污水的生物脱氨除磷-渥雨|型号齐全(图)

污水处理厂脱氮除磷：守护水体的关键防线污水处理厂的任务不仅是去除悬浮物和有机物，更肩负着削减氮、磷营养盐的重任，以防止水体富营养化（藻类爆发、缺氧）。这主要通过生物法与化学法协同实现：1.脱氮：硝化与反硝化的精妙协作*硝化（好氧环境）：氨氮（NH??）在好氧池中被亚硝化菌、硝化菌逐步氧化为亚（NO??）和终产物（NO??）。需要充足的氧气、适宜温度和较长停留时间。*反硝化（缺氧环境）：（NO??）在缺氧池中被反硝化菌转化为无害的氮气（N?），释放到大气中。此过程需要有机碳源（BOD）作为电子供体。常见的工艺如A2/O、氧化沟、SBR都通过创造交替的好氧/缺氧环境实现这一循环。2.除磷：聚磷菌的“摄取”与化学沉淀*生物除磷（厌氧/好氧交替）：是利用聚磷菌（PAOs）的特殊代谢。在厌氧池，它们分解体内储存的聚磷酸盐释放磷获取能量，同时吸收并储存污水中的挥发性脂肪酸（VFAs）。在随后的好氧池，它们利用储存的VFAs大量过量吸收污水中的溶解性磷，合成新的聚磷酸盐储存在体内。通过排放富含聚磷菌的剩余污泥（生物污泥）实现磷的去除。工艺如A2/O、Phoredox（五段Bardenpho）专为此设计。*化学除磷（辅助或强化）：向污水（通常在生物处理末端或二沉池前）投加铝盐（如硫酸铝）、铁盐（如氯化铁、）或石灰。这些药剂与溶解性磷酸盐反应生成不溶性的磷酸铝、磷酸铁或羟基磷灰石沉淀，污水的生物脱氨除磷，通过沉淀分离去除。此法效果稳定快速，但会增加药剂成本和污泥量。实践与挑战：现代污水厂常采用生物与化学相结合的策略（如A2/O+化学辅助除磷），以应对水质波动并满足日益严格的排放标准（如我国一级A标准：TN≤15mg/L，TP≤0.5mg/L）。关键挑战在于优化碳源分配（脱氮除磷竞争碳源）、控制污泥龄、管理化学药剂投加量及处置含磷污泥。脱氮除磷是污水处理厂深度净化的环节，通过模拟并强化自然界的微生物过程，结合化学手段，有效遏制了氮磷污染，为保护河流、湖泊、海洋的生态健康构筑了至关重要的技术屏障，对实现“水十条”等国家水环境治理目标意义重大。（字数：约460字）

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。

脱氮除磷填料工艺：污水净化的载体在污水处理领域，脱氮除磷是防止水体富营养化的任务。传统活性污泥法常面临碳源竞争、污泥龄矛盾等难题，而脱氮除磷填料工艺以其优势，正成为稳定的解决方案。原理：生物膜载体的协同该工艺的在于为微生物群落提供稳固的“家园”——高比表面积填料（如聚乙烯、聚氨酯、陶粒等）。微生物在其表面形成生物膜，创造多样化的微环境：1.脱氮（氮去除）：填料内部缺氧区驱动反硝化菌将（NO??）转化为氮气（N?）逸出；外部好氧区则支持硝化菌将氨氮（NH??）氧化为。部分填料还能促进同步硝化反硝化（SND），提升效率。2.除磷（磷去除）：聚磷菌（PAOs）在厌氧区吸收污水中的挥发性脂肪酸（VFAs），释放磷；在好氧区则过量吸收磷，终通过富磷污泥的排放实现磷去除。填料为这些对环境敏感的菌群提供了稳定栖息地。显著工艺优势*生物量高且稳定：填料巨大的比表面积可富集高浓度微生物，形成复杂、稳定的生态系统，耐冲击负荷能力强。*解决泥龄矛盾：硝化菌（长泥龄）与聚磷菌（相对短泥龄）可共存于生物膜不同层次，实现同步脱氮除磷，克服了传统工艺的瓶颈。*节省占地：高生物量密度使反应器容积大幅减小，或在原有池容内显著提升处理能力。*减少污泥产量：生物膜内食物链更长，内源呼吸更充分，剩余污泥量通常低于活性污泥法。*操作灵活：可与AAO、氧化沟、SBR等工艺结合（如IFAS、MBBR），强化其脱氮除磷性能。应用场景该工艺特别适用于：*对脱氮除磷有严格要求的城镇污水处理厂（提标改造或新建）。*处理低碳氮比污水，生物膜的富集作用可提高碳源利用效率。*用地紧张或需扩容提标的污水处理设施。*工业废水处理中需要强化生物脱氮除磷的环节。总结脱氮除磷填料工艺通过为功能微生物提供的附着载体，巧妙地解决了传统工艺中的关键矛盾，实现了氮、磷污染物的协同去除。其高生物量、耐冲击、省占地、少污泥的优势，使其在现代污水处理，尤其是高标准排放要求的项目中，展现出强大的生命力和广泛的应用前景，为水环境质量的持续改善提供了坚实的技术支撑。