反硝化除磷技术的理论、工艺及影响因素的研究

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1、反硝化除磷技术的理论、工艺及影响因素的研究[摘要]：废水的反硝化除磷技术作为生物除磷的一个新思路，因其能够解决传统脱氮除磷工艺运行中碳源不足、菌群竞争、泥龄难以控制等诸多问题，已成为废水生物处理研究的一个重要方向。概括反硝化处理的基本理论与优点，阐述A2/O、A2N工艺中实现反硝化除磷的控制方法及研究应用情况，重点讨论C/N比、缺氧池负荷及污泥回流比对反硝化除磷效果的影响。[关键词]反硝化除磷；理论；工艺；影响因素StudiesofTheory,TechnologyandtheInfluencingFactorsonBiologicalDenitrifyingP

2、hosphatationAbstract：Asanewwaytoachievewastewaterbiologyealphosphorusremoval，denitrifyingphosphorusremovaltechnologycanresolveproblemssuchasoganicdeficiency，floracompetitionanddifficulttocontrolsludgeage．Ithasbecomeahotissueinstudyofbiologicalwastewatertreatmentintherecentyears.There

3、fore,basictheoryandadvantagesofdenitrifyingdephosphatationwasintroduced,andthecontrolmethodandapplicationofA2/O,A2Nprocesstoachievedephosphatationweredescribed.Mainaffectingfactorsfortheoperationalprocessofdenitrifyingdephosphatationwasdiscussedemphatically，suchasC/Nratio,nitriteload

4、toanoxicreactors，refluxratio，etc.Keywords：denitrifyingdephosphatation；process；influencingfactors氮、磷等植物营养型污染物的排放会导致水体富营养化，这就要求大多数城市污水处理厂必须采用脱氮除磷的技术措施，降低氮、磷对环境的危害。生物除磷脱氮工艺具有污泥产量少、污泥沉降性能好、易脱水及肥效高等优点，已成为城市污水处理的主要技术。但是，在传统生物脱氮除磷工艺中，同时脱氮除磷存在着碳源不足、菌群竞争、泥龄难以控制等诸多问题。反硝化除磷是用厌氧/缺氧交替环境来代替传统的厌氧/好

5、氧环境，驯化培养出一类以硝酸根作为最终电子受体的反硝化聚磷菌(denitrifyingphosphorusremovingbacteria，简称DPB)为优势菌种，通过它们的代谢作用来同时完成过量吸磷和反硝化过程而达到脱氮除磷的双重目的。反硝化除磷理论从根本上解决了传统生物脱氮除磷工艺中存在的矛盾，并且是一种高效、节能的污水除磷脱氮技术，已得到广泛的研究与应用。笔者结合自己的实践经验，概括反硝化处理的基本理论与优点，阐述A2/O、A2N工艺中实现反硝化除磷的控制方法及研究应用情况，重点讨论C/N比、缺氧池负荷及污泥回流比对反硝化除磷效果的影响。1反硝化除磷理论与

6、优点早在20世纪80年代中期，国外研究者就发现聚磷菌能够在缺氧环境中以硝态氮作为电子受体进行吸磷的现象。针对反硝化除磷现象的出现，研究者们提出了生物除磷系统中的聚磷菌(PAO)可分为两类菌属的假说：一类PAO只能以氧气作为电子受体，而另一类则既能以氧气又能以硝酸盐作为电子受体，因此它们在反硝化的同时能进行吸磷。反硝化除磷过程是反硝化除磷细菌(DPB)以取代O2作为电子接受体来除磷，也就是说DPB能将反硝化脱氮和除磷两个本来认为是彼此独立的作用有机地结合在一起。在缺氧条件下，DPB能够利用充当电子受体，产生与O2同样的生物摄磷作用[1~2]。许多科学家对聚磷菌反硝

7、化作用机理及其在实际工程中的应用进行了大量研究。研究发现，在反应器中创造厌氧、缺氧交替的环境就可筛选出以作为电子受体的聚磷菌即DPB；对污水处理厂生物脱氮除磷工艺运行过程的研究也发现，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O2又能利用作为电子受体来吸磷，而剩余的微生物仅能利用O2作为电子受体来吸磷。这些考察结果的表明：除了O2可作为电子受体外，亦可作为微生物氧化PHB的电子受体；污水生物脱氮除磷系统中的确存在DPB类微生物，而且通过驯化可得到富集DPB的活性污泥[3]。相对于传统脱氮除磷联合工艺，DPB反硝化除磷技术的优势之处在于

8、[4]：①节省碳源的消耗