城市污水处理厂强化生物除磷特性研究

城市污水处理厂强化生物除磷特性研究城市污水处理厂强化生物除磷特性研究

摘要：城市污水处理厂是净化城市污水、改善水环境的重要设施。然而，传统的污水处理工艺对磷的去除效果有限，不能满足日益增长的生活和工业用水需求。近年来，城市污水处理厂开始探索利用生物技术强化除磷特性，从而提高磷的去除效率。本文通过介绍生物除磷工艺原理、常用的强化生物除磷技术以及相关研究进展，总结了强化生物除磷在城市污水处理厂中的应用前景。

1.引言

城市污水处理厂是处理城市污水、净化环境的关键设施。磷是污水中的重要污染物之一，过量的磷会导致水体富营养化，进而引发水体富营养化的相关问题。因此，提高污水处理厂中磷的去除效率对于保护水环境至关重要。

2.生物除磷工艺原理

生物除磷是通过利用特定微生物的代谢特性，将磷从污水中转化为固态物质，从而实现磷的去除。生物除磷工艺主要包括同步除磷和序贯除磷两种方式。

2.1同步除磷

同步除磷是指在统一反应池中同时进行磷的吸附和无氧反硝化。在反应池中，污水中的磷负载微生物会与废水中磷的含量接近的颗粒状有机物结合，形成磷有机物复合微生物颗粒。然后，反硝化细菌会利用颗粒状有机物作为电子供体，将污水中的硝酸盐还原成氮气，同时还原磷酸盐成固态磷。然后，固液分离工艺将产生的磷盐固体从污泥中分离出来。

2.2序贯除磷

序贯除磷是指将好氧除磷和厌氧条件下的除磷工艺相结合。首先将污水经过好氧条件下进行处理，使得磷负载微生物在缺氧条件下获得能量和代谢氮的机会，从而促进细菌内聚磷和吸附活动。然后，将经过好氧处理的污泥引入厌氧环境中，利用厌氧条件下微生物的聚集现象进一步去除磷。

3.强化生物除磷技术

近年来，研究者们不断提出新的强化生物除磷技术，以进一步提高磷的去除效率。常见的强化生物除磷技术主要包括：微生物增殖，外源碳源添加，活性炭添加和定向进料等。

3.1微生物增殖

微生物增殖是指通过合理调控环境条件，使有利于除磷微生物的生长和繁殖。例如，优化温度、pH值、溶解氧浓度、悬浮物浓度等环境参数，可促进有利微生物的代谢活性，从而提高除磷效果。

3.2外源碳源添加

外源碳源添加是指在处理过程中添加一定量的外源碳源，促进污水中的好氧除磷微生物的生长和磷汇聚作用。常用的外源碳源包括乙酸、甲酸、丙酸等有机酸，以及乳糖等有机物。

3.3活性炭添加

活性炭添加是指在污水处理过程中，向系统中添加适量的活性炭。活性炭具有很强的吸附能力，可以吸附污水中的有机物和磷，从而提高除磷效率。

3.4定向进料

定向进料是指在进料的过程中，通过调节污水中的营养物质比例，实现除磷微生物的选择性生长。通过控制进水COD、氮、磷的比例，可以增加有利微生物的相对优势，从而提高除磷效率。

4.强化生物除磷研究进展

近年来，国内外研究者们对强化生物除磷技术进行了大量的研究。研究发现，通过调节环境因素和添加外源碳源等手段，可以提高城市污水处理厂中的生物除磷效率。同时，一些新的技术如微生物增殖、活性炭添加和定向进料等也取得了一定的研究成果。

5.结论

城市污水处理厂强化生物除磷技术是提高磷去除效率的重要手段。通过合理的环境调控和外源碳源添加等手段，可以提高生物除磷微生物的代谢活性和磷的汇聚能力。未来，研究者们还可以探索更多的强化生物除磷技术，以进一步提高处理厂中磷的去除效率，为保护水环境作出更大的贡献综上所述，强化生物除磷技术是城市污水处理厂提高磷去除效率的重要手段。通过调节环境因素和添加外源碳源等手段，可以提高生物除磷微生物的代谢活性和磷的汇聚能力。近年来，微生物增殖、活性炭添加和定向进料等新技术也取得了一定的研究成果。然而，仍需要进一步探索