反硝化聚磷菌同步解決脫氮除磷兩大問題.doc

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1、反硝化聚磷菌同步解決脫氮除磷兩大問題01?反硝化除磷機理反硝化除磷就是在厭氧/缺氧環(huán)境交替運行的條件下，易富集一類兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厭氧微生物，該聚磷菌能利用NO3-作為電子受體，通過它們的代謝作用同時完成過量吸磷和反硝化過程。最大限度地減少碳源需求量，實現(xiàn)了能源和資源的雙重節(jié)約。反硝化除磷能節(jié)省COD約50%，節(jié)省氧約30%，剩余污泥量減少50%左右。大量實驗室和生產(chǎn)性規(guī)模的生物除磷脫氮研究也表明，當微生物依次經(jīng)過厭氧、缺氧和好氧3個階段后，約占50%的聚磷菌既能利用氧氣又能利用NO3-作為電子受體來聚磷，即反硝化聚磷菌（DPB的除磷效果相當于總聚磷菌的50%左右

2、）。這些發(fā)現(xiàn)一方面說明了硝酸鹽亦可作為某些微生物氧化PHB的電子受體，另一方面也證實了在污水的生物除磷系統(tǒng)中的確存在著DPB屬微生物，而且通過馴化可得到富集DPB的活性污泥。02?反硝化除磷工藝該技術對城市污水特別是C/N比較低的污水有很好的處理效果。目前滿足DPB所需環(huán)境和基質(zhì)的工藝有單雙兩級。在單級工藝中，DPB細菌、硝化細菌及非聚磷異養(yǎng)菌同時存在于懸浮增長的混合液中，順序經(jīng)歷厭氧／缺氧／好氧3種環(huán)境，最具代表性的是BCFS工藝。在雙級工藝中，硝化細菌獨立于DPB而單獨存在于某一反應器中，Dephanox工藝和A2N工藝是最具代表性的雙級工藝。1、BCFS工藝BCFS工藝是

3、在UCT工藝及原理的基礎上開發(fā)的。其工藝流程如圖1。改進在于增加了2個反應池，接觸池與混合池；增加了2個混合液循環(huán)Q1和Q3。接觸池的功能為：回流污泥和來自厭氧池的混合液在池中充分混合，吸附剩余COD；有效防止污泥膨脹。混和池的功能為：最大程度地保證污泥再生而不影響反硝化或除磷；容易控制SVI；最大程度地利用DPB以獲得最少的污泥產(chǎn)量?；旌弦貉h(huán)Q1的功能是為了增加硝化或同時反硝化的機會，從而獲得良好的出水氮濃度。Q3則是起輔助回流污泥向缺氧池補充硝酸鹽氮的作用。BCFS將生物、化學除磷工藝合并，是在線磷分離與離線磷沉淀的生物與化學除磷結合方式，充分利用反硝化聚磷菌的反硝化除磷

4、和脫氮雙重作用，來實現(xiàn)磷的完全去除和氮的最佳去除過程。由于充分利用BCFS工藝中的污泥齡易滿足硝化細菌增長所需的生長條件，污泥產(chǎn)量較低。荷蘭BDG與WGS工程咨詢公司針對BCFS技術合作開發(fā)設計出同心圓反應池，實現(xiàn)了計算機自動控制。但是該工藝回流系統(tǒng)較復雜且總回流比高，同時在流程上比較復雜，污水處理廠通常采用同心圓構型，運行管理相對復雜，運行成本相對較高。2、Dephanox工藝Dephanox工藝是在厭氧池和好氧池之間增加了沉淀池和固定膜反應池。固定膜反應池的功能在于可以避免由于氧化作用而造成的有機碳源的損失和穩(wěn)定系統(tǒng)的硝酸鹽濃度。污水在厭氧池中釋磷，在沉淀池中進行泥水分離，

5、含氨較多的上清液進入固定膜反應池進行硝化，被沉淀的污泥則與固定膜反應池中的NO一同進入缺氧段，完成反硝化和攝磷。此工藝的優(yōu)點在于能解決除磷系統(tǒng)反硝化碳源不足的問題和降低系統(tǒng)的能耗，降低剩余污泥量且COD消耗量低。3、A2N工藝把硝化菌和反硝化聚磷菌在不同的污泥系統(tǒng)分別進行培養(yǎng)，即雙污泥系統(tǒng)，簡稱為A2N工藝。A2N連續(xù)流反硝化除磷脫氮雙泥系統(tǒng)利用DPB體內(nèi)PHB的“一碳兩用”來實現(xiàn)脫氮除磷。A2N－SBR工藝是一種新興的雙泥反硝化除磷工藝，由AAO－SBR反應器和N－SBR反應器組成。AAO－SBR的主要功能是去除COD和反硝化除磷脫氮；N－SBR的反應器主要起硝化作用，這2個

6、反應器的活性污泥是完全分開的，只將各自沉淀后的上清液相互交換。連續(xù)流雙泥系統(tǒng)反硝化脫氮除磷的特性：A2N雙泥系統(tǒng)能使硝化菌和反硝化聚磷菌分別在各自最佳的環(huán)境中生長，利于系統(tǒng)脫氮除磷的高效和穩(wěn)定，當C/N提高到6.49，TN、TP、COD的去除率分別為92.7%、97.95%、95%。A2N工藝在實際應用中面臨的主要問題是：當缺氧段硝酸鹽量不充足時磷的過量攝取受到限制，而硝酸鹽量富余時硝酸鹽又會隨回流污泥進入?yún)捬醵?，干擾磷的釋放和聚磷菌PHB的合成。反硝化除磷技術將反硝化脫氮和生物除磷兩者相結合，是可持續(xù)發(fā)展的污水生物處理工藝。污水除磷技術的發(fā)展01?物化除磷與生物除磷技術相結合

7、目前普遍采用物化和生化相結合的城市污水處理工藝。其最顯著的特點是流程中投加化學混凝劑，其余則與普通活性污泥法類似。生物除磷的工藝穩(wěn)定性可通過附加化學沉淀來改善。在國外很多二級污水處理廠的曝氣池中投入混凝劑，主要目的是幫助除磷，使原來設計具有氮磷脫除能力的污水廠的除磷功能更加有效。對一些已建成的二級生物污水處理廠，在生物處理的基礎上物化法，可大大提高出水水質(zhì)。將生物除磷與化學除磷相結合，可以充分利用生物除磷費用低、化學除磷出水磷濃度低且比較穩(wěn)定的優(yōu)點。02?采用微生物固定化技術處理含磷廢水微生