专题六-生物除磷工艺.ppt
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【生物除磷工艺详解】 生物除磷工艺是一种利用微生物代谢机制来去除污水中磷的污水处理技术,主要用于防止水体富营养化。磷是植物生长的关键元素,但过量的磷会导致水体中藻类过度繁殖,破坏水生态平衡。本专题主要探讨了磷在水体中的存在形式、磷的去除方法以及影响生物除磷的各种因素。 1. **磷的存在形式** 磷在水中主要有两种形式:有机磷和无机磷。有机磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等化合物,而无机磷则以磷酸盐的形式存在,如正磷酸盐(PO43-)、磷酸氢盐(HPO42-)、磷酸二氢盐(H2PO4-)、偏磷酸盐(PO3-)以及聚合磷酸盐如焦磷酸盐、三磷酸盐等。在污水中,这些形态的磷都需要被有效去除以达到排放标准。 2. **磷的去除方法** 生物除磷主要通过两步过程实现:厌氧释磷和好氧吸磷。 - **厌氧释磷**:在厌氧条件下,聚磷菌分解体内的聚磷酸盐,释放正磷酸盐到污水中。同时,它们吸收污水中的挥发性脂肪酸(VFA)作为能量来源,合成聚β-羟基丁酸(PHB)存储于细胞内。 - **好氧吸磷**:进入好氧环境后,聚磷菌分解PHB,释放能量,同时吸收大量的磷酸盐,形成聚磷酸盐积累在体内。通过排出富含聚磷酸盐的剩余污泥,达到磷的去除目的。 3. **生物除磷的影响因素** - **厌氧环境条件**:包括氧化还原电位、溶解氧浓度和硝酸盐浓度,这些因素直接影响聚磷菌的活性和释磷、吸磷过程。 - **有机物浓度和可利用性**:碳源的种类和数量对微生物的代谢至关重要,易降解的有机物有利于磷的去除。 - **污泥龄**:污泥龄长利于脱氮,但短利于除磷,需找到平衡点。 - **pH值**:适合的pH值为中性和微碱性,过高或过低都会影响微生物活动。 - **温度**:温度影响微生物的代谢速率,高温加速释磷,低温可能需要延长厌氧区停留时间。 4. **脱氮除磷的矛盾** - **泥龄矛盾**:脱氮和除磷所需的污泥龄不同,需调整以兼顾两者。 - **碳源矛盾**:反硝化、释磷和异养菌代谢都需要碳源,如何分配成为关键。 - **硝酸盐矛盾**:硝酸盐对聚磷菌的释磷和摄磷有抑制作用,但又是脱氮必需的。 在实际操作中,要综合考虑这些因素,通过优化运行条件,调整工艺参数,如合理设置厌氧区和好氧区的停留时间,控制污泥回流量,以及适当调整pH和温度,以实现高效的生物除磷。同时,对于那些不能通过生物法完全去除的磷,可能需要结合化学沉淀等辅助手段来达到严格的排放标准。
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