间歇式活性污泥处理工艺同步脱氮除磷浅析

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1、SBR处理工艺脱氮除磷生物原理浅析摘要：SBR处理工艺由于其流程简单、处理效果优异、运行灵活、适应水质变化能力强等优点得到广泛的重视。随着《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918－2002）》一级B和一级A的实施，污水处理对氮和磷的处理要求越来越高。但SBR处理工艺所有的反应都在一个池子内完成，造成池子内各种细菌都存在，难以形成某种优势菌群，并且形成的优势菌群容易受到破坏，在SBR法处理城市污水的实际运行过程中，经常出现脱氮效果好时除磷效果差、除磷效果好时脱氮效果不佳的情况。本文简述了包括传统硝化反硝化、短程硝化反硝化、同步硝化反硝化、厌氧氨化、反硝化除磷等SBR处理工艺脱氮除磷过程中

2、的微生物原理，并根据实际工作经验介绍了提高SBR脱氮除磷效果的改进运行方式，通过对SBR个环节时间的控制及反应池内溶解氧、pH值、温度、ORP、污泥龄等因素的控制，有效地发挥SBR工艺脱氮除磷的能力，保证出水氮、磷污染物的稳定达标。SBR是序批式间歇活性污泥法（SequencingBatchReactor）的简称。SBR工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBR工艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下5个阶段：①进水期；②反应期；③沉淀期；④排水排泥期；⑤闲置期。SBR的运行工况以间歇操作为特征。其中自进水、反应、沉淀、排水排泥至闲置期结束为一个运

3、行周期。在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握。SBR作为废水处理方法具有下述主要特点：在空间上完全混合，时间上完全推流式，反应速度高，为获得同样的处理效率SBR法的反应池理论明显小于连续式的体积，且池越多，SBR的总体积越小。工艺流程简单，构筑物少，占地省，造价低，运行管理费用低。静止沉淀，分离效果好，出水水质高。运行方式灵活，可生成多种工艺路线。同一反应器仅通过改变运行工艺参数就可以处理不同性质的废水。由于进水结束后，原水与反应器隔离，进水水质水量的变化对反应器不再有任何影响，因此工艺的耐冲击负

4、荷能力高。间歇进水、排放以及每次进水只占反应器的2/3右，其稀释作用进一步提高了工艺对进水冲击负荷的耐受能力。有效地控制丝状菌的过量繁殖，这一特性是由缺氧好氧并存、反应中底物浓度较大、泥龄短、比增长速率大决定的。SBR处理工艺由于其流程简单、处理效果优异、运行灵活、适应水质变化能力强等优点得到广泛的重视。随着《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918－2002）》一级B和一级A的实施，污水处理对氮和磷的处理要求越来越高。但SBR处理工艺所有的反应都在一个池子内完成，造成池子内各种细菌都存在，难以形成某种优势菌群，并且形成的优势菌群容易受到破坏，如：进水冲击、控制方式、进水负荷等变化都会引

5、起优势菌群的破坏和消失。在SBR法处理城市污水的实际运行过程中，经常出现脱氮效果好时除磷效果差、除磷效果好时脱氮效果不佳的情况，而若要同时满足高效脱氮除磷的要求，就需要控制影响工艺有效运行、相互制约的各种因素。一、微生物脱氮除磷原理生物脱氮原理氨化在未经处理的新鲜污水中，含氮化合物存在的主要形式有：①有机氮，如蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物、硝基化合物等；②氨态氮（NH3、NH4+）含氮化合物在微生物的作用下，相继产生下列各项反应。氨化反应：有机氮化合物在氨化细菌的作用下，分解转化为氨态氮，以氨基酸为例RCHNH2COOH+O2——RCOOH+CO3+NH3硝化反应：在硝化细菌的作用下，氨

6、态氮进一步分解氧化，由氨转化为硝酸盐的两步氧化产能过程可表示如下废水工程处理与回用（第4版）P445。亚硝化茵：2NH4++3O2——2NO2-+4H++2H2O硝化菌：2NO2-+O2——2NO3-硝化反应的总反应式：NH4++2O2——NO3-+2H++H2O反硝化反应：在反硝化菌的代谢活动作用下，硝酸氮（NO3--N）和亚硝酸氮（NO2—N）从污水中得以去除。反硝化有两种途径，即：同化反硝化（合成），最终形成有机氮化合物，成为军体的组成部分；另一为异化反硝化（分解），最终产物是气态氮。2HNO32NH3-2H2O+2H+4H-2H2O+2H-H2O-2H2O+4H+4H-2H2O[2H

7、NO]2HNO22NH2OHN2N2O异化反硝化同化反硝化生物除磷原理所谓生物除磷，是利用聚磷菌一类的微生物，能够过量地，在数量上超过其生理需要，从外部环境摄取磷，并将磷以聚合的形态贮藏在菌体内，形成高磷污泥，排除系统外，达到从污水中除磷的效果。其基本过程是：聚磷菌对磷的过剩摄取在好氧条件下，聚磷菌营有氧呼吸，氧化分解有机物，释放能量，ADP获得能量同时结合H3PO4而合成ATP（三磷酸腺苷）。ADP+H3P