总磷超标处理法

近年来，随着工农业生产的快速增长，人口的明显增加，含磷洗涤剂和农药化肥的大量使用导致自然环境中磷含量超标，水污染和水质富营养化日益严重。研发、经济发展和高效除磷污水工艺成为水污染控制工程的研究重点。

生物除磷原理

生物除磷的基本理论是，一些被称为聚磷菌的细菌，在厌氧条件下，可以充分挥发其体细胞中的多聚磷酸盐；另一方面，在好氧条件下，磷可以从高于其生理需要的水中被消化，并在体细胞中转化为多磷酸盐，从而产生含磷的生物污泥。这种富磷污泥可以根据沉淀排出系统，从而达到去除废水中磷的实际效果。

1.厌氧区磷释放的全过程。在没有溶解氧和硝态氮的厌氧条件下，兼性菌根据发酵功能将溶解的BOD转化为挥发性有机酸(VFA)，聚磷菌消化VFA进入体细胞，同化合成聚β-羟基丁酸酯(PHB)，是细胞内碳源的储存。最主要的力量来自于聚磷菌将体细胞中的有机磷转化为无机磷，并导致磷酸盐挥发的反映。

2.好氧区磷吸收的全过程。聚磷细菌的活性以超过生长和发育所需磷量的聚磷形式恢复和储存。根据PHB的氧化代谢，强度用于磷消化和聚磷合成。该强度以多聚磷酸的高能键的形式储存，并且磷酸盐从液相中除去。根据剩余污泥的形式获得并排放所得的高磷污泥，然后从系统中除去磷。

不利于生物除磷的因素

(1)溶解氧

生物除磷调控创造了适合聚磷菌生长发育的自然环境，进而使聚磷菌种群大量繁殖。厌氧和好氧置换的自然环境前提可以设置在processing 工艺上，这样就可以选择性地使聚磷菌的获取量翻倍。

更重要的是先调整厌氧区恶劣的厌氧自然环境。这与聚磷菌的生长状况、释磷能力和利用有机底物合成PBH的能力有关。

另一方面，好氧区必须有足够的溶解氧。考虑用聚磷菌溶解储存的PHB，挥发足够的动力用于过量吸磷，便于废水中磷的合理消化。

通常厌氧阶段的DO要严格控制在0.2mg/L以下，二级好氧阶段的DO要调整到2mg/L以上。

(2)硝酸盐

当厌氧阶段存在硝酸盐时，反硝化细菌与聚磷菌竞争优先利用底物中的甲酸、乙酸、丙酸等低分子有机酸，聚磷菌处于劣势，控制了聚磷菌的磷挥发。只有当污水中聚磷菌所需的低分子脂肪酸量足够时，硝酸盐的存在才可能不危及除磷的实际效果。

(3)pH值和碱度

污水生物除磷好氧池适宜的pH值为6~8。在污水中保持一定的碱度有调节作用，可以保持pH值稳定。为了保持好氧池的pH值接近中性，池内剩余总碱度应高于70 mg/L。

(4)生化需氧量/总磷

当聚磷细菌厌氧释放磷时，易溶解的有机物被储存在细菌中。如果BOD5/TP比值过低，会危及聚磷菌在释磷时不能有效消化和储存易溶解的有机物，从而危及其好氧吸磷，降低除磷的实际效果。一般认为，只有当渗透水的BOD5/TP高于15时，才能获得理想的实际除磷效果。因此，可以采用部分渗水和穿越初沉池的方式来获得除磷所需的BOD5量。

(5)污泥龄

生物除磷的关键是基于剩余污泥的去除，所以剩余污泥量的多少会对实际除磷效果造成危害，污泥龄短的系统会造成更多的剩余污泥，可以达到更高的实际除磷效果。

(6)温度

一般来说，当温度在10 ~ 30℃之间时，可以获得较好的实际除磷效果。

污水生物除磷处理工艺

除磷工艺流程分为主流程除磷处理工艺和副流程除磷处理工艺。

主流除磷工艺工艺的厌氧段在处理污水的水流方向，其标志性工艺工艺包括A/O、A2/O、Bardenpho工艺工艺和Phoredox工艺/[

流量测量除磷工艺工艺的厌氧发酵段没有流向，只对回流污泥进行流量测量。具体是将部分含磷回流污泥分流至厌氧段挥发磷，然后通过石灰沉淀去除富磷上清液中的磷。

常见的生物除磷工艺工艺:

1.A2/O加工工艺

A2/O处理工艺是在A/O处理工艺基础上的缺氧阶段，使好氧区的混合液回流到缺氧区进行反硝化脱氮，使除磷和反硝化紧密结合。通气面积的体积减小。

但从内循环来看，系统排出的剩余污泥只有一小部分经历了释磷和吸磷的全过程，其余大部分在不具备厌氧条件的情况下从缺氧区立即进入好氧区，这对系统的除磷是有害的。为了降低回流污泥中的硝酸盐，需要增加混合液的回流，进一步增加能耗。

2.Phostrip处理工艺

本工艺工艺结合了生物法和化学除磷法，将部分回流污泥(约为进水流量的10% ~ 20%)分流至厌氧池进行除磷。污泥一般在厌氧池中停留8 ~ 12小时，聚磷菌在厌氧池中挥发磷，除磷后的污泥回流到曝气池中继续吸磷。含磷的上清液进入化学沉淀池，加入石灰生成沉淀。其除磷效率可达90%以上，出水磷含量可小于1mg·L-1，对渗滤液水质波动适应性强，受渗滤液BOD危害较小。另外，大部分磷以石灰渣的形式沉淀去除，所以污泥/[K31/]没有高磷剩余污泥复杂。

3.氧化沟处理工艺

氧化沟处理工艺鉴于其特殊的运行方式，在空间上造成缺氧和好氧的交替，达到硝化、反硝化和生物除磷的目的。可在低负荷、长泥龄的前提下运行，鉴于无回流，比普通处理工艺节能10% ~ 20%。如果水量大或者负荷高，处理工艺会占用大量地面。

生物除磷处理设施运行管理中的注意事项

1.厌氧段是生物除磷的关键环节，其容积通常按水力停留时间0.5~2h确定。如果渗水中易生物降解的有机物含量较高，应尽量减少水力停留时间，以保证好氧段渗水的BOD5含量。

2.如果磷的排放标准很高，选择的除磷工艺工艺可以不考虑出水规定，可以改进化学除磷或过滤处理去除水中残留的低含量磷。

3.如果整个污泥处理过程中出现厌氧状态，剩余污泥中的磷会重新释放出来。重力浓缩容易造成厌氧状态，有除磷规定的剩余污泥不能用这种方法。而应采用气浮浓缩、机械浓缩、皮带重力浓缩等不引起厌氧状态的浓缩方法。如果仅使用重力浓缩，则需要在工艺流程中添加化学沉淀设施，以去除浓缩上清液中所含的磷。

4.污泥龄是危及生物脱氮除磷的重要因素。脱氮规定越高，污泥龄越长，除磷效果越差。特别是当渗流BOD5/TP小于20时，泥浆龄期应调整得越少越好。但如果渗流BOD5低，活性污泥倍增慢，不太可能把泥龄调得太短，需要用化学方法除磷。

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