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1、21.1.2 生物除磷原理与工艺21.1.2.1 生物除磷原理1. 聚磷菌（小型革兰式阴性短杆菌）：该菌在好氧环境中竞争能力很差，然而它却能在细胞内贮存聚 羟基丁酸（PHB）和聚磷酸盐（Ploy-P）。2. 聚磷菌在厌氧环境中，它可成为优势菌种，吸收低分子的有机酸，并将贮存于细胞中的聚合磷酸盐中的磷水解释放出来。3. 聚磷酸菌在其后的好氧池中，它将吸收的有机物氧化分解，同时能从污水中变本加厉地、过量地摄取磷，在数量上远远超过其细胞合成所需磷量，降磷以聚合磷酸盐的形式贮藏在菌体内而形成高磷污泥，通过剩余污泥排出。所以除磷效果较好。21.1.2.2 A2/O 除磷工艺流程回流污泥中的聚磷菌在厌氧池
2、可吸收去除一部分有机物，同时释放出大量磷，然后混合液流入后段好氧池，污水中的有机物得到氧化分解，同时聚磷菌将变本加厉地、超量地摄取污水中的磷，通过排放高磷污泥而使污水中的磷得到有效去除。污泥中磷的含量 2.5以上。 BOD590； P（7080）；磷的出水浓度1.0mg/LATP+H 2OADP+H 3PO2+能量 ADP+ H 3PO4+能量ATP+H 2O（H 3PO4用于合成聚磷酸盐）发酵产酸菌将废水中的大分子物质降解为低分子脂肪酸类有机物，聚磷菌才能加以利用以合成 PHB 或通过 PHB 的降解来过量摄取磷，当发酵产酸菌的作用受到抑制时（如 NO3 存在），则 P降低。PHB-聚 羟基
3、丁酸（PHB）聚磷菌在厌氧条件下，能够将其体内储存的聚磷酸盐分解，以提供能量摄取废水中溶解性有机物，合成并储存 PHB。然后在好氧状态下，降解经聚磷菌所合成并储存的 PHB，并放出能量以使聚磷菌过量摄取磷，将磷以聚合磷酸盐形式贮存菌体内而形成高磷污泥。21.1.2.3 A2/O 生物除磷工艺特点1. 工艺流程简单，无混合液回流，其基建费用和运行费用较低，同时厌氧池能保持良好的厌氧状态。2. 在反应池内水力停留时间较短，一般为 36h，其中厌氧池 12h，好氧池24h。3. 沉淀污泥含磷率高，一般（2.54）左右，故污泥 效好。4. 混合液的 SVI（2030），否则 P下降。3. 在厌氧池 N
4、O X ： 因为 NOX 会消耗水中有机物而抑制聚磷菌对磷的释放，继而影响在好氧条件下对磷的吸收。所以 NOX N0.1KgBOD5/KgMLSS.d,其 P较高。6.温度：530其除磷效果较好。13时，聚磷菌对磷的释放和摄取与温度无关。7.PH68，聚磷菌对磷的释放和摄取都比较稳定。21.1.2.5 A2/O 设计参数与设计计算1. 设计参数(1)t水力停留时间（h）：厌氧段 12h；好氧段 24h 总的生化反应池停留时间36h。(2)厌氧池：DO0（0.20.3 mg/L）；NO X -O0, 好氧池：DO:2mg/L(3)进水中 S-P/S-BOD0.06(4)反应池混合液污泥浓度 X2
5、7003000 mg/L(5)污泥负荷率 NS: 0.18KgBOD5/KgMLSS.dN S0.1KgBOD 5/KgMLSS.d6、好氧池的 TKN/MLSS 0.05 KgTKN/KgMLSS.d7、污泥回流比 R=（50100）(8)二沉池沉淀污泥中磷的含量在 2.5以上。从污水中去除的磷总量应等于排放剩余污泥所带出的磷量。（C O-C1）Q=qC 2A式中：C O、C 1 进出水中磷的浓度（g/m 3）Q处理水量（m 3/d）q 剩余污泥量（m 3/d）C 2剩余污泥的固体浓度（g/m 3）A剩余污泥中的磷的比率，以 2.5计2. 设计计算(1)选定 BOD5污泥负荷率 NS和 ML
6、SS 浓度 X(2)计算生化反应池总有效容积 VV=KQLa/NSX(m3)式中：La原污水 BOD5 浓度，mg/LQ平均日污水量，m 3/dK污水日变化系数(3)根据厌氧段：好氧段1：（23）来求厌氧池和好氧池的容积(4)按推流式设计，确定反应池主要出尺寸(5)水力停留时间 t=V/KQ(h)污泥龄 tsVX/W(日)式中：W排放剩余污泥量 Kg/d(6)剩余污泥量计算同 A1/O 工艺(7)需氧量 O2 Kg/d 及曝气系统的设计和普通活性污泥法相同(8)厌氧段的布置与 A1/O 工艺的缺氧段相同21.1.2.6 弗斯特利普（Phostrip）除磷工艺Phostrip 工艺是由 Levi
7、n 在 1965 年首先提出的。该工艺是在回流污泥的分流管线上增设一个脱磷池和化学沉淀池而构成的。该工艺将 A2/O 工艺的厌氧段改造成类似于普通重力浓缩池的磷解吸池，部分回流污泥在磷解吸池内厌氧放磷，污泥停留时间一般为 512h，水力表面负荷应小于 20m3/(m2d)。经浓缩后污泥进入缺氧池，解磷池上清液含有高浓度磷（可高达 100mg/L 以上），将此上清液排入石灰混凝沉淀池进行化学处理生成磷酸钙沉淀，该含磷污泥可作为农业肥料，而混凝沉淀池出水应流入初沉池再进行处理。Phostrip 工艺不仅通过高磷剩余污泥除磷，而且还通过化学沉淀除磷。该工艺具有生物除磷和化学除磷双重作用，所以 Pho
8、strip 工艺具有高效脱氮除磷功能。 废水经曝气好氧池，去除 BOD5 和 COD，并在好氧状态下过量地摄取磷。在二沉池中，含磷污泥与水分离，回流污泥一部分回流至缺氧池，另一部分回流至厌氧除磷池。而高磷剩余污泥被排出系统。在厌氧除磷池中，回流污泥在好氧状态时过量摄取的磷在此得到充分释放，释放磷的回流污泥回流到缺氧池。而除磷池流出的富磷上清液进入混凝沉淀池，投回石灰形成 Ca3（PO 4） 2沉淀，通过排放含磷污泥去除磷。 Phostrip 工艺比较适合于对现有工艺的改造，只需在污泥回流管线上增设少量小规模的处理单元即可，且在改造过程中不必中断处理系统的正常运行。总之，Phostrip 工艺受外界条件影响小，工艺操作灵活，脱氮除磷效果好且稳定。但该工艺流程复杂、运行管理麻烦、处理成本较高等缺点。
