浅析反硝化除磷技术与传统生物除磷技术的比较及其影响因素.doc

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1、浅析反硝化除磷技术与传统生物除磷技术的比较及其影响因素摘要：反硝化除磷技术利用厌氧、缺氧交替的环境，通过反硝化聚磷茵的作用，同时完成过量吸磷和反硝化过程。简述了反硝化除磷技术理论，分析了碳源、污泥龄、污泥浓度、pH、缺氧池的N03—负荷和溶解氧等其他因素对其的影响，并将其与传统一般技术进行了比较。关键词：反硝化除磷；反硝化聚磷菌(DPB)中图分类号：0613.62文献标识码：A文章编号：1、引言反硝化除磷机理和传统A/0法除磷机理极为相似。厌氧段，DPB释磷过程和传统除磷工艺中卩A0基本是一致的；而在缺氧段，不同于PA0以02作为电子受体，DPB是以N03—作为氧化胞内PHB的电子受体。它利用

2、降解厌氧段储存于体内的PHB产生的能量ATP,大部分供给自身细胞的合成(糖原的合成)和维持生命活动，一部分则用于过量摄取水中的无机磷酸盐，并以Poly—P的形式储存在细胞体内；同时N03—被还原为N20如此在厌氧/缺氧交替运行条件下，通过DPB的新陈代谢作用即可同步实现反硝化和除磷效果。2、反硝化除磷理论通过研究发现，活性污泥中的一部分聚磷菌能以硝酸盐作为电子受体在进行反硝化的同时完成过量吸磷。1993年荷兰Delft大学的Kuba在试验中观察到：在厌氧/缺氧交替运行的条件下，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，该微牛物能利用02或N03—作为电了受体，且基于其胞内卩HB和糖原

3、质的生物代谢作用与传统A/0法中的聚磷菌(PA0)相似。对于这种现象，大部分研究者发现：生物除磷系统中的PA0可分为两类菌，其中一类PA0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，因此它们在吸磷的同时能进行反硝化。大量研究也表明：当微生物依次经过厌氧、缺氧和好氧三个阶段后，约占50%的聚磷菌既能利用氧气又能利用N03—作为电子受体来聚磷，即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牛物除磷系统屮的确存在着DPB属微牛•物，而且通过驯化可得到富集DPB的活性污泥。3、反硝化除磷

4、工艺的影响因素3・1碳源碳源的研究主要集中在对不同碳源(如乙酸、丙酸、葡萄糖等)下反硝化除磷效能的研究。研究表明，以乙酸为代表的低分子挥发性脂肪酸(VFA)可以用来提高聚磷菌的释磷量，从而为缺氧段的大量吸磷创造条件；内酸虽然也可以提高生物除磷效果，但对反硝化除磷的促进作用不明显；葡萄糖的大量存在将使已成为优势菌群的PAOs和DPB逐渐被非聚磷菌取代。3.2污泥龄污泥龄（SRT）反映了活性污泥系统中微生物的生长状态、生长条件及世代周期等基本特性。生物口身生长特性、有机物的降解及污泥增长都是通过污泥龄来衡量的。不同的SRT对应着不同的优势微生物。缩短泥龄可以提高系统的同化除磷能力；长泥龄的生物除磷

5、系统单靠生物作用以期达到完全除磷几乎是不可能的。3.3污泥浓度通常系统中的MLSS越大（说明DPB含量越多）厌氧段的释磷效果越好,并且缺氧段DPB的吸磷能力也更强。通过试验表明增大MLSS可缩短放磷和缺氧吸磷反应时间，但MLSS浓度过高易导致反硝化吸磷后期出现磷的二次释放，同时也会影响沉淀效果，增加后续污泥处理费用。3.4pH在反硝化除磷工艺中控制释磷的厌氧条件极为重要。PAOs以氧或硝酸盐氮为电子受体时的吸磷能力基本相同，且其在缺氧和好氧条件下的活性也基木相同。D叩和好氧卩AOs可以共存。pH对DPB厌氧释磷影响较人，随着pH增大，P/C也随之提高（即消耗单位乙酸将会有更多的磷释放），但当p

6、ll过高时，P/C有所降低，这主要是磷酸盐的化学沉淀引起的。缺氧段pH过低，缺氧吸磷菌不能适应，吸磷作用破坏；缺氧段pH中性偏碱性时，磷的释放与吸收效果稳定，因此缺氧段在偏碱性条件下，反硝化除磷仍能够稳定运行。3.5缺氧池的N03—负荷研究表明：当进入主缺氧池的N03—负荷低时吸磷主要限制在好氧池；当主缺氧池的N03—负荷超过其反硝化能力从而出水中存在N03时，可以观察到显著的缺氧吸磷。研究人员对两家废水处理厂的污泥进行间歇实验时也发现，二者的缺氧池消耗的N03—分别为28和14ingN02——N/(L进水)时,对应污泥中DPAOs/PAOs分别为50%和20%〜40%。由于缺氧池N03—负荷

7、与DPAOs生长之间有重要关系，为了对反硝化除磷进行数学模拟，很有必要建立它们之间的数学关系，但目前对反硝化除磷的研究还不能做到这一点。3.6溶解氧在反硝化除磷工艺屮控制释磷的厌氧条件极为重要。厌氧段的溶解氧含量(D(K0・2mg/L)通常用氧化还原电位(ORP)来度量。研究表明，0R卩和磷含量之间呈良好的相关关系，能直观地反映P043——P浓度的变化，从而能定量反映聚磷菌的性能特征，因此可把它作