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废水的增强生物除磷(Enhanced Biological Phosphorus Removal from Wastewater) 陈银广 随着人类环保意识的不断深入，特别是水体富营养化的出现使得科研工作者重视对污水中磷去除的研究。所谓富营养化是指大量营养盐类进入水体，导致一次生产者的异常增长。 一般认为，将污水中磷的浓度控制在0.5mg/l可以有效防止磷所引起的水体富营养化。 磷去除的常用方法化学法生物处理法 化学法除磷是通过控制pH，使磷与Ca、Fe、Al等离子发生反应并沉淀，从而实现从废水中除磷的目的。 铝盐的混凝沉淀Al2(SO4) 3 + 6H2O----2Al(OH) 3+3SO42-+6CO2Al2 (SO4) 3 + 2PO4----2AlPO4+3SO42-在pH为6.0—6.5的条件下，每1mol的磷需要加铝1.5-3.0 mol。如果水显碱性，在加铝之前应先降低pH以减少Al(OH)3 沉淀。  铁盐的混凝沉淀Fe2(SO4)3 + 3HCO3----Fe(OH)3+2SO42-+3CO2 Fe3+ + PO43----FePO4每1mol磷需要加铁（Fe3+) 1.5—3 mol，最佳pH为5.0。对磷含量为5mg/l左右的二级处理水，通过投加100－200mg/l的氯化铁（ FeCl3.6H2O)就可以得到90％以上的磷去除率。 石灰的混凝沉淀5Ca2+ + 4OH- + 3HPO42----Ca5OH(PO4)3 + 3H2O为使磷的去除率达到90％以上，需要把pH值调到10.5-11.0以上。Ca/P的重量比为2.2:1以上。 生物除磷的原理微生物摄取磷的机理比较复杂，不仅摄取构成微生物体本身及代谢所必须的磷，而且在某种特殊的条件下，在细胞内能积累相当过量的磷－－磷的过剩摄取。这是细菌及藻类等一类微生物所具有的特殊现象。 生物法除磷氧化塘(藻类)除磷投加混凝剂的活性污泥法除磷厌氧－好氧增强生物除磷 氧化塘(藻类)除磷利用藻类生长繁殖时，能够消耗水中N、P等元素，同时水中的溶解氧也能保持在一个较高的水平。一般经过二级处理的处理水，再经过藻类处理，不仅可以降低水中的生化需氧量，而且能除去水中的营养物质，这对防止接纳处理水的水体富营养化和防止水体老化都是有意义的。 投加混凝剂的活性污泥法除磷在曝气池中直接投加混凝剂的一种方法。它是使污水中的磷酸盐与铝及铁化合而变成不溶性状态之后去除沉淀物。这可以认为是活性污泥法的一种改良法，而且可以同时进行生物处理和化学处理，所以也称为生物－化学同时处理法。缺点：在曝气池中直接投加混凝剂，铝和铁可能对活性污泥中的微生物产生不良影响。 厌氧－好氧增强生物除磷目前一般认为，厌氧条件下聚磷微生物利用分解胞内聚磷（同时释放磷）产生的能量吸收废水中的有机物（主要是短链脂肪酸）并在胞内合成聚羟基丁酸；在随后的好氧条件下聚磷菌利用分解胞内聚羟基丁酸产生的能量吸收磷。在运行稳定的生物除磷系统中，微生物的好氧吸磷量将超过厌氧释磷量，通过排泥可达到除去污水中磷的目的。因为二次污染小、操作费用低等特点成为近二十多年来国内外研究的热点。 二、增强生物除磷的基本概念、机理及工艺 增强生物除磷的厌氧阶段厌氧条件下聚磷微生物利用分解胞内聚磷产生的能量吸收废水中的有机物（主要是短链脂肪酸－SCFA），并在胞内合成聚羟基烷酸（PHA)，同时释放磷。在合成PHA时需要有还原力（NADH2)，它可由SCFA通过三羧酸（Tri-carboxylic acid, TCA）循环或由糖原经EMP (Embden-Meyerhof-Parnas) 或 ED (Entner-Doudoroff) 途径提供。 增强生物除磷的好氧阶段随后的好氧条件下聚磷菌利用分解胞内PHA产生的能量用于吸收磷、合成糖原及细胞生长。在运行稳定的生物除磷系统中，微生物的好氧吸磷量将超过厌氧释磷量，通过排泥可达到除去污水中磷的目的。 何为增强生物除磷微生物的好氧吸磷量将超过厌氧释磷量及微生物正常生长所需的磷。 何为聚磷菌(Phosphorus Accumulating Organisms -PAO) PAO指的是生物除磷系统中一类微生物，它们在厌氧条件下吸收废水中的有机物并在胞内合成PHA，同时分解胞内糖原和聚磷并释放磷；在好氧时分解胞内PHA，吸收磷，合成糖原。在PAO占优势的生物除磷系统中，有明显的厌氧磷释放和好氧磷吸收，并且磷的吸收量大于释放量。 何为聚糖菌(Glycogen Accumulating Organisms -PAO) GAO指的是生物除磷系统中除了PAO以外的另一类微生物，它们在厌氧条件下吸收废水