池州除磷脱氮埴料-合肥沃雨(推荐商家)

污水生物除磷（BiologicalPhosphorusRemoval，BPR）的原理是利用一类特殊的微生物——聚磷菌（PAOs）或除磷菌（DPBs）——在特定环境条件下对磷的过量吸收和释放能力，终通过排放富含磷的剩余污泥来实现磷的去除。其基本流程主要包含两个关键阶段：1.厌氧释磷阶段：*污水与富含聚磷菌的活性污泥混合，进入严格厌氧环境（无溶解氧、无硝态氮）。*在此条件下，聚磷菌分解体内储存的聚磷酸盐（Poly-P），释放出正磷酸盐（PO?3?）到污水中。*释放磷酸盐产生的能量（ATP）和还原力（NADH?）被聚磷菌用来吸收污水中的易生物降解有机物（主要是短链挥发性脂肪酸VFAs），并将其转化为细胞内碳源储备物质——聚-β-羟基烷酸酯（PHA）（如PHB、PHV等）。*此阶段结束时，污水中溶解性磷浓度升高，而聚磷菌体内则储存了大量PHA。2.好氧（或缺氧）过量吸磷阶段：*混合液随后进入好氧（或有时为缺氧）环境。*聚磷菌利用体内储存的PHA作为碳源和能量来源进行生长繁殖。*分解PHA产生的能量（ATP）和还原力，驱动聚磷菌从污水中过量吸收溶解性正磷酸盐（PO?3?），并重新合成聚磷酸盐（Poly-P）储存在细胞内，其浓度远高于厌氧释放前的水平（通常可达细胞干重的6-8%甚至更高）。*同时，聚磷菌利用能量进行自身细胞合成（生长）。3.富磷污泥排放：*在好氧（或缺氧）阶段吸收了过量磷的聚磷菌，随着活性污泥进入二沉池进行泥水分离。*大部分污泥（富含高浓度聚磷菌及其细胞内聚磷）作为回流污泥返回厌氧区，维持系统内聚磷菌的浓度。*一部分污泥作为剩余污泥从系统中排出。这部分污泥含有大量体内储存了高浓度聚磷的聚磷菌细胞，磷因此被性地从污水处理系统中去除。关键要素：*严格厌氧环境：是驱动聚磷菌释磷并吸收VFAs合成PHA的前提，必须避免氧和硝态氮的干扰。*易生物降解有机物（VFAs）：厌氧段必须有足够的VFAs作为聚磷菌合成PHA的碳源，否则释磷和后续吸磷过程无法有效进行。*聚磷菌（PAOs/DPBs）：系统需要培养和维持足够数量的优势聚磷群。*污泥龄（SRT）：需要足够长的污泥龄以保证聚磷菌有足够的时间在好氧段完成过量吸磷和生长，但也不能过长导致污泥矿化而释放磷。总结：生物除磷本质上是利用聚磷菌在厌氧条件下“主动释放”磷以换取能量合成碳源储备（PHA），然后在好氧条件下“过量吸收”磷并储存（Poly-P）的能量代谢特性。通过巧妙设计厌氧-好氧（或缺氧）交替的运行环境（如A2/O，Phoredox，UCT，Bardenpho等工艺），除磷脱氮埴料，并终排放富含高浓度磷的剩余污泥，实现污水中磷的去除。这种方法相比化学除磷更经济、可持续，且产生的污泥更易于后续处理。

除磷滤料原理除磷滤料的原理在于利用特定材料的物理化学特性，通过吸附作用和化学沉淀反应去除水体中的溶解性磷酸盐（如PO?3?）。1.吸附作用：*滤料表面通常富含羟基（-OH）、胺基（-NH?）等活性基团或具有高比表面积的多孔结构（如活性氧化铝、某些改性沸石）。*磷酸根离子（PO?3?）通过静电引力、范德华力或更特异的配位体交换机制被吸附到滤料表面。例如，活性氧化铝表面的羟基（Al-OH）可与水中的PO?3?发生交换，形成更稳定的Al-OPO?2?键，将磷牢固固定。2.化学沉淀反应：*许多除磷滤料（如铁基、钙基、镧基材料）含有能与磷酸根发生不可逆沉淀反应的金属阳离子（Fe3?、Al3?、Ca2?、La3?等）。*当含磷水流经滤料时，金属离子溶出或直接在滤料表面与磷酸根结合，生成溶解度极低的磷酸盐沉淀（如FePO?、AlPO?、羟基磷灰石Ca??(PO?)?(OH)?、LaPO?），从而将磷从水中去除并固定在滤料内部或表面。3.再生与循环：*吸附饱和或沉淀物积累后，滤料可通过化学再生（如强碱溶液溶解磷酸盐沉淀）恢复部分除磷能力，实现循环利用（再生效率因材料而异）。总结：除磷滤料通过表面活性位点的吸附和/或与金属离子形成不溶性磷酸盐沉淀的双重机制，将溶解性磷转化为固体形态截留于滤床中，从而达到深度除磷的目的。其效率取决于滤料组成、结构特性、运行条件及水体化学环境。---常见材料特性补充：*活性氧化铝：主要依赖配位体交换吸附，再生性较好。*铁基滤料（如海绵铁、铁氧化物）：溶出Fe3?形成FePO?沉淀，除磷容量高，但可能增加水色度/铁离子。*稀土材料（如镧改性）：与PO?3?形成极难溶的LaPO?沉淀，吸附容量大，选择性高，成本较高。*钙基材料：在碱性条件下促进羟基磷灰石沉淀生成。

钙基脱氨除磷减料原理的在于利用钙基药剂（主要是氢氧化钙或石灰）在单一反应体系中同时实现磷酸盐的化学沉淀去除和氨氮的吹脱去除，并通过反应副产物的回收利用（尤其是羟基磷灰石）来减少后续处理中新鲜药剂的投加量。其具体过程和减料原理如下：1.化学沉淀除磷：*钙基药剂（Ca(OH)?）溶于水后提供钙离子（Ca2?）和高碱度（高pH值，通常>10.5）。*在高pH环境下，污水中的磷酸盐（主要是HPO?2?和PO?3?）与钙离子（Ca2?）发生化学反应，生成多种难溶性的磷酸钙盐沉淀。其中、稳定的是羟基磷灰石（Ca??(PO?)?(OH)?）。*反应式可表示为：10Ca2?+6PO?3?+2OH?→Ca??(PO?)?(OH)?↓*这些沉淀物通过后续的沉淀（如沉淀池）或过滤单元被从水中分离出来，从而实现磷的去除。2.高pH吹脱除氨：*钙基药剂投加导致的高pH环境（>10.5）促使污水中的铵根离子（NH??）向游离氨（NH?）转化（NH???NH?+H?）。在高pH下，平衡强烈向右移动，绝大部分氨氮以气态游离氨（NH?）形式存在。*通过向反应体系曝气（或利用自然通风），气态氨（NH?）被吹脱到大气中（或通过后续的酸性吸收塔回收为铵盐），从而有效降低污水中的氨氮浓度。3.“减料”原理（关键在于副产物回收与利用）：*在传统的化学除磷中，沉淀下来的磷酸钙污泥通常作为废弃物处置，这意味着每次除磷都需要投入新的钙源（如石灰）。*钙基脱氨除磷工艺的“减料”在于对沉淀产物羟基磷灰石进行回收和再利用：*回收：在沉淀单元（如沉淀池）中，含有大量羟基磷灰石（Ca??(PO?)?(OH)?）的污泥被收集起来。*再利用：这部分富含磷和钙的污泥，经过适当处理（如脱水、干燥、稳定化）后，可作为缓释肥料或土壤改良剂直接应用于农业或园林绿化（需符合相关标准）。更重要的是，回收的羟基磷灰石本身可以作为后续除磷反应的晶种或部分钙源。*减料效应：*晶种作用：将回收的羟基磷灰石颗粒回流到反应池中，为新生成的磷酸钙沉淀提供了现成的晶核，大大加快了沉淀反应速率，提高了沉淀效率，可在一定程度上减少达到同等除磷效果所需的钙药剂投加量。*钙源补充：羟基磷灰石中含有大量的钙。当它回流到反应体系并部分溶解（尤其是在较低pH区域或微生物作用下）时，可以释放出部分钙离子（Ca2?），为新的磷酸盐沉淀提供钙源，从而直接替代部分需要投加的新鲜钙基药剂（如石灰）。*污泥减量与资源化：回收利用羟基磷灰石作为有价值的产品，显著减少了需要终处置的化学污泥量，降低了污泥处理处置成本（间接节省了“处理药剂”的消耗），同时实现了磷资源的回收。总结：钙基脱氨除磷通过投加石灰，在高pH条件下同步实现磷酸盐沉淀（主要生成羟基磷灰石）和氨氮吹脱。其“减料”原理的精髓在于将反应副产物——羟基磷灰石污泥进行回收利用。通过将其作为晶种回流促进沉淀反应，或作为缓释钙源部分替代新鲜石灰的投加，有效降低了后续处理过程中对新鲜钙基药剂的需求量（即“减料”），同时实现了磷资源的回收利用和化学污泥的减量，体现了“以废治废”和资源循环的理念。