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【题  名】 为什么你的生物除磷不达标?有这10个影响因素

【出  处】 北极星水处理网

【日  期】 2019.01.29

【作  者】 /

【关键词】 新闻资讯 科研信息 生物除磷 好氧 厌氧

【正  文】

 
  一、污水生物除磷机理
污水生物除磷是利用聚磷菌的超量磷吸收现象。聚磷菌在厌氧条件下,会释放出在好氧条件下吸收的磷。进入好氧区后,聚磷菌可将积贮的PHB好氧分解,释放出的大量能量可供聚磷菌生长繁殖。
微生物在好氧条件下吸收的磷大大超过在厌氧条件下释放的磷。由于系统经常排放剩余污泥,被细菌过量摄取的磷也将随之排出系统,因而可获得较好的除磷效果。
二、影响生物除磷效果因素
生物除磷中通过聚磷菌在厌氧状态下释放磷,在好氧状态下过量地摄取磷。经过排放富磷剩余污泥而除磷,其影响因素有:生物除磷的影响因素包括:温度、pH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄、CP比、RBCOD含量、糖原、HRT等。
1、温度
温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显,在一定温度范围内,温度变化不是十分大时,生物除磷都能成功运行。试验表明,生物除磷的温度宜大于10℃,因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。
2、PH值
在PH在6.5一8.0时,聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定,当PH值低于6.5时,吸磷率急剧下降。当PH值突然降低,无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升,pH降低的幅度越大释放量越大,这说明PH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对PH变化的生理生化反应,而是一种纯化学的“酸溶”效应,而且PH下降引起的厌氧释放量越大,则好氧吸磷能力越低,这说明PH下降引起的释放是破坏性的,无效的。PH升高时则出现磷的轻微吸收。
3、溶解氧
每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD1.14mg,致使聚磷生物的生长受到抑制,难以达到预计的除磷效果。厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸,进而使聚磷菌更好的释磷,另外,较少的溶解氧更有利予减少易降解有机质的消耗,进而使聚磷菌合成更多的PHB。而在好氧区需要较多的溶解氧,以更利于聚磷菌分解储存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。厌氧区的DO控制在0.3mg/l以下,好氧区DO控制在2mg/l以上,方可确保厌氧释磷好氧吸磷的顺利进行。
4、厌氧池硝态氮
厌氧区硝态氮存在消耗有机基质而抑制PAO对磷的释放,从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。另一方面,硝态氮的存在会被气单胞菌属利用作为电子受体进行反硝化,从而影响其以发酵中间产物作为电子受体进行发酵产酸,从而抑制PAO的释磷和摄磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸盐氮可消耗易生物降解的COD2.86mg,致使厌氧释磷受到抑制,一般控制在1.5mg/l以下。
5、泥龄
由于生物除磷系统主要通过排出剩余污泥实现除磷,因此剩余污泥量的多少决定系统的除磷效果,而泥龄长短对剩余污泥的排放量和污泥对磷的摄取作用有直接的影响。污泥龄越小,除磷效果越佳。这是因为降低污泥龄,可增加剩余污泥的排放量及系统中的除磷量,从而削减二沉池出水中磷的含量。但对于同时除磷脱氮的生物处理工艺而言,为了满足硝化和反硝化细菌的生长要求,污泥龄往往控制得较大,这是除磷效果难以令人满意的原因。一般以除磷为目的的生物处理系统的泥龄控制在3.5~7d。
6、COD/TP
污水生物除磷工艺中,厌氧段有机基质的种类、含量及微生物所需营养物质与污水中含磷的比值是影响除磷效果的重要因素。不同的有机物为基质时,磷的厌氧释放和好氧摄取效果是不同的。分子量较小的易降解有机物(如挥发性脂肪酸类等)容易被聚磷菌利用,将其体内储存的多聚磷酸盐分解释放出磷,诱导磷释放的能力较强,而高分子难降解有机物诱导聚磷菌释磷能力就较差。厌氧阶段磷的释放越充分,好氧阶段磷的摄取量就越大。另外,聚磷菌在厌氧阶段释磷所产生的能量,主要用于其吸收低分子有机基质以作为厌氧条件下生存的基础。因此,进水中是否含有足够的有机质,是关系到聚磷菌能否在厌氧条件下顺利生存的重要因素。一般认为,进水中COD/TP要大于15,才能保证聚磷菌有足够的基质,从而获得理想的除磷效果。
7、RBCOD(易降解COD)
研究表明,当以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作为释磷基质时,磷的释放速率较大,其释放速率与基质的浓度无关,仅与活性污泥的浓度和微生物的组成有关,该类基质导致的磷的释放可用零级反应方程式表示。而其他类有机物要被聚磷菌利用,必须转化成此类小分子的易降解碳源,聚磷菌才能利用其代谢。
8、糖原
糖原是由多个葡萄糖组成的带分枝的大分子多糖,是胞内糖的贮存形式。如上图所示聚磷菌中糖原在好氧环境下形成,储存能量在厌氧环境下代谢形成为PHAs的合成的原料NADH并为聚磷菌代谢提供能量。所以在延迟曝气或者过氧化的情况下,除磷效果会很差,因为过量曝气会在好氧环境下消耗一部分聚磷菌体内的糖原,导致厌氧时形成PHAs的原料NADH的不足。

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