菌的筛选: (1)聚磷菌的分离,纯化与保存。将水样充分摇匀后,用移液枪取0.5ml水样于4.5ml的无

污水处理生物除磷工艺.

污水处理生物除磷工艺 (一)缺氧好氧活性污泥法(A/O工艺) 当以除磷为主时,可采用无内循环的厌氧/好氧工艺,基本工艺流程如下图所示。 厌氧/好氧工艺流程 1. 设计参数 A/O工艺生物除磷设计参数见下表 A/O工艺生物除磷设计参数 2. 工艺计算 缺氧好氧活性污泥法生物除磷的工艺计算包括厌氧池(区)容积、好氧池(区)容积。具体计算公式见下表。

A/O工艺生物除磷容积基计算公式 (二)弗斯特利普( Phostrip) 除磷工艺 Phostrip工艺是由Levin在1965年首先提出的,该工艺是在回流污泥的分流 管线上增设一个脱磷池和化学沉淀池而构成的,其工艺流程见下图。

该工艺将在常规的好氧活性污泥法工艺中增设厌氧释磷池和化学沉淀池。工艺流程为:部分回流污泥(约为进水量的10%~20% )通过旁流进入厌氧池,在厌氧池中的停留时间为8~ 12h, 使磷由固相中释放,并转移到水中;脱磷后的污泥问流到好氧池中继续吸磷,厌氧池上清液含有高浓度磷(可高达100mg/L 以上),将此上清液排入石灰混凝沉淀池进行化学处理生成磷酸钙沉淀,该含磷污泥可作为农业肥料,而混凝沉淀池出水应流入初沉池再进行处理。Phostrip工艺不仅通过高磷剩余污泥除磷,而且还通过化学沉淀除磷。该工艺具有生物除磷和化学除磷双重作用,所以Phostrip工艺具有高效脱氮除磷功能。 Phostrip工艺比较适合于对现有工艺的改造,只需在污泥回流管线上增设少量小规模的处理单元即可,且在改造过程中不必中断处理系统的正常运行。总之,Phostrip工艺受外界条件影响小,工艺操作灵活,脱氮除磷效果好且稳定。但该工艺存在流程复杂、运行管理麻烦、处理成本较高等缺点。 四、厌氧/缺氧/好氧活性污泥法脱氮除磷工艺 需要同时脱氮除磷时,可采用厌氧/缺氧/好氧(A2/O)工艺,基本工艺流程如下图。 A2/O工艺脱氮除磷流程 (一)一般规定 进入系统的污水应符合下列要求: (1) 脱氮时,污水中的五日生化需氧量(BOD5 )与总凯氏氮(TKN)之比宜大于4 ; (2) 除磷时,污水中的BOD5与总磷( TP)之比宜大于17 ; (3) 同时脱氮、除磷时,宜同时满足前两款的要求; (4) 好氧池(区)剩余碱度宜大于70mg/L( 以碳酸钙CaC03计);

聚磷菌的培养(借鉴材料)

聚磷菌的培养 背景:污水中的磷和氮含量过高是造成水体富营养化的主要因素。而其中的磷不像氮那样可以结合氧转化为气体,含磷的气态物质(PH3)又不易转化,所以污水除磷一直都用生物除磷法。即用细菌等微生物来摄取水中的磷,达到除磷的效果。而为了提高微生物除磷的效率、便于和其他材料协同使用,筛选、培养除磷细菌也是必不可少的工作。 培养菌种\菌落:聚磷菌(PAOs) 菌落来源:废水除磷工艺中的活性污泥 菌落组成:主要由β—2亚群紫色细菌、不动杆菌、红环菌属和绿单胞菌属组成;其中不动杆菌为主导细菌,除磷作用突出 聚磷菌除磷机理: ①好氧条件下,聚磷菌不断摄取并氧化分解有机物,产生的能量一部分用 于磷的吸收和聚磷的合成,一部分则使ADP与H3PO4结合,转化为ATP 而储存起来。细菌以聚磷的形式在细胞中储存磷,其量可以超过生长所 需,这一过程称为聚磷菌磷的摄取。处理过程中,通过从系统中排除高 磷污泥以达到除磷的目的。 ②在厌氧条件下,聚磷菌体内的ATP进行水解,放出H3PO4和能量,形成 ADP。这一过程称为聚磷菌磷的释放。 聚磷菌除磷则就是通过以上两种过程完成的。 培养过程: 1、材料准备 1.1取样: 从实验室运行稳定的厌氧\缺氧SBR反应器中,取富含反硝化聚磷菌的 活性污泥做为实验样品。 1.2培养基配方: ( 1 ) 牛肉膏蛋白胨培养基(L1-):蛋白胨10 g;牛肉膏3 g;NaCl 5 g;琼 脂20 g ;p H 7.2 ,用于反硝化聚磷菌的分离、纯化 ( 2) 缺磷培养基(L1-):CH3COONa 2g ;Na2HPO4·2H2O 23 mg; CaCL2·2H2O 11 mg;NH4C1 152.8mg;MgSO4·7H2O 81.12 mg; K2SO4 17.83 mg;HEPES缓冲液7 g;微量元素)1( 2 mL;p H 7.2

污水处理工艺脱氮除磷基本原理

污水处理生物脱氮除磷基本原理 国外从六十年代开始系统地进行了脱氮除磷的物理处理方法研究,结果认为物理法的缺点是耗药量大、污泥多、运行费用高等。因此,城市污水处理厂一般不推荐采用。从七十年代以来,国外开始研究并逐步采用活性污泥法生物脱氮除磷。我国从八十年代开始研究生物脱氮除磷技术,在八十年代后期逐步 实现工业化流程。目前,常用的生物脱氮除磷工艺有A2/O法、SBR法、氧化沟法等。 ?生物脱氮原理 生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制,首先,污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌左右变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气逸出,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及碳源,生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。 由此可见,生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件: 硝化阶段:足够的的溶解氧,DO值在2mg/L以上,合适的温度,最好在20℃,不能低于10℃,,足够长的污泥泥龄,合适的PH条件。 反硝化阶段:硝酸盐的存在,缺氧条件DO值在0.2mg/L左右,充足碳源(能源),合适的PH条件。 生物脱氮过程如图5—1所示。 反硝化细菌 +有机物(氨化作用)(硝化作用)(反硝化作用)

?生物除磷原理 磷常以磷酸盐(H 2PO 4 -、HPO 4 2-和H 2 PO 4 3-)、聚磷酸盐和有机磷的形式存在于废水中,生物除 磷就是利用聚磷菌,在厌氧状态释放磷,在好氧状态从外部摄取磷,并将其以聚合形态储藏在体内,形成高磷污泥,排出系统,达到从废水中除磷的效果。 生物除磷主要是通过排出剩余污泥而去除磷的,因此,剩余污泥多少将对除磷效果产生影响,一般污泥龄短的系统产生的剩余污泥量较多,可以取得较高的除磷效果。有报道称,当泥龄为30d时,除磷率为40%,泥龄为17d时,除磷率为50%,而当泥龄降至5d时,除磷率达到87%。 大量的试验观测资料已经完全证实,再说横无除磷工艺中,经过厌氧释放磷酸盐的活性污泥,在好氧状态下有很强的吸磷能力,也就是说,磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提,但并非所有磷的厌氧释放都能增强污泥的好氧吸磷,磷的厌氧释放可以分为两部分:有效释放和无效释放,有效释放是指磷被释放的同时,有机物被吸收到细胞内,并在细胞内储存,即磷的释放是有机物吸收转化这一耗能过程的偶联过程。无效释放则不伴随有机物的吸收和储存,内源损耗,PH变化,毒物作用引起的磷的释放均属无效释放。 在除磷系统的厌氧区中,含聚磷菌的会留污泥与污水混合后,在初始阶段出现磷的有效释放,随着时间的延长,污水中的易降解有机物被耗完以后,虽然吸收和储存有机物的过程基本上已经停止,但微生物为了维持基础生命活动,仍将不断分解聚磷,并把分解产物(磷)释放出来,虽然此时释磷总量不断提高,但单位释磷量所产生吸磷能力随无效释放量的加大而降低。一般来说,污水污泥混合液经过2小时厌氧后,磷的释放已经甚微,在有效释放过程中,磷的释放量与有机物的转化量之间存在着良好的相关性,磷的厌氧释放可使污泥的好氧吸磷能力大大提高,每厌氧释放1mgP,在好氧条件下可吸收2.0~2.24mgP,厌氧时间加长,无效释放逐渐增加,平均厌氧释放1mgP,所产生的好氧吸磷能力降至1mgP以下,甚至达到0.5mgP。因此,生物除磷并非厌氧时间越长越好,同时在运行管理中要尽量避免PH的冲击,否则除磷能

废水生物除磷原理

废水生物除磷原理 一、磷在废水中的存在形式 通常磷是以磷酸盐(-42PO H 、-24HPO 、-34PO )、聚磷酸盐和有机磷等的形式存在于废水 中;细菌一般是从外部环境摄取一定量的磷来满足其生理需要;有一类特殊的细菌——磷细菌,可以过量地、超出其生理需要地从外部摄取磷,并以聚合磷酸盐的形式贮存在细胞体内,如果从系统中排出这种高磷污泥,则能达到除磷的效果。 二、生物除磷的基本过程 1、除磷菌的过量摄取磷 好氧条件下,除磷菌利用废水中的BOD 5或体内贮存的聚β-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷,一部分磷被用来合成ATP ,另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。 2、除磷菌的磷释放 在厌氧条件下,除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP ,并利用ATP 将废水中的有机物摄入细胞内,以聚β-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。 3、富磷污泥的排放 在好氧条件下所摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多,废水生物除磷工艺是利用除磷菌的这一过程,将多余剩余污泥排出系统而达到除磷的目的。 三、生物除磷过程的影响因素 1、溶解氧: 在除磷菌释放磷的厌氧反应器内,应保持绝对的厌氧条件,即使是NO 3-等一类的化合态氧也不允许存在;在除磷菌吸收磷的好氧反应器内,则应保持充足的溶解氧。 2、污泥龄: 生物除磷主要是通过排除剩余污泥而去除磷的,因此剩余污泥的多少对脱磷效果有很大影响,一般污泥短的系统产生的剩余污泥多,可以取得较好的除磷效果;有报道称:污泥龄为30d ,除磷率为40%;污泥龄为17d ,除磷率为50%;而污泥龄为5d 时,除磷率高达87%。

② 除磷问题(TP影响因素)

除磷故障及工艺调控对策交流学习 一、了解污水中磷的存在形式及处理原理 1、城市污水中磷的组分 城市污水中存在的含磷物质的形态取决于污水的类型,基本上都是不同形式的磷酸盐(用P或TP表示)。根据物理特性,可将污水中磷酸盐类分成溶解性和颗粒性两类。根据化学特性,可分正磷酸盐(最稳定,且溶解性,为无机磷化合物,如磷酸钙、磷酸钠、磷酸镁等),聚合磷酸盐(一般是颗粒性的,如聚磷菌细胞内部贮存的有机、无机磷),有机磷酸盐(一般以颗粒性为主,如生物核酸、卵磷脂及植酸)。生活污水中总含量为0-20mg/L左右,其中可溶性磷约占70%。 在实际的工程应用中,生活污水中磷大体上还可以分为以下几类:可直接沉淀的磷(部分非溶解性P)、需要混凝才能沉淀的(部分非溶解性P)以及溶解性磷酸根。一般溶解性磷酸根含量大约为总磷含量的50%~60%。 2、常规活性污泥法对磷的去除(此常规活性污泥工艺即北厂一区的工艺) 在常规活性污泥法生物处理系统中,BOD的生物降解过程伴随着微生物菌体的合成,磷作为微生物正常生长所需求的元素也成为活性污泥的组分,由于废弃活性污泥的排除,从而引起磷的去除。在常规活性污泥系统中,微生物正常生长时活性污泥含磷量一般为干重的1.5%~2.3%,通过废弃活性污泥的排放仅能获得10%~30%的除磷效果。主要取决于进水BOD/TP、泥龄、污泥处理方法及处理液回流量等因素。(如进入生反池的BOD为140mg/L,溶解性P为8mg/L,废弃污泥产率为0.6gVSS/g BOD5)生物处理过程中将有1.2~1.7 mg/L的P去除,去除率为15%~21%) 3、活性污泥法生物除磷的基本概念

生物脱氮除磷原理

生物脱氮原理 (碳源) (碳源)图1 硝化和反硝化过程 图2 A2/O工艺流程

水体中氮的存在形态 生物脱氮原理 1、氨化作用 在好氧或厌氧条件下,有机氮化合物在氨化细菌的作用下,分解产生氨氮的过程,常称为氨化作用。 有机氮 氨氮 2、硝化作用 以A 2/O 工艺为例,硝化作用主要发生在好氧反应器中,污水中的氨氮NH 4+-N 在亚硝酸 细菌的作用下转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮NO 2--N 在硝酸细菌的作用下进一步转化为硝酸氮NO 3 --N 。(见图 1左边) 亚硝酸细菌和硝酸细菌统称为硝化细菌,属于好氧自养型微生物,不需要有机物作为营养物质。 3、反硝化作用 反硝化作用主要发生在缺氧反应器中,好氧反应器中生成的硝酸氮NO 3--N 和亚硝酸氮NO 2--N 通过内循环回流到缺氧池中,在有一定碳源的条件下,由反硝化细菌先将硝酸氮NO 3--N 转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮再进一步转化为氮气N 2,水体中的氮从化合物转化为氮气进入到空气中,才能最终将污水中TN 降低。(见图1右边) 反硝化细菌是异养兼性缺氧型微生物,其反应需要在缺氧环境中才能进行。 氨化菌

生物除磷原理 磷在自然界以2 种状态存在:可溶态(正磷酸盐PO43-)或颗粒态(多聚磷酸盐)。 所谓除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离。 厌氧释磷 污水在生物处理中,在厌氧条件下,聚磷菌的生长受到抑制,为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐,同时产生自身生长所需的所需的能量,称该过程为磷的释放。 好氧吸磷 进入好氧环境后,聚磷菌活力得到充分恢复,在充分利用基质的同时,从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐,从而完成聚磷的过程。 富含磷的污泥通过剩余污泥外排的方式最终使磷得到去除。

含磷废水的处理方法

含磷废水的处理方法 目前,国内外污水除磷技术主要有生物法、化学法两大类。生物法如A/O、A2/O、UCT工艺,主要适合处理低浓度及有机态含磷废水。化学法主要有混凝沉淀法、结晶法、离子交换吸附法、电渗析、反渗透等工艺,主要适合处理无机态含磷废水,其中混凝沉淀与结晶综合处理技术可以处理高浓度含磷废水,除磷率较高,是一种可靠的高含磷废水处理方法。 1. 生物法 20世纪70年代美国的Spector发现,微生物在好氧状态下能摄取磷,而在有机物存在的厌氧状态下放出磷。含磷废水的生物处理方法便是在此基础上逐步形成和完善起来的。目前,国外常用的生物脱磷技术主要有3种:第一,向曝气贮水池中添加混凝剂脱磷;第二,利用土壤处理,正磷酸根离子会与土壤中的Fe和Al的氧化物反应或与粘土中的OH-或SiO22-进行置换,生成难溶性磷酸化合物;第三种方法是活性污泥法,这是目前国内外应用最为广泛的一类生物脱磷技术。生物除磷法具有良好的处理效果,没有化学沉淀法污泥难处理的缺点,且不需投加沉淀剂。对于二级活性污泥法工艺,不需增加大量设备,只需改变运转流程即可达到生物除磷的效果。但要求管理较严格,为了形成VFA,要保证厌氧阶段的厌氧条件。 张林生等采用石灰沉淀结晶法处理高浓度含磷废水取得成功,该法结合了沉淀法与结晶法的优点,克服了两者的缺点,具有很好的发展前1/ 4

景。实验结果与工程实践表明,该法处理含磷废水除磷效率高,出水水质稳定,且可回用。 2. 化学沉淀法 通过投加化学沉淀剂与废水中的磷酸盐生成难溶沉淀物,可把磷分离出去,同时形成的絮凝体对磷也有吸附去除作用。常用的混凝沉淀剂有石灰、明矾、氯化铁,石灰与氯化铁的混合物等。影响此类反应的主要因素是pH、浓度比、反应时间等。 为了降低废水的处理成本,提高处理效果,学者们在研制开发新型廉价高效化学沉淀剂方面做了大量工作。王光辉发现,原水含磷 10mg/L时,投加300mg/L的Al2(SO4)3或90mg/L的FeCl3,可除磷70%左右,而在初沉时加入过量石灰,一般总磷可去除80%左右。他根据化学凝聚能增加可沉淀物质的沉降速度,投加新型净水剂碱式氯化铝,沉降效果达80%~85%,很好地解决了生产用水的PO43-污染问题。混凝沉淀法是一种传统的除磷方法,具有简便易行,处理效果好的优点。但是长期的运行结果表明,化学沉淀剂的投加会引起废水pH 值上升,在池子及水管中形成坚硬的垢片,还会产生一定量的污泥。另外,研究表明:除磷效率对应沉淀剂剂量的曲线是指数型的,当化学沉淀剂超出一定量,曲线即达到停滞期。所以,试图用沉淀法将废水中磷的质量浓度降到0.1mg/L以下,是不太经济的。 丛广治等主持的大连开发区污水厂A/O改造实践表明,系统在下列参数下可取得较好的净化效果:BOD5负荷为0.2~0.3kg/(kgMLSS·d),TP 负荷为(2.8~3.0)×10-3kg/(kgMLSS·d)。厌氧段容积∶好氧段容积 2/ 4

聚磷菌

生物强化除磷中的聚磷菌利用比较普遍,目前也是生物除磷的主要研究方向,本文详细介绍聚磷菌的除磷原理及影响因素! 一、除磷原理 聚磷菌也叫做摄磷菌、除磷菌,是传统活性污泥工艺中一类特殊的细菌,在好氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内,使体内的含磷量超过一般细菌体内的含磷量的数倍,这类细菌被广泛地用于生物除磷。 在厌氧条件下,除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP,并利用ATP将废水中的有机物摄入细胞内,以聚b-羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内,同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。而好氧条件下,除磷菌利用废水中的BOD5或体内贮存的聚b-羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷,一部分磷被用来合成ATP,另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。 二、影响因素 生物除磷的影响因素包括:温度、pH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄、RBCOD含量、糖原。 (1)温度 温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显,在一定温度范围内,温度变化不是十分大时,生物除磷都能成功运行。试验表明,生物除磷的温度宜大于10℃,因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。 (2)PH值 在pH在6.5一8.0时,聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定,当pH值低于6.5时,吸磷率急剧下降。当pH值突然降低,无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升,pH降低的幅度越大释放量越大,这说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对pH变化的生理生化反应,而是一种纯化学的“酸溶”效应,而且pH下降引起的厌氧释放量越大,则好氧吸磷能力越低,这说明pH下降引起的释放是破坏性的,无效的。pH升高时则出现磷的轻微吸收。

聚磷菌的除磷机理及影响因素

聚磷菌的除磷机理及影响因素! 污水生物除磷的原理就是人为创造生物超量除磷过程,实现可控的除磷效果。整个过程必须通过创造厌氧与好氧交替环节利用聚磷菌的作用来实现生物除磷过程。 一、聚磷菌除磷机理 聚磷菌也叫做摄磷菌、除磷菌,是传统活性污泥工艺中一类特殊的细菌,在好氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内,使体内的含磷量超过一般细菌体内的含磷量的数倍,这类细菌被广泛地用于生物除磷。 1)厌氧条件下释磷 在没有溶解氧或硝态氮存在的条件下,兼性细菌通过发酵作用将可溶性BOD5转化为低分子挥发性有机酸VFA。聚磷菌吸收这些发酵产物或来自原污水的VFA,并将其运送到细胞内,同化成胞内碳能源储存物质

PHB,所需的能力来源于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解,并导致磷酸盐的释放。 2)好氧条件下摄磷 好氧条件下,聚磷菌的活力得到恢复,并以聚磷的形式存储超过生长所需的磷量,通过PHB的氧化代谢产生能量,用于磷的吸收和聚磷的合成,能量以聚磷酸高能键的形式捕集存储,磷酸盐从水中被去除。 3)富磷污泥的排放 产生的富磷污泥通过剩余污泥的形式排放,从而将磷去除。从能量角度来看,聚磷菌在无氧条件下释放磷获取能量以吸收废水中溶解性有机物,在好氧状态下降解吸收溶解性有机物获取能量以吸收磷。 除磷的关键是厌氧区的设置,聚磷菌能在短暂的厌氧条件下,由于非聚磷菌吸收低分子基质并快速同化和储存这些发酵产物,即厌氧区为聚磷菌提供了竞争优势。 这样一来,能吸收大量磷的聚磷菌就能在处理系统中得到选择性增殖,并可通过排除高含磷量的剩余污泥达到除磷的目的。这种选择性增殖的另一好处是抑制了丝状

菌的增殖,避免了产生沉淀性能较差的污泥的可能,因此厌氧/好氧生物除磷工艺一般不会出现污泥膨胀。 二、聚磷菌代谢的影响因素 生物除磷中通过聚磷菌在厌氧状态下释放磷,在好氧状态下过量地摄取磷。经过排放富磷剩余污泥而除磷,其影响聚磷菌代谢的影响因素包括:温度、pH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄、CP比、RBCOD含量、糖原、HRT等。 1、温度 温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显,在一定温度范围内,温度变化不是十分大时,生物除磷都能成功运行。试验表明,生物除磷的温度宜大于10℃,因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。 2、pH值 在pH在6.5一8.0时,聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定,当pH值低于6.5时,吸磷率急剧下降。当pH值突然降低,无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升,pH降低的幅度越大释放量越大,这说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对pH变化的生

反硝化聚磷菌同步解决脱氮除磷两大问题

反硝化聚磷菌同步解决脱氮除磷两大问题 01 反硝化除磷机理 反硝化除磷就是在厌氧 /缺氧环境交替运行的条件下,易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物,该聚磷菌能利用 NO3-作为电子受体,通过它们的代谢作用同时完成过量吸磷和反硝化过程。最大限度地减少碳源需求量,实现了能源和资源的双重节约。反硝化除磷能节省 COD 约 50%,节省氧约 30%,剩余污泥量减少 50%左右。 大量实验室和生产性规模的生物除磷脱氮研究也表明,当微生物依次经过厌氧、缺氧和好氧 3个阶段后,约占 50%的聚磷菌既能利用氧气又能利用NO3-作为电子受体来聚磷,即反硝化聚磷菌(DPB的除磷效果相当于总聚磷菌的 50%左右)。这些发现一方面说明了硝酸盐亦可作为某些微生物氧化PHB 的电子受体,另一方面也证实了在污水的生物除磷系统中的确存在着 DPB 属微生物,而且通过驯化可得到富集 DPB 的活性污泥。 02 反硝化除磷工艺 该技术对城市污水特别是 C/N 比较低的污水有很好的处理效果。目前满足 DPB 所需环境和基质的工艺有单双两级。在单级工艺中,DPB 细菌、硝化细菌及非聚磷异养菌同时存在于悬浮增长的混合液中,顺序经历厌氧/缺氧/好氧 3种环境,最具代表性的是 BCFS 工艺。在双级工艺中,硝化细菌独立于DPB 而单独存在于某一反应器中,Dephanox 工艺和A2N 工艺是最具代表性的双级工艺。

1、BCFS 工艺 BCFS 工艺是在 UCT 工艺及原理的基础上开发的。 其工艺流程如图 1。改进在于增加了 2个反应池,接触池与混合池;增加了 2个混合液循环 Q1和Q3 。 接触池的功能为:回流污泥和来自厌氧池的混合液在池中充分混合,吸附剩余 COD;有效防止污泥膨胀。 混和池的功能为:最大程度地保证污泥再生而不影响反硝化或除磷;容易控制 SVI;最大程度地利用 DPB 以获得最少的污泥产量。 混合液循环Q1 的功能是为了增加硝化或同时反硝化的机会,从而获得良好的出水氮浓度。Q3则是起辅助回流污泥向缺氧池补充硝酸盐氮的作用。 BCFS 将生物、化学除磷工艺合并,是在线磷分离与离线磷沉淀的生物与化学除磷结合方式,充分利用反硝化聚磷菌的反硝化除磷和脱氮双重作用,来实现磷的完全去除和氮的最佳去除过程。由于充分利用BCFS 工艺中的污泥龄易满足硝化细菌增长所需的生长条件,污泥产

污水处理中的化学除磷的工艺和方法

污水处理中的化学除磷的工艺和方法 磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺,生物除磷是一种相对经济的除磷方法,但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0.5mg/l出水标准的要求,所以要达到稳定的出水标准,常需要采取化学除磷措施来满足要求。 化学除磷是通过化学沉析过程完成的,化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂,其与污水中溶解性的盐类,如磷酸盐混合后,形成颗粒状、非溶解性的物质,这一过程涉及的是所谓的相转移过程,反应方程举例如式1。实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅仅是沉析反应,同时还进行着化学絮凝反应,所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异。 FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1 污水沉析反应可以简单的理解为:水中溶解状的物质,大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程,絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程,所以絮凝不是相转移过程。 在污水净化工艺中,絮凝和沉析都是极为重要的,但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果,而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工艺实现相的转换,则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后,一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐,也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值)。另一方面,随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物,使稳定的胶体脱稳,通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。最后通过固—液分离步骤,得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥),达到化学除磷的目的。 根据化学沉析反应的基础,为了生成磷酸盐化合物,用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰)。许多高价金属离子药剂投加到污水中后,都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物。出于经济原因,用于磷沉析的金属盐药剂主要是 Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰。这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。二价铁盐仅当污水中含有氧,能被氧化成三价铁盐时才能使用。Fe2+在实际中为了能被氧化常投加到曝气沉砂池或采用同步沉析工艺投加到曝气池中,其效果同使用Fe3+一样,反应式如式2、3。 Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6~7 式2 Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5~5.5 式3 与沉析反应相竞争的反应是金属离子与OH的反应,所以对于各种不同的金属盐产品应注意的是金属的离子量,反应式如式4、5。 Al3++3OH-→Al(OH)3↓ 式4 Fe3++3OH-→Fe(OH)3 式5 金属氢氧化物会形成大块的絮凝体,这对于沉析产物的絮凝是有利的,同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒。需要注意的是有机物在以化学除磷为目的化学沉析反应中的沉析去除是次要的,但在分离时有机性胶体以及悬浮物的凝结在絮凝体中则是决定性的过程。 沉析效果是受PH值影响的,金属磷酸盐的溶解性同样也受PH的影响。对于铁盐最佳PH 值范围为5.0~5.5,对于铝盐为6.0~7.0,因为在以上PH值范围内FePO4或AIPO4的溶

生物脱氮除磷工艺

生物脱氮除磷工艺 第一节 概述 一、营养元素的危害 氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害,主要表现在以下几个方面: 氨氮会消耗水体中的溶解氧; 氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气,增加氯的用量; 含氮化合物对人和其它生物有毒害作用:① 氨氮对鱼类有毒害作用;② NO 3- 和NO 2-可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质;③ 水中NO 3-高,可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby ”; 加速水体的“富营养化”过程;所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化,其主要因子是N 和P (尤其是P );解决的办法主要就是要严格控制污染源,降低排入水环境的废水中的N 、P 含量;对于城市废水来说,利用传统的活性污泥法进行处理,对N 的去除率一般只有40%左右,对磷的去除率一般只有20~30%。 二、脱氮的物化法 1、氨氮的吹脱法: -++?+OH NH O H NH 423 2 O H H Cl NH HOCl NH 224++→+++ +-+++→+H O H Cl N HOCl Cl NH 332222 每mgNH 4+--N 被氧化为氮气,至少需要7.5mg 3、选择性离子交换法去除氨氮: 采用斜发沸石作为除氨的离子交换体。 出水 折点加氯法脱氯工艺流程

三、除磷的物化法(混凝沉淀法) 1、铝盐除磷 4343AlPO PO Al →+++ 一般用Al 2(SO 4)3,聚氯化铝(PAC )和铝酸钠(NaAlO 2) 2、铁盐除磷:FePO 4 Fe(OH)3 一般用FeCl 2、FeSO 4 或 FeCl 3 Fe 2(SO 4)3 3、石灰混凝除磷 O H PO OH Ca HPO OH Ca 23452423))((345+→++--+ 向含磷的废水中投加石灰,由于形成OH -,污水的pH 值上升,磷与Ca 2+反应,生成羟磷灰石。 第二节 生物脱氮工艺与技术 一、活性污泥法脱氮传统工艺 1、Barth 提出的三级活性污泥法流程: 第一级曝气池的功能:① 碳化——去除BOD 5、COD ;② 氨化——使有机氮转化为氨氮; 第二级是硝化曝气池,投碱以维持pH 值; 第三级为反硝化反应器,可投加甲醇作为外加碳源或引入原废水。 该工艺流程的优点是氨化、硝化、反硝化分别在各自的反应器中进行,反应速率较快且较彻底;但七缺点是处理设备多,造价高,运行管理较为复杂。 2、两级活性污泥法脱氮工艺

聚磷菌

科技名词定义 中文名称:聚磷菌 英文名称:poly-P bacteria 定义:一类可对磷超量吸收的细菌,磷以聚磷酸盐颗粒(异染粒)的形式存在 于细胞内。 应用学科:生态学(一级学科);污染生态学(二级学科) 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 聚磷菌也叫做摄磷菌,是传统活性污泥工艺中一类特殊的兼性细菌,在好氧或缺氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内,使体内的含磷量超过一般细菌体内的含磷量的数倍,这类细菌被广泛地用于生物除磷。 当活性污泥中的聚磷菌生活在营养丰富的环境中,在将进入对数生长期时,为大量分裂作准备,细胞能从废水中大量摄取溶解态的正磷酸盐,在细胞内合成多聚磷酸盐,如具有环状结构的三偏磷酸盐和四偏磷酸盐;具有线状结构的焦磷酸盐和不溶结晶聚磷酸盐;具有横联结构的过磷酸盐等,并加以积累,供下阶段对数生长时期合成核酸耗用磷素之需。另外,细菌经过对数生长期而进入静止期时,大部分细胞已停止繁殖,核酸的合成虽已停止,对磷的需要量也已很低,但若环境中的磷源仍有剩余,细胞又有一定的能量时,仍能从外界吸收磷元素,这种对磷的积累作用大大超过微生物正常生长所需的磷量,可达细胞重量的6%-8%,有报道甚至可达10%。以多聚磷酸盐的形式积累于细胞内作为贮存物质。

但当细菌细胞处于极为不利的生活条件时,例如使好氧细菌处于厌氧条件下,即所谓细菌“压抑”状态时,聚磷菌能吸收污水中的乙酸、甲酸、丙酸及乙醇等极易生物降解的有机物质,贮存在体内作为营养源,同时将体内存贮的聚磷酸盐分解,以P043—P的形式释放到环境中来,以便获得能量,供细菌在不利环境中维持其生存所需,此时菌体内多聚磷酸盐就逐渐消失,而以可溶性单磷酸盐的形式排到体外环境中,如果该类细菌再次进入营养丰富的好氧环境时,它将重复上述的体内积磷。

污水生物脱氮除磷基本原理及工艺发展现状

污水生物脱氮除磷基本原理及工艺发展现状 摘要:目前,污水处理技术已经逐渐从单一去除有机物为目的的阶段,进入到既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段,脱氮除磷己成为当今污水处理领域的研究热点之一。 Abstract: at present, sewage treatment technology has gradually from a single removal organic phase for the purpose of, get into both the removing of organic matter and denitrification and the depth of the phosphorus processing stage, denitrification and phosphorus has become the sewage treatment of research in the field of one of the hotspots. 因氮、磷过量排放所引起的水体富营养化是目前最为关注的环境问题之一。当水体中总磷浓度高于0.02mg/L或总氮浓度高于0.2mg/L时则被视为富营养化水体,它的表征之一即为藻类过度增长。研究表明,每向水体中排放1g磷会引发950g(干重)藻类的生长[1]。控制水体富营养化,防止水体被污染的最根本途径就是对污染源进行治理,控制污染物的排放量。去除氮、磷以控制水体富营养化已成为各国的主要研究方向。 1.污水生物脱氮除磷基本原理 1.1生物脱氮基本原理 废水生物脱氮是在硝化菌和反硝化菌参与的反应过程中,将氨氮最终转化为氮气而将其从废水中去除的。硝化和反硝化反应过程中所参与的微生物种类不同、转化的基质不同、所需要的反应条件也各不相同。 1.2传统生物除磷基本原理 到目前为止,国际普遍认可和接受的生物除磷理论是“聚合磷酸盐(Poly-p)累积微生物”——聚磷菌PAO的摄/释磷原理。在聚磷菌新陈代谢过程中,三种贮存的化合物聚磷酸盐、糖元以及聚β羟基丁酸(PHB)起非常重要的作用。其中PHB属于PHV范畴。生物除磷过程通常包括厌氧释磷和好氧吸磷两个过程。 2 污水生物脱氮除磷工艺现状 2.1传统脱氮除磷技术 2.1.1 A2/O工艺 图1为厌氧/缺氧/好氧(A2/O)生物脱氮除磷工艺流程图。该工艺在是能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。其特点是工艺简单,能够同步脱氮除磷,总停留时间短,污泥不易膨胀,不需投药,运行费用低。该工艺也存在一些问题。在达到一定效果后,A2/O工艺除磷量难于进一步提高,尤其是当进水P/BOD值高时

除磷的方法和原理

除磷的方法和原理 当水体中的磷含量超过是水体自净能力后,就会出现富营养化甚至藻类繁殖泛滥。电镀行业排放废水中含有次磷盐;制造业,制药业,洗涤剂生产业都有各种环节用到磷,比如磷化,大分子含磷有机物,磷肥等。根据排放标准,现在的磷排放之前都要降低到0.5mg/L,所以除磷势在必行。选择除磷方法之前先看磷的价态,正磷是+5价,次磷+1价,亚磷+3价,有机磷价态不定。正磷的去除方法比较系统成熟,分为生物除磷和化学除磷。 化学除磷主要方法是化学沉析法,将磷酸盐变成不溶性盐再析出。现在主要有钙盐,铝盐,铁盐。基础反应原理如下: 在这些沉淀反应过程中要注意PH,避免金属离子和氢氧根发生反应沉淀。 在投加药剂之后,磷酸盐会以这些难溶性颗粒的形式析出。然后还需要絮凝作用来将悬浮态的非溶性颗粒相互粘结,加快沉淀过程。常见的絮凝剂有PAC,PAM,需要在加入后搅拌。

生物除磷是利用聚磷菌的生化作用除磷。基础原理是:利用聚磷菌在厌氧条件下能充分释放其细胞体内的聚合磷酸盐,而在好氧条件下又能超过其生理需要从水中吸收磷,并将其转化为细胞体内的聚合磷酸盐的特性,形成富含磷的生物污泥,通过沉淀从系统中排出这种富磷污泥,达到从废水中除磷的效果。 生物除磷工艺经常存在于脱氮除磷的A/O系列工程中,A是指厌氧段,在没有氧气和硝氮的情况下,聚磷菌会分解体内的聚磷酸盐,生成的磷酸根排入污水,生成的ATP吸收污水中的脂肪酸形成PHB(聚β-羟基丁二酸),作为内贮物,这个阶段称之为释磷。O是指好氧阶段,PHB分解产生能量,和废水中的磷形成聚磷酸盐,被聚磷菌吸收存在细胞内,磷就会随着活性污泥排出。 生物化学除磷并不是完全分开的,化学除磷剂也会用于生物除磷工程中,时间不同,效果也不同,称之为化学辅助除磷工艺。化学除磷剂可以在除磷的同时絮凝部分含碳含氮化合物,会提高混合液的导电率,对不溶性颗粒的沉淀有帮助;但是除磷剂投加过量时也会对活性污泥除磷有负面影响,所以计算投加药剂量也是重要的步骤。 化学和生物除正磷的工艺都比较成熟,相关生产厂家也要利用好这些方法和原理,在大力生产的同时做好控制排放工作。

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