含磷废水的微生物除磷过程原理

http://www.water.hc360.com2020年07月31日09:13 来源:工程师大胖T|T

    慧聪水工业网 含磷废水的微生物除磷过程原理:本节主要讲解污水生物除磷原理以及污水生物除磷工艺。

    01、污水生物除磷名词解释

    污水生物除磷指的是在活性污泥法处理污水时,通过排放聚磷菌较多的剩余污泥,去除污水中磷的过程。

    对于污水中磷酸盐有如下分类:

    1.按物理性质,分为溶解态和颗粒态;

    2.按化学性质分,分为正磷酸盐、聚合磷酸盐和有机磷酸盐。

    对于污水的除磷方法有以下两种:

    1.生物法,是指利用聚磷菌厌氧放磷,好氧吸磷的生理特性来除磷,除磷的方式是通过排放高富磷污泥来除磷;

    2.化学法,详细方法见《室外排水设计规范》第6.7节,共有7点规定。

    02、污水生物除磷的原理

    生物除磷主要是利用聚磷菌在厌氧条件下释放磷和在好氧条件下蓄积磷的作用来完成的,根据活性污泥化学组成经验式估算,磷在活性污泥中的量为2%左右,但是在经过厌氧-好氧处理后的活性污泥找那个,磷含量高达3%~8%,这就是聚磷菌能够吸磷的重要原因。

    具体来说,聚磷菌在厌氧条件下首先释放部分磷出来,同时合成ATP,吸收污水中的有机物,以PHB的形式聚集在体内,值得注意的是生物除磷的环境是严格厌氧,也就是不仅没有分子氧,还没有硝态氮存在才行。经过厌氧释磷吸收有机物后,在好氧条件下,聚磷菌会大量代谢有机物,同时过量吸收水中磷,积聚在体内,达到固定磷的目的。

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    ▲聚磷菌释放和吸收磷的代谢过程

    在这里对于新学者来说有一个比较难以理解的点,那就是厌氧过程的释磷,这不就造成磷的流失了吗?其实对于这个点,你可以这样理解:假定聚磷菌是一个商人,做买卖的,磷就是钱,有机物就是货物,在厌氧阶段聚磷菌花了一部分的钱(也就是磷)来置办大量的货物(也就是有机物),等到了好氧阶段,聚磷菌就把手上的货物(也就是有机物)花了出去,挣到了比厌氧阶段花出去的钱多好多倍的利润(也就是超量吸磷)。通过这个形象的比喻,想必大家就能很好的明白聚磷菌厌氧释磷好氧吸磷的作用了。

    03、污水生物除磷的影响因素

    对于污水生物除磷,有以下6点因素可能会影响到最终的处理结果,分别如下所示。

    1.厌氧/好氧的交替条件,只有在工艺段上设置足够的厌氧和好氧的胶体条件,才能够使聚磷菌获得选择性增长;

    2.硝酸盐,因为硝酸盐的存在,污水中会变成缺氧状态,而非严格厌氧,会影响聚磷菌的吸磷效果,为什么?因为有硝酸盐时,反硝化菌会大量增殖,反硝化菌和聚磷菌又都是异养型微生物,所以这两种菌会形成竞争关系,竞争水中的低分子有机物,但是在有硝酸盐的状态下,聚磷菌是竞争不过反硝化菌的,所以要想达到很好的除磷效果,必须要求没有硝酸盐的存在;

    3.H值与碱度,好氧池的最佳pH值为6~8,能够起到一定的缓冲作用,pH值在中性附近时,剩余碱度宜大于70mg/L;

    4.BOD5/TP>17,假如BOD5/TP<17时,那就说明有机物不足,会发生无效放磷作用,也就是钱花出去了,却没买到充分的货物,这对于生物除磷效果肯定是不利的。

    5.污泥龄,对于聚磷菌来说,其时代时间很短,所以要求其污泥龄也要短,否则的话,污泥龄过长会导致已经吸附的磷在次释放出来。正常的污泥龄大概在3.5~7d。

    6.温度,这个因素不必多说,所有的微生物都有自己最适合的温度,聚磷菌也不例外,其最适合温度为10~30℃。

    04、本节总结

    本节需要大家掌握的内容,主要有以下3个方面:

    1.要清楚聚磷菌除磷的工作原理:先厌氧释磷同时吸收有机物,再好氧分解有机物同时过量吸磷;

    2.厌氧环境不仅要求没有分子氧,也不能有硝态氮存在;

    3.影响聚磷菌除磷的6点因素,尤其要注意其污泥龄,聚磷菌属于短污泥龄微生物,和脱氮系列的菌种(需要长污泥龄)正好相反。

责任编辑:殷莹莹

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