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　　磷是一種活性元素。它在自然界中不是自由狀態(tài)，而是存在于三種狀態(tài)：含磷有機物、無機磷化合物和還原態(tài)有機物。污水中的磷化合物可分為有機磷和無機磷。

　　無機磷主要以多種磷酸鹽形式存在，包括正磷酸鹽、偏磷酸鹽、磷酸氫、磷酸二氫和高聚物磷酸鹽，如焦磷酸、三磷酸等，有機磷主要為有機磷農(nóng)藥，如樂果、甲基對硫磷、對硫磷乙酯、馬拉硫磷等，它們大多為膠體和顆粒狀，不溶于水，溶于有機溶劑。只有大約30%的有機磷可以以聚葡萄糖-6-磷酸、2-甘油磷酸和磷酸的形式溶解。

　　1，磷是怎么轉(zhuǎn)型?哪些因素?

　　水溶性磷易與Ca2+、Fe3+、Al3+等離子體形成不溶性沉淀，如AIPO4、FePO4等沉積在水體底部，成為沉積物。一方面，沉積物中磷的積累形式和數(shù)量取決于污染物的輸入和污染物通過地表和地下徑流的排放;另一方面，又取決于水和沉積物中磷的交換。沉積物中的磷通過顆粒磷的懸浮和水流的紊流擴散再次稀釋到上層水體，或者當(dāng)沉積物中的可溶性磷大大超過水體中磷的濃度時，可能重新釋放到水體中。

　　在水中，以hpo42或H2PO4形式存在的磷離子取決于pH值。當(dāng)pH值為2-7時，水中大部分磷離子以H2PO4的形式存在;當(dāng)pH值為7-12時，水中大部分磷離子以hpo42的形式存在。所有磷化合物首先轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽(PO43-)，然后再轉(zhuǎn)化為其他形式。此時測定Po的含量，結(jié)果為總磷的含量。

　　2、磷的來源是什么?

　　從化肥和農(nóng)業(yè)廢棄物磷部分廢水。同時，大量使用含生命洗滌劑也磷的污水中的含量顯著增加。此外，化學(xué)廢物，紙，橡膠，印花和織物染料，農(nóng)藥，焦炭，石油化學(xué)工業(yè)，發(fā)酵，藥品和醫(yī)療和食品工業(yè)出院常含有有機磷化合物。

　　3、磷的危害是什么?

　　(1)磷對人體的危害

　　高磷洗衣粉對皮膚有直接刺激作用，可導(dǎo)致接觸性皮炎、嬰兒尿布疹等疾病。同時，磷還會對神經(jīng)中樞造成傷害，特別是一些有機磷農(nóng)藥生物降解性差，容易殘留在環(huán)境中。它們對人體、動物和其他脊椎動物有相當(dāng)高的毒性，抑制膽堿酯酶的作用，影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能，導(dǎo)致中毒甚至死亡。

　　(2) 磷對海洋生物的危害

　　有機磷農(nóng)藥在國內(nèi)目前廣泛使用的農(nóng)藥和海洋生物出國極大的損害，有機磷可在體內(nèi)潛伏蝦病原體激活。魚，蝦及其他成長死亡的發(fā)生，已成為海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的威脅。

　　(3)磷對土壤的污染

　　磷對土壤的污染主要來自農(nóng)藥、化肥和污水灌溉。過量的磷會超過土壤的自凈能力，導(dǎo)致土壤發(fā)生不良變化，導(dǎo)致土壤自然正常功能紊亂。

　　更嚴(yán)重的將導(dǎo)致有毒空氣和水質(zhì)，通過植物吸收，降低農(nóng)副產(chǎn)品的生物質(zhì)量，導(dǎo)致殘留毒物通過植物鏈傳播，最終危害人類生命和健康。

　　(4)具有較大的過量磷有害的水，造成富營養(yǎng)化

　　在富營養(yǎng)化過程中，磷的作用遠(yuǎn)大于氮的作用。當(dāng)磷的濃度不是很高時，就會引起富營養(yǎng)化。

　　四?；瘜W(xué)除磷的概念與過程

　　化學(xué)除磷通過化學(xué)沉淀過程完成后，加入化學(xué)沉淀劑是指通過污水溶解度鹽，如磷酸鹽的污水被混合以形成顆粒，不溶性材料，水沉淀反應(yīng)進行時不僅，而且還化學(xué)絮凝反應(yīng)。劑通常使用鋁，鐵(亞鐵鹽)，石灰，鐵 - 鋁的聚合物。

　　根據(jù)沉淀劑的投加位置來區(qū)分化學(xué)沉淀過程。在實踐中，常采用預(yù)降水、同步降水和后降水。

　　(1)前沉淀

　　之前添加金屬沉淀沉淀劑的原水。產(chǎn)生裝置是提供這通常需要供應(yīng)能量到渦流或混合，以滿足需要。將得到的沉淀各自的產(chǎn)品(是大量絮凝物)在沉降槽是通過沉淀來分離。如果生物階段使用一個生物過濾器，F(xiàn)e2 +的不允許使用的藥物，以防止傷害填料(有一個黃銹)。

　　沉淀過程特別適用于現(xiàn)有的污水處理廠改造(增加化學(xué)除磷措施)，因為通過此過程步驟之前不僅可以去除磷，并能減少負(fù)載生物處理設(shè)施。常用的沉淀劑主要灰和金屬原料劑。經(jīng)前剩余的磷酸鹽沉淀量為1.5?2.5mg的/ L，并能滿足用于后續(xù)生物處理磷的需求。

　　(2)同步沉淀

　　在生物處理過程中加入金屬沉淀劑。同步沉淀法是目前應(yīng)用最廣泛的化學(xué)除磷工藝。工藝是在曝氣池或二沉池出水中加入沉淀劑。在某些情況下，該藥劑還被添加到曝氣池的入口或回流污泥通道(管道)中。目前，許多污水處理廠采用同步沉淀，投加化學(xué)藥劑對活性污泥的影響較小。

　　(3)后沉淀

　　沉淀、絮凝和絮凝分離是在與生物設(shè)施分離的設(shè)施中進行的。

　　用于接收水嚴(yán)格要求，石灰乳可沉淀劑處理后使用，但必須控制的水的pH值，如使用CO 2氣體中和的。更好地利用浮選槽中以除去懸浮的固體和沉淀的總磷比率，但因為需要的運行成本高的空氣的恒定供給。

　　5個。生物除磷原理及影響因素

　　磷的廢水形式存在取決于，最常見的磷酸鹽，多磷酸鹽，和有機磷的類型的浪費。生活廢水磷含量通常為約10?15毫克/ L，其中70%是可溶的。水的大約存在于磷酸鹽形式的磷的90%的常規(guī)二級生物處理。在傳統(tǒng)的活性污泥法，磷必需的微生物細(xì)胞的合成，并作為排出生物污泥，使磷的去除微生物元件的正常生長，可以通過加入磷效果，獲得10%至30%。在一些情況下，磷的量吸收微生物超過磷的微生物的正常生長，這是在過量的活性污泥生物除磷現(xiàn)象所需要的量，廢水生物除磷技術(shù)是利用生物除磷的原則過剩和開發(fā)。

　　1)生物除磷的原理：

　　化學(xué)式的組合物，活性污泥伙兒禰(Holmers)由C118 H170O51N17P，可以看出，C：N：P = 46：8：1.如果廢水N，P的含量低于該值時，給藥從外部單獨需要;如等于這個值，理論上應(yīng)該可以去除所有的攝取。

　　生物除磷的基本原理是利用一種稱為聚磷菌(又稱除磷菌、磷菌等)的細(xì)菌，在厭氧條件下(這一過程稱為厭氧釋磷);在好氧條件下能從水中吸收超出其生理需要的磷(這一過程稱為好氧磷吸收)，并將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞體中的聚集態(tài)磷被合成成富含磷的生物污泥，通過沉淀從系統(tǒng)中排出，達(dá)到除磷的效果。聚磷酸鹽細(xì)菌的作用機理如圖所示。

　　① 在厭氧區(qū)釋磷過程中，在沒有溶解氧和硝態(tài)氮的厭氧條件下，兼性細(xì)菌通過發(fā)酵將溶解的BOD轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性有機酸(VFA)，聚磷酸鹽細(xì)菌吸收VFA進入細(xì)胞，并將其吸收到細(xì)胞內(nèi)碳的儲存中源-聚-β-羥基丁酸酯(PHB)。所需的能量來自聚磷酸鹽細(xì)菌將溶解的BOD轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性有機酸(VFA)，有機磷轉(zhuǎn)化為無機磷導(dǎo)致磷的釋放。

　?、谠跀z取過程的好氧區(qū)，PAO活性得到恢復(fù)和存儲的多磷酸鹽形式超過生長所必需的磷的量，用于產(chǎn)生合成能量吸收由PHB的氧化代謝磷和多磷酸鹽時，能量存儲在表格高能量磷酸鍵的聚乙烯，磷酸鹽從液相除去。高磷污泥過量污泥的形式獲得排出以便從系統(tǒng)中除去磷。

　　由上可知，聚磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷，獲得能量吸收廢水中溶解的有機物，在好氧狀態(tài)下降解吸收的溶解有機物，獲得能量吸收磷，說明了PHB在整個生物除磷過程中的合成與分解。三磷酸腺苷(ATP)是能量的傳遞者。PHB作為一種能量儲存和釋放過程，其合成和分解在聚磷菌的磷吸收和釋放過程中起著非常重要的作用，即聚磷菌合成PHB的能力將直接影響其磷吸收。正是由于厭氧-好氧交替運行系統(tǒng)中磷的釋放和吸收作用，使聚磷菌在與其他微生物的競爭中獲得了優(yōu)勢，從而使除磷朝著正反應(yīng)的方向進行。聚磷酸鹽細(xì)菌能在厭氧條件下分解體內(nèi)儲存的聚磷酸鹽，在廢水中提供溶解的有機基質(zhì)供能，并合成和儲存PHB，在與其他微生物的競爭中，減少其他微生物的有效基質(zhì)，使其不能正常生長。在好氧階段，由于聚磷菌對磷的攝取量過大，活性污泥中的其他微生物無法獲得足夠的有機基質(zhì)和磷酸鹽，這也使得聚磷菌在與其他微生物的競爭中獲得了優(yōu)勢。

　　2)影響生物除磷的因素：

　　(1)溶解氧

　　溶解氧的影響有兩個方面。第一，必須嚴(yán)格控制厭氧條件在厭氧區(qū)，這直接關(guān)系到聚磷細(xì)菌，磷的釋放能力和有機基質(zhì)的使用PHB合成的能力的生長條件。由于DO，DO的存在，一方面作為最終電子受體和抑制厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸，阻礙磷的釋放;另一方面貧化快速生物降解的有機底物，從而減少了所需的PAO脂肪酸生產(chǎn)量，導(dǎo)致在生物除磷差。其次，在好氧區(qū)要被供應(yīng)足夠的溶解氧，以滿足磷積累PHB的細(xì)菌降解它們的存儲，釋放足夠的能量滿足他們的需要過量的磷，有效地吸收廢水中的磷。 DO厭氧一般應(yīng)在0.2mg的/ L或更小，并且在好氧相溶解氧的控制下被嚴(yán)格控制是大約為2.0mg / L。

　　(2)厭氧區(qū)硝態(tài)氮

　　硝酸鹽氮，包括硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮，也消耗有機基質(zhì)，抑制聚磷菌釋放磷，從而影響聚磷菌在好氧條件下對磷的吸收。另一方面，硝酸鹽氮的存在將被一些生物聚磷菌(氣單胞菌)作為反硝化的電子受體，以發(fā)酵的中間產(chǎn)物作為電子受體影響其發(fā)酵和產(chǎn)酸，從而抑制聚磷菌的釋磷能力、吸磷能力和PHB合成能力。

　　(3)溫度

　　上除磷溫度的效果不象對生物脫氮工藝的影響那么明顯，因為在高溫，中溫，低溫的條件下，不同的細(xì)菌有能力生物除磷，但厭氧的冷操作的停留時間區(qū)以更長的時間，以確保襯底和發(fā)酵的完全吸收。在5?30℃的范圍內(nèi)，磷可以得到非常好的結(jié)果。

　　(4) pH值

　　pH在6?8的范圍內(nèi)，厭氧磷釋放過程是相對穩(wěn)定的。低于6.5生物除磷效果的pH值會大大降低。

　　(5) BOD負(fù)荷與有機物性質(zhì)

　　廢水生物除磷工藝中，厭氧有機基質(zhì)類型，內(nèi)容和微生物營養(yǎng)物(BOD5 / TP)的比率是重要的因素除磷。是不同的有機基片，吸磷厭氧和好氧釋放是不同的。生物除磷的原理，與易降解的低分子量的有機物質(zhì)(例如，低級脂肪酸的物種)PAO容易地利用，所存儲的多磷酸鹽體內(nèi)分解的磷，磷誘導(dǎo)釋放的能力更強，容量以使所述聚合物耐火有機磷釋放弱。磷的釋放更充分厭氧段，好氧階段磷的攝入更大。在另一方面，聚磷細(xì)菌在所產(chǎn)生的能量P厭氧釋放，主要用于在儲存在體內(nèi)作為其在厭氧條件下生存的基礎(chǔ)的低分子有機基質(zhì)合成PHB吸水率壓下環(huán)境。因此，如果水中含有足夠的有機基質(zhì)提供了PHB合成向聚磷細(xì)菌，是在相對于所述PAO的重要因素平滑厭氧條件下存活。人們普遍認(rèn)為，進水BOD5 / TP小于15，以確保足夠的PAO矩陣需要取得一個良好的除磷大。為了這個目的，也可以省略該方法可以采用的初級沉淀水的一部分以獲得所期望的磷BOD負(fù)荷。

　　(6)污泥齡

　　由于生物脫磷系統(tǒng)主要是通過消除過量的污泥去除的磷，因此多少剩余污泥將確定除磷系統(tǒng)。 SRT而長度對磷的攝入和剩余污泥的污泥排出的作用有直接的影響。一般來說，較短的SRT，較高的污泥中的磷含量，排出的污泥的量較多，脫磷可以達(dá)到更好的效果。短泥齡還促進好氧硝化的控制有利于厭氧磷的發(fā)生釋放出足夠的，因此，對于在廢水處理系統(tǒng)僅磷的目的，通常應(yīng)采用短泥齡。但短期SRT后，不僅會影響出水BOD5和COD，甚至?xí)钩鏊瓸OD5和COD達(dá)不到要求。在磷的生物處理工藝，泥齡在一般控制為3.5?7d中的目的。在一般情況下，停留時間越長厭氧區(qū)，更好的除磷。但停留時間過長并沒有??太多改善除磷，而且會有利于絲狀菌的生長，污泥沉降性能惡化，因此厭氧停留時間不宜過長。剩余污泥處理方法也影響磷去除系統(tǒng)，因為在池污泥濃度為原因厭氧釋磷PAO，濃縮槽和污泥脫水上清液中含有高濃度的磷，就必須采取適當(dāng)?shù)奈勰嗵幚矸椒ǎ员苊饬椎闹匦箩尫拧?/p>

　　6、常見生物除磷工藝

　　廢水生物除磷工藝一般包括厭氧釋磷和好氧吸磷兩個過程。目前，生物除磷工藝主要是在生物除磷基本原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，如Forster 利普(phosrip)除磷工藝、厭氧-好氧(an/O)除磷工藝等。

　　1)Fuster利普除磷工藝：

　　福斯特利普(Phostrip)除磷方法是用于生物除磷除磷組合，即，添加磷釋放反應(yīng)槽，并與在傳統(tǒng)的活性污泥法池中的返回管路中的污泥混合的，生物的處理并使用化學(xué)方法除磷改進的組合。生物除磷工藝到主體，以便在去除在磷酸鹽釋放磷化學(xué)除磷上清液的協(xié)助，可確保磷污泥的釋放主要用于磷酸鹽的吸水性，所以它可以實現(xiàn)更高的磷的去除。其在圖中所示的過程。

　　工藝各設(shè)備單元的功能：

　　含磷廢水進入曝氣池.曝氣池的功能是超越磷，去除有機物(BOD或COD)和硝化作用。

　　從混合溶液的流出②曝氣池(含磷的污泥，污水有磷)進入沉淀池I，其中進行脫水，污泥沉降磷，磷上清液排出作為處理水。

　?、?磷泥進入除磷池，除磷池應(yīng)保持厭氧狀態(tài)，即do≈0，noㄨ0。磷泥在這里釋放磷，加入洗滌水使磷充分釋放。釋放出的磷泥會沉在池底，返回曝氣池，然后用于吸收廢水中的磷。含有磷的上清液從上部流出進入混合池。

　　④上清液到混合罐含磷，一個混合槽，以石灰的同步加入牛奶，混合后進人攪拌反應(yīng)容器中，用磷石灰反應(yīng)，形成磷酸鈣[CA3(PO4)2]的固體材料。該磷類化學(xué)物質(zhì)的方法。

　?、菽坛恋沓氐蘑虺两担@里形成與上清液分離磷酸鈣固體物質(zhì)的凝聚反應(yīng)后。磷上清液回流到曝氣池，以及含有大量的磷酸鈣的2排出的污泥，其含有高濃度的污泥PO3-作為肥料是適當(dāng)?shù)摹?/p>

　　Forster利普除磷工藝的應(yīng)用實例很多。其主要特點是：

　　① 生物除磷與化學(xué)除磷相結(jié)合，除磷效果好，處理后水中磷含量一般低于1毫克/升。

　　高于含磷淤渣產(chǎn)生的②，約2.1% - 7.1%，磷污泥應(yīng)該傳遞池。

　?、?與完全化學(xué)除磷法相比，石灰用量相對較低，一般在21-31.8mg/[Ca(OH)2·m3]之間。

　?、?活性污泥SVI值小于100ml/g，污泥易沉淀、濃縮、脫水，污泥含肥量高，絲狀菌難以增殖，污泥不膨脹，易濃縮脫水。

　　回流污泥與混凝污泥的比例可根據(jù)BOD/P比值進行調(diào)節(jié)。

　?、迯?fù)雜的過程，運行和管理更為復(fù)雜，因為石灰給藥的牛奶，從而導(dǎo)致操作成本增加，高資金成本。

　　沉淀池底部可能形成缺氧狀態(tài)，產(chǎn)生釋放磷的現(xiàn)象。因此，有必要及時排泥回流。

　　2) 厭氧-好氧活性污泥除磷

　　厭氧 - 好氧活性污泥組合工藝(厭氧/好氧，AN / O)設(shè)計是生物除磷上出來，該方法在圖中所示的基本原理。

　　前段為厭氧池，城市污水和回流污泥在水下推進式攪拌器的幫助下進入并混合?；亓魑勰嘀械木哿姿猁}可以吸附去除厭氧池中的一些有機物，同時釋放出大量的磷。然后，混合液流入后段的好氧池中，使污水中的有機物氧化分解。同時，強化聚磷菌對污水中過量磷的吸附，通過排放高磷剩余污泥去除污水中的磷。在好氧池良好運行條件下，剩余污泥中磷的含量大于2.5%。

　　a/O生物除磷工藝的主要特點：

　?、俟に嚵鞒毯唵?。

　?、趨捬醭?，需氧槽前面，使其有利地抑制絲狀菌的生長。 SVI液體混合物是小于100，容易沉淀污泥，污泥膨脹不太可能發(fā)生，并且可以減少有機負(fù)荷好氧池。

　?、?在反應(yīng)罐內(nèi)，水力停留時間短。厭氧池水力停留時間一般為1-2小時，好氧池水力停留時間一般為2-4小時、3-6小時。厭氧池與好氧池的HRT比值一般為1：(2-3)。

　　剩余的活性污泥含磷量高，一般在2.5%以上，污泥肥料是有效的。

　　⑤磷去除率難以進一步提高。當(dāng)水濃度不高BOD或高磷含量，所述P / BOD5比例高，低污泥產(chǎn)量，使得難以提高磷的移除速率。

　?、?當(dāng)污泥長時間停留在沉淀池中時，聚磷菌會在厭氧條件下釋放出磷，從而降低工藝的除磷率。因此，必須及時排泥并使污泥回流。

　　A/O生物磷化工藝的缺點：

　　①難以進一步提高磷的移除速率，吸磷因為微生物甚至過量吸收，是具有一定的限制，特別是當(dāng)廢水的流入BOD不高或更高的磷含量，即，高P / BOD值，因低污泥產(chǎn)量，將更加如此。

　　② 污泥在沉淀池中容易釋放出磷，特別是污泥在沉淀池中停留時間較長時，需要及時排回污泥。