污水脫氮除磷任務(wù)3生物除磷的基本原理及影響因素1生物除磷的基本原理2生物除磷的影響因素磷酸鹽、聚合磷酸鹽和有機(jī)磷。存在形式生物除磷的基本原理在厭氧—好氧交替運(yùn)行條件下，具有過(guò)量攝取超出正常細(xì)胞生理水平的磷的細(xì)菌，通常被稱(chēng)作聚磷菌（PAOs）。聚磷菌能夠以高出普通活性污泥3-7倍的水平攝取磷。通過(guò)對(duì)剩余活性污泥的排出，實(shí)現(xiàn)對(duì)磷的富集去除。聚磷菌（磷細(xì)菌、除磷菌）生物除磷的基本原理聚磷菌生物除磷的基本原理（1）厭氧環(huán)境中：①

污水中的有機(jī)物（BOD）在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性有機(jī)酸（VFA）；②

聚磷菌在厭氧的狀態(tài)下，將體內(nèi)積聚的聚合磷酸鹽（Poly-P）分解，分解產(chǎn)生的能量一部分供聚磷菌生存，另一部分能量供聚磷菌主動(dòng)吸收VFA轉(zhuǎn)化為聚-β-羥基丁酸(PHB)的形態(tài)儲(chǔ)藏于體內(nèi)；聚磷分解形成的無(wú)機(jī)磷釋放回污水中，即為厭氧釋磷。生物除磷的基本原理（2）好氧環(huán)境中：進(jìn)入好氧狀態(tài)后，聚磷菌將儲(chǔ)存于體內(nèi)的PHB進(jìn)行好氧分解并釋出大量能量供聚磷菌增殖等生理活動(dòng)，部分供其主動(dòng)吸收污水中的磷酸鹽，以聚磷的形式積聚于體內(nèi)，即為好氧吸磷。剩余污泥中包含過(guò)量吸收磷的聚磷菌，也就是從污水中去除的含磷物質(zhì)。生物除磷的基本原理I——PHB（聚羥基丁酸）：是碳元和能量的儲(chǔ)存物S——聚合磷酸鹽厭氧條件下，聚磷菌將磷釋放好氧條件下，聚磷菌過(guò)量攝取磷高含磷污泥的排出生物除磷的基本原理普通活性污泥法通過(guò)同化作用除磷率可以達(dá)到12%—20%。而具生物除磷功能的處理系統(tǒng)排放的剩余污泥中含磷量可以占到干重5%—6%，去除率基本可滿(mǎn)足排放要求。生物除磷的影響因素（1）pH值、堿度生物除磷的碳酸鹽堿度要求不太高，這是因?yàn)樯锍走^(guò)程中，每減少1molPO43-將吸收1molH+，從而使堿度增加。因此，同步脫氮除磷系統(tǒng)中，生物除磷有利于補(bǔ)充硝化所消耗的堿度。堿度：pH值：pH值在6～8的范圍內(nèi)時(shí)，磷的厭氧釋放過(guò)程比較穩(wěn)定。pH值低于6.5時(shí)生物除磷的效果會(huì)大大降低。生物除磷的影響因素（2）溶解氧（DO）溶解氧的影響包括兩個(gè)方面：1厭氧段控制嚴(yán)格的厭氧條件，這直接關(guān)系到聚磷菌的生長(zhǎng)狀況、釋磷能力及利用有機(jī)基質(zhì)合成PHB的能力。由于DO的存在，抑制厭氧菌的發(fā)酵產(chǎn)酸作用，妨礙磷的釋放。同時(shí)DO會(huì)耗盡能快速降解的有機(jī)基質(zhì)，從而減少聚磷菌所需的脂肪酸產(chǎn)生量，造成生物除磷效果差。一般厭氧段的DO應(yīng)嚴(yán)格控制在0.2mg/L以下。生物除磷的影響因素（2）溶解氧（DO）溶解氧的影響包括兩個(gè)方面：2好氧段要供給足夠的溶解氧，以滿(mǎn)足聚磷菌對(duì)其儲(chǔ)存的PHB進(jìn)行降解，釋放足夠的能量供其過(guò)量攝磷之需，有效地吸收廢水中的磷。一般好氧段的溶解氧控制在2.0mg/L左右。生物除磷的影響因素（3）硝酸鹽厭氧段中硝酸鹽的存在導(dǎo)致磷釋放降低。通常為保證厭氧段的高效釋磷作用，NO3-的濃度應(yīng)嚴(yán)格控制在0.2mg/L以下。原因硝酸鹽抑制了兼性異養(yǎng)菌的發(fā)酵產(chǎn)酸能力，使進(jìn)水中不能提供足夠的SCFAs供聚磷菌釋磷和合成PHA；可形成兼性異養(yǎng)反硝化菌與聚磷菌之間對(duì)基質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致聚磷菌可資利用的發(fā)酵產(chǎn)物缺乏而使磷的釋放受到阻礙；由反硝化除磷細(xì)菌（DPB）在有硝酸鹽存在時(shí)產(chǎn)生的反硝化除磷行為導(dǎo)致同步磷吸收，可以抵消掉一部分磷的釋放，從而使磷釋放的表觀速率大幅度降低。生物除磷的影響因素（4）進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)比進(jìn)水的BOD5/TP應(yīng)控制在20-30，至少應(yīng)高于15。當(dāng)BOD的組成，中短鏈脂肪酸（SCFAs）、羧酸、糖類(lèi)及氨基酸較多時(shí)，可適當(dāng)降低。實(shí)際應(yīng)用中，由于可以增加進(jìn)水中SCFAs的含量，初沉污泥預(yù)消化已成功地應(yīng)用于生物除磷過(guò)程。生物除磷的影響因素（5）細(xì)胞內(nèi)貯存物廢水生物除磷實(shí)際上是微生物細(xì)胞中幾種內(nèi)貯物之間的相互作用，因此細(xì)胞內(nèi)貯存物的含量對(duì)除磷有極大的影響。高磷低糖的污泥厭氧釋磷多，低磷高糖的污泥厭氧釋磷少。若污泥糖類(lèi)物質(zhì)含量超過(guò)25%時(shí)，污泥吸收有機(jī)物同時(shí)降解糖原而不釋放磷，這必然會(huì)導(dǎo)致工藝脫磷失敗。設(shè)法降低細(xì)胞內(nèi)糖原含量有利于提高生物除磷效率。生物除磷的影響因素（6）溫度在5-30℃的范圍內(nèi)，都可以得到很好的除磷效果。溫度對(duì)除磷效果的影響不如對(duì)生物脫氮過(guò)程的影響那么明顯，因?yàn)樵诟邷?、中溫、低溫條件下，不同的菌群都具有生物脫磷的能力，但低溫運(yùn)行時(shí)厭氧區(qū)的停留時(shí)間要更長(zhǎng)一些，以保證發(fā)酵作用的完成及基質(zhì)的吸收。生物除磷的影響因素（7）泥齡一般來(lái)說(shuō)，污泥齡越短，污泥含磷量越高，排放的剩余污泥量就越多，越可以取得較好的脫磷效果。以除磷為目的的生物處理工藝，一般宜采用較短的污泥齡，污泥齡一般控制在3.5-7d。短泥齡的缺點(diǎn)：剩余污泥量多，增大污泥處理壓力；影響出水的BOD5和COD，甚至?xí)钩鏊腂OD5和COD達(dá)不到要求；影響好氧段控制硝化作用的發(fā)生。生物除磷的影響因素（8）水力停留時(shí)間一般來(lái)說(shuō)，厭氧段的停留時(shí)間越長(zhǎng)，除磷效果越好。適當(dāng)增加厭氧段的停留時(shí)間但不宜過(guò)長(zhǎng)。水力停留時(shí)間過(guò)程長(zhǎng)的缺點(diǎn)：除磷效果的提高程度有限；有利于絲狀菌的生長(zhǎng)，使