城市污水除磷技术发展_侯红娟

·治理技术·收稿日期:2004-05-26基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划):城市污水处理与资源化技术研究及工程示范(2002AA601023)作者简介:侯红娟(1975-),女,山西新绛人,同济大学环境工程专业2002级在读博士研究生,讲师。研究方向为水污染控制。城市污水除磷技术发展侯红娟,周琪(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)摘要:磷是水体富营养化的一个主要限制因素,控制出水中磷的浓度尤其重要。污水除磷方法有生物除磷、化学除磷及生态除磷,也可将各种方法组合使用,如生物-化学除磷、生物-生态除磷等,实际应用中应根据具体情况选择适宜的除磷方法。关键词:城市污水;生物除磷;化学除磷;生态除磷中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1001-3644(2004)06-0041-04DevelopmentofPhosphorusRemovalProcessesofMunicipalWastewaterHOUHong-juan,ZHOUQi(StateKeyLaboratoryofPollutionControlandReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Phosphorusisalimitingfactorofeutrophication,soitsveryimportanttocontrolthecontentofphosphorusremvalineffluent.Methodsofphosphorusremovalincludebiologicalprocess,chemicalprocessandecologicalprocess.Thesemethodscanalsobecombined,suchasbio-chemicalphosphorusremovalprocessandbio-ecologicalphosphorusremovalprocess.Inpracticalapplication,phosphorusremovalprocessshouldbeselectedaccordingtoconcreteconditions.Keywords:Municipalwastewater;biologicalphosphorusremoval;chemicalphosphorusremoval;ecologicalphosphorusremoval城市污水处理目前国内外主要以生化处理工艺为主。由于富营养化问题的日趋严重,污水处理工艺从过去只考虑去除有机物和悬浮颗粒为主要水质目标转化为有机物和氮磷联合去除,工艺也朝着注重生化处理、物化处理、生态处理相结合,注重水回用等方向发展。从水体中藻类对氮磷的需要的关系看,对于内陆水体,磷是水体富营养化的主要限制因素,一般认为磷也是温带海湾以及大多数热带海域富营养化的限制因素,因此控制磷的浓度尤为重要[1]。除磷工艺的目的都是将可溶性磷转化为悬浮性磷,以便将其滞留。现代污水除磷技术是利用磷的循环转化过程,使废水中的磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀,或利用细胞合成,将磷吸收到污泥细胞中。前者称为化学除磷,后者称为生物除磷[2]。1生物除磷生物除磷法具有节约能源、运行费用低,不造成二次污染等优点,目前许多国家已使用此技术。近年来,中国、法国、丹麦、加拿大、美国和南非等国的研究,已使人们对此技术的理解大有进展。一般的生物处理活性污泥中,磷占污泥干重的1.5%～2.0%。但是,在厌氧-好氧交替运行的条件下,某些微生物种群能够以比普通活性污泥高3～7倍的水平摄取积累或释放出磷[3]。研究表明[4],在废水生物除磷过程中,活性污泥在好氧、厌氧交替条件下时,在活性污泥中可产生所谓的“聚磷菌”。聚磷菌在好氧条件下可超出其生理需要而从废水中过量摄取磷,形成多聚磷酸盐作为贮藏物质。聚磷菌的这种过量摄磷能力不仅与在厌氧条件下磷的释放量有关,而且与被处理废水中的有机基质的类型有关。其处理系统所排放的剩余污泥中的含磷量一般为6%左右(污泥干重),甚至更高。一般说,细菌增殖过程中,在好氧环境下所摄取的磷比在厌氧环境下所释放的磷多,废水生物除磷正是利用了微生物的这一过程,多余的污泥作为剩余污泥排走。除磷活性污泥是由多种细菌组成的,如酸化菌、硝化菌、反硝化菌和严格好氧菌[5]。聚磷菌也并不是一个单一的菌种,处理工艺和进水成分决定了不同的聚磷菌竞争的结果[6]。—41—四川环境2004年第23卷第6期DOI:10.14034/j.cnki.schj.2004.06.012Siebritzetal.[7]提出,磷的去除取决于快速生物降解COD浓度和厌氧污泥量比值。Gerberetal.[8]对除磷脱氮工艺中磷、