反硝化除磷工艺影响因素研究进展_温成林

水科学与工程技术2008年第6期近年来在污水处理试验研究实际工程中都发现有反硝化除磷（DenitrifyingPhosphorusRemoval）的现象［1～2］。反硝化除磷菌（denitrifyingphosphorusremovingbacteria，DPB）能在缺氧条件下，以硝酸盐代替O2为电子受体，同步完成反硝化脱氮和过量吸磷过程［3～4］。与传统生物脱氮除磷技术相比，该技术缓解了反硝化和释磷对碳源（以COD计）的需求矛盾、硝化菌和聚磷菌（PAOs）所需的最佳SRT相抵触等矛盾［1］。本文主要介绍了反硝化除磷工艺的原理及对碳源、硝酸盐和亚硝酸、温度、pH、HRT、SRT等各影响因素的研究进展。1反硝化除磷工艺的原理DPB可以利用硝酸盐、亚硝酸盐或O2为电子受体，其基于体内的聚β-羟基丁酸酯（PHB）和糖原质生物代谢原理与传统A/O法中的PAOs极为相似，其生化代谢模型见图1。在厌氧段，COD可被降解为醋酸（HAC）等低分子脂肪酸，被DPB快速吸收之后大量繁殖，同时水解细胞内的Poly-P，以无机磷酸盐（PO3-4）的形式释放出来。利用上述过程产生的能量ATP和糖原酵解还原性产物NADH2，DPB以NO-3-N或NO-2-N为氧化PHB的电子受体，利用降解PHB产生的能量ATP，大部分供给DPB细菌合成（包括糖原的合成）和维持生命活动，一部分则用于过量摄取水中的无机磷酸盐并以Poly-P的形式储存在细胞体内，同时NO-3-N或NO-2-N被还原为N2，如此在厌氧/缺氧交替运行条件下，即可实现DPB反硝化除磷效果。2反硝化除磷工艺的影响因素2.1碳源碳是微生物生长需要量最大的营养元素。在除磷脱氮系统中，碳源大多消耗于释磷、反硝化和异养菌正常代谢等方面。许多研究结果均已证明，废水中所含的有机基质对磷的释放有很大影响。大部分聚磷菌只能以低级脂肪酸类小分子有机基质作为利用的对象，并将其合成的PHB以能量形式贮存在细胞内部。一般认为，在生物除磷过程中，聚磷菌只有在厌氧段进行充分地放磷，才能保证在后续的吸磷段实现良好的效果［5～6］。王亚宜等［7］研究发现对于反硝化聚磷微生物来说，污水中含有的低分子有机物质含量越多，厌氧段初始磷的释放速率越快，磷的释放也越充分，后续反硝化脱氮和吸磷效果越好。而内源反硝化脱氮速率决定于细胞内的PHB贮存量。当反硝化聚磷微生物细胞体内的PH