磷化工工艺流程范文篇1

关键词：脱氮除磷；城市污水；污水处理；双污泥系统；脱氮除磷；生物滤池

中图分类号：U664文献标识码：A

前言

随着中国经济的快速发展，城市规模不断扩大，水资源供需矛盾日趋激化。而我国现有的城市污水处理厂主要是针对碳源污染物的去除，对导致水体富营养化的主要营养盐氮、磷的去除率很低，导致水体富营养化现象加剧。因此研究和开发高效、经济的生物脱氮除磷工艺已成为当前研究的热点。本文系统的概述了生物脱氮除磷的机理，分析了生物脱氮除磷技术的现状，探讨了生物脱氮除磷技术的发展趋势。

1脱氮工艺

生物膜脱氮工艺大多数处于小试、中试及半生产性实验阶段，生物转盘、生物滤池、生物流化床等生物膜法反应器均可以设计成具有脱氮功能的反应器。目前，已开发了浮动床生物膜反应器脱氮系统、浸没式生物膜反应器脱氮系统、三级生物滤池脱氮系统。这些生物膜脱氮系统相对于活性污泥脱氮系统具有更好的稳定性、污泥浓度高、产泥量少，但能耗大。

生物膜脱氮技术要应用到城市污水工程，还有许多问题有待解决。因此，对生物膜脱氮机理的深入研究和开发新型经济、高效生物膜反应器将是今后污水生物膜脱氮技术研究的主要方向。

1.1生物脱氮新工艺

最近的研究表明，生物脱氮过程出现了超出传统脱氮理论的现象，研究者对此展开了研究，提出了一些新的脱氮工艺，如SHARON工艺、ANAMMOX工艺[2]、De-ammonifieation工艺、OLAND工艺.

SHARON(SinglereactorforHighactivityAmmoniaRemovalOverNitrite)工艺是荷兰Delft技术大学开发的脱氮新工艺，其基本原理是将氨氮氧化控制在亚硝化阶段，然后进行反硝化，达到脱氮目的。该工艺具有以下特点：硝化与反硝化在同一反应器中完成，简化工艺流程；节省反硝化过程需要外加的碳源，以甲醇为例，NO2-反硝化比NO3-反硝化节省40％的碳源；减少25％左右的供气量，节省动力消耗。

ANAMMOX(ANaerobicAMMoniumOXidation)工艺是荷兰Delft技术大学Kluyver生物技术实验室于1990年开发的脱氮新工艺，其原理是在厌氧的条件下，以YCh-、YCh-为电子受体，将氨氧化还原为N2。Deammonification工艺由Hippen等人开发适合处理高浓度含氮废水的新工艺，该工艺脱氮过程不需要按照化学计量式消耗电子供体，其机理目前还不清楚。OLAND(OxygenLimitedAutotrophicNitrificationDenitrification)工艺是比利时Gent微生物生态实验室开发的脱氮新工艺，其原理是通过控制溶解氧，使硝化过程控制在NO2-阶段，通过NO2-氧化NH4+形成N2，达到脱氮目的。杨红等人以消化污泥脱水液为基质，采用悬浮填料床反应器进行OLAND工艺脱氮研究，达到70％的脱氮率。

2生物除磷技术

污水生物除磷技术源于20世纪60年代Srinath等人在生产运行过程中观察到超量吸磷现象[3]，通过基础性研究、生产性实验研究以及工程运行实践，生物除磷技术在理论和实践上都取得了重大突破，目前，用于工程实践的生物除磷技术有A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、Phostrip工艺、改良Bardenpho工艺、改良的UCT工艺等。

A2/O工艺通过设置厌氧/缺氧/好氧环境，实现聚磷菌厌氧环境中有效释磷、好氧环境中聚磷。对倒置A2/O工艺[4]进行环境倒置效应实验研究，认为缺氧/厌氧/好氧的布置形式除磷效果更好，其原因在于：降低了厌氧区硝酸盐负荷，有利于聚磷菌有效释磷；聚磷菌厌氧释磷后，直接进入好氧环境，有利于充分利用厌氧条件下形成的吸磷动力。氧化沟工艺是通过曝气系统在反应器实现空间上厌氧/缺氧/好氧环境，为除磷创造条件。SBR工艺是通过曝气控制系统在反应器内实现时间上厌氧/缺氧/好氧环境，为聚磷菌有效释磷和聚磷过程创造条件，并通过排放富磷污泥实现除磷目的。Phostrip工艺通过在污泥回流系统中设置厌氧区进行生物除磷，并且与化学除磷法进行组合，可以达到很好的除磷效果(TP≤1mg/L)。改良Bardenpho工艺通过进水与回流污泥在厌氧池混合接触，促进厌氧发酵和有效释磷，再进入后续构筑物聚磷，通过排泥达到除磷目的。改良的UCT工艺是基于回流污泥中硝酸盐进入厌氧区不利于聚磷菌有效释磷的事实，将回流污泥直接回流到缺氧区，提高除磷效果。

2.1同时生物脱氮除磷技术

自从Bardnard首先发现了硝化/反硝化过程中除磷现象[5]，已开发出许多具有同时脱氮除磷功生物处理技术，如A2/O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、Phostrip工艺、改良Bardenpho工艺、改良的UCT工艺等。

这些工艺均来源于传统的污水处理技术，又超越了传统污水处理技术，一方面满足传统污水处理工艺去除有机物、悬浮物的要求；另一方面满足除磷脱氮要求。通过控制系统的污泥龄、流态及回流方式、充氧、配套设备与检测仪表等，实现厌氧、缺氧、好氧三种环境空间或时间上交替变化，达到高效脱氮除磷的目的。

2.2双污泥脱氮除磷工艺

PASF工艺的流程如图1所示:

该工艺分前后两段，前段采用活性污泥法，主要由厌氧池、缺氧池、短泥龄好氧池、沉淀池等构筑物组成；后段为生物膜法，主要采用曝气生物滤池。污水依次流经活性污泥段和生物膜段。系统回流包括污水回流和污泥回流，污水回流是将部分生物滤池出水回流至缺氧池，以保证脱氮效果；污泥回流则是将沉淀池污泥部分回流到厌氧池，其余富含磷的剩余污泥被排掉。

图1PASF工艺流程图

结语

污水生物脱氮除磷的目的是将氮、磷从废水中去除，防止引起受纳水体的富营养化，以工程手段从源头控制水体富营养化。从我国目前的实际情况出发，无论是单独的生物脱氮技术、生物除磷技术，还是同时生物脱氮除磷技术，探索简便、节能、高效、技术成熟的生物脱氮除磷技术是目前当务之急，为今后从源头解决水体富营养化问题，提供必要而有效的技术保障。

①PASF工艺解决了聚磷菌、硝化菌泥龄不同的矛盾，具有稳定的处理效果和较高的处理效率，并可减少反应器体积，降低了工程投资。硝化菌呈生物膜固着生长，给生长速率缓慢的硝化菌创造了一个稳定的生活环境，使硝化菌始终处于好氧环境中(传统的活性污泥系统则做不到这一点)，增加了系统中的硝化菌量，提高了硝化率，同时也可防止不利条件下的硝化细菌流失，并减少了水力停留时间和反应器体积；而除磷菌悬浮生长在活性污泥系统中，泥龄可根据除磷的需要而选择相对较短值，两者的分开解决了传统硝化菌与除磷菌泥龄之间的矛盾，更利于系统的稳定运行。由于细菌各自处于较好的环境中，故也可减少整个系统的水力停留时间。

②PASF工艺对进水水质具有较强的适应性。传统工艺的回流污泥中存在硝酸盐，会影响厌氧段磷的释放，因此在传统工艺中当系统硝化效果较好时，除磷效果往往较差，这一现象在低BOD/TN和低BOD/TP的情况下尤为明显。PASF采用双污泥系统，使硝化和除磷分开，并可根据进水水质来调节硝化滤池出水回流量(使缺氧段不存在硝酸盐的积累)，解决了厌氧段反硝化与除磷菌释磷的矛盾，确保了除磷效果。

参考文献：

[1]卢峰,杨殿海．反硝化除磷工艺的研究开发进展[J]．中国给水排水.2003,19(9):32-34．

[2]StM,eta1,Ammoniumremovalfromconcentratedwasterstreamswiththeanaerobicammoniumoxidation(ANAMMOX)processindifferentconfigurations[J]．Wat．Res．,1997,31(8):1955-1962．

[3]王春英,隋军等．反硝化聚磷机理试验[J]．环境染治理技术与设备，2002,3(6):65-68．

磷化工工艺流程范文篇2

关键词：污水处理厂；生物脱氮除磷；工艺选择

1生物脱氮除磷的基本原理

1.1生物脱氮基本原理

污水中的有机氮、蛋白氮等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮，而后在硝化菌的作用下变成硝酸盐氮，此阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸盐氮还原成氮气从污水中逸出，此阶段称为缺氧反硝化。

在硝化与反硝化过程中，影响脱氮效率的因素主要是温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源。在生物脱氮系统中，硝化菌增长速度较缓慢，所以，要有足够的污泥龄。反硝化菌的生长主要在缺氧条件下进行，并且要有充足的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。

按照上述原理，要进行脱氮，必须具有缺氧/好氧过程，即A/O系统。A/O系统要有足够的污泥龄和进水的碳氮比。

1.2生物除磷基本原理

生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厌氧条件下，释放出体内的磷酸盐，同时产生能量用以吸收快速降解的有机物，并转化为PHB（聚β羟丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸收磷，形成含磷量高的污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。

1.3BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。从理论上讲，BOD5/N>2.86才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明，BOD5/N>3时才能使反硝化正常运行，在BOD5/N=4～5时，氮的去除率大于60%，磷的去除率也可达60%左右。对于生物除磷工艺，要求BOD5/P≥17，且BOD5/N≥4。

2污水生物脱氮除磷工艺的选择

2.1按空间分割的连续流活性污泥法按空间分割的连续流活性污泥法是指各种功能在不同的空间（不同的池子）内完成。目前，较成熟的工艺有：A2/O法、UCT法、MUCT法、改良A2/O法、氧化沟法和AB法。

2.1.1传统A2/O法

A2/O工艺是一种典型的脱氮除磷工艺，其生物反应池由厌氧――缺氧――好氧三段组成，其典型工艺流程见下图，这是一种推流式的前置反硝化型BNR工艺，其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确，界线分明，可根据进水条件和出水要求，只要碳源充足，便可根据需要，人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件，达到比较高的处理效果。

2.1.2UCT工艺

UCT工艺与A2/O工艺的区别在于，回流污泥首先进入缺氧段，而缺氧段部分出流混合液再回至厌氧段。这样可以避免因回流污泥中的NO3-N回流至厌氧段，干扰磷的厌氧释放，而降低磷的去除率。回流污泥带回的NO3-N将在缺氧段中被反硝化。当入流污水的BOD5/TKN或BOD5/TP较低时，较适用UCT工艺。

2.1.3MUCT工艺

MUCT工艺系在UCT工艺的基础上，将缺氧段一分为二，形成二套独立的内回流。因而，MUCT是UCT的改良工艺。进行这样的改良，与UCT相比有两个优点：一是克服UCT工艺不易控制缺氧段的停留时间，二是避免控制不当，DO仍会影响厌氧区。

2.1.4改良A2/O工艺

为了解决常规A2/O工艺的缺点，即由于厌氧区居前，回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响，改良A2/O工艺在厌氧池之前增设厌氧/缺氧调节池。二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入调节池，停留时间为20～30min，微生物利用约10%进水中的有机物去除回流的硝态氮，消除硝态氮对厌氧池的不利影响，从而保证厌氧池的稳定性。

2.1.5氧化沟法

①卡鲁塞尔氧化沟是荷兰DHV公司开发的。该工艺在曝气渠道端部装有低速表面曝气机。在曝气渠内用隔板分格，构成连续渠道。表曝机把水流推向曝气区，水流连续经过几个曝气区后经堰口排出。卡鲁塞尔氧化沟的缺点是池深较浅，一般为4.0m，占地面积大，土建费用高。

②奥伯尔氧化沟是椭圆型式，通常有三条同心曝气渠道（也有两条或更多条渠道）。污水通过淹没式进水口从外沟进入，按顺序流入下一条渠道，由内沟道排出，并在氧化沟前面增加一座厌氧选择池，污水和回流污泥首先进入厌氧选择池，停留时间约1小时，在厌氧池中完成磷的释放，混合液进入氧化沟同时进行硝化、反硝化，构成生物脱氮除磷系统。

奥伯尔氧化沟的缺点是池深较浅，一般为4.3m左右，占地面积较大，因为池型为椭圆型，对地块的有效利用较差。

③双沟式氧化沟和三沟式氧化沟是丹麦克鲁格公司开发的双沟式氧化沟是由两个容积相同，交替进行的曝气沟组成。沟内设有转刷和水下搅拌器。氧化沟与二沉池分建，有独立的污泥回流系统，可按脱氮除磷（或脱氮）等多种工艺运行。

三沟式氧化沟集曝气沉淀于一体，工艺更为简单。三沟交替进水，两外沟交替出水，两外沟分别作为曝气或沉淀交替运行，不需设二沉池及污泥回流设备。这两种氧化沟由于采用转刷曝气，池深较浅，占地面积大。

2.1.6AB法

AB法是一种生物吸附―降解两段活性污泥法，A段负荷高，曝气时间短，仅0.5h左右，污泥负荷高达2～6kgBOD5/kgMLSS・dcB段污泥负荷较低，为0.15～0.30kgBOD5/kgMLSS・dc该法对有机物、氮和磷都有一定的去除率，适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水。通常进水BOD5≥250mg/L，AB法才有明显的优势。

2.2按时间分割的间歇式活性污泥法

2.2.1传统SBR法

其反应是在同一容器中分时段进行搅拌、曝气、沉淀，形成厌氧、缺氧、好氧完成脱氮除磷过程。这种方法与以空间进行分割的连续流系统有所不同，它不需要回流污泥，也无专门的厌氧区、缺氧区、好氧区，总容积利用率低，一般小于50%，因此适用于中、小型污水处理厂。

2.2.2CASS法及CAST法

CASS循环式活性污泥系统（CyclinActivatedSludgeSystem）是Goronszy教授在ICEAS的基础上开发出来的。与ICEAS相比，预反应区革新为容积小、设计更加优化合理的生物选择器，且将主反应区中部剩余污泥回流到选择器，从而有利于系统中絮凝性细菌的生长，并可以提高活性污泥活性，使其快速地去除废水中溶解性易降解基质，进一步有效抑制丝状菌的生长和繁殖，具有较高的脱氮除磷效果，自动化程度高，操作简单，布置紧凑，占地少，分期建设和扩建方便。

在CASS工艺基础上，Goronszy教授又提出了CAST工艺，其结构更简单，特点是取消了预曝气区，运行上沉淀阶段不进水。处理效果与CASS相似，但池容比CASS大，耐冲击负荷不如CASS工艺。

磷化工工艺流程范文篇3

关键词：生活污水；脱氮除磷

1前言

氮和磷是生物的重要营养源。随着人口的持续增长和人们生活水平的不断提高，生活污水人均排放量持续增加，加之洗涤剂的普遍使用，以及二级生化处理城市污水出水中氮磷含量较高，排入水体后使受纳水体中氮、磷含量增加，蓝、绿藻大量繁殖，加速水体的富营养化进程，水质恶化，严重影响水生生物和人体健康。因此，解决氮磷污染问题对解决我国水环境污染问题具有重大意义。

2污水脱氮除磷机理

污水中氮的存在形式主要有氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，可通过物理法、化学法和生物法去除。常用的物化方法有氨吹脱法、化学沉淀法、折点加氯法、选择性离子交换法和催化氧化法。污水中磷的存在形态主要是磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷，去除方法主要有混凝沉淀法、结晶法和生物法。由于生物脱氮除磷被公认为是一种经济、有效和最具发展前途的方法，且生活污水的可生化性好，因此，目前污水脱氮除磷大多采用生物法。

2.1生物脱氮机理

污水生物处理脱氮过程主要是氮的转化，即同化、氨化、硝化和反硝化。

（1）同化在生物处理过程中，污水中的一部分氮（氨氮或有机氮）被同化成微生物细胞的组成成分，此过程氨氮去除率为8%～20%。

（2）氨化污水中的含氮有机物（一般动物、植物和微生物残体以及其排泄物、代谢产物所含的有机氮化合物，主要包括蛋白质、核酸、尿素、尿酸、几丁酸质、卵磷脂等）在氨化菌的作用下，分解、转化并释放出氨。

（3）硝化氨氮在有氧存在的情况下经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为硝酸盐的过程称硝化过程。好氧菌亚硝酸单胞菌属、亚硝酸球菌属及亚硝酸螺菌属、亚硝酸叶菌属和亚硝酸弧菌等将氨氮转化为亚硝酸盐，硝化杆菌属、硝化球菌属将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐[1]。

（4）反硝化在厌氧的条件下，施氏假单胞菌、脱氮假单胞菌、荧光假单胞菌、紫色杆菌、脱氮色杆菌等反硝化细菌利用有机质作为电子供体，利用硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体进行缺氧呼吸，将硝酸还原为N2。

2.2除磷机理

在厌氧池，在没有溶解氧和硝态氧存在的厌氧条件下，兼性细菌将溶解性BOD通过发酵作用转化为低分子可生物降解的VFA，优势菌种聚磷菌构成了活性污泥絮体的主体，利用聚磷酸盐的水解以及细胞内糖的酵解产生的能量将吸收的VFA运送到细胞内同化成细胞内碳能源储存物PHB，同时释放出磷酸盐。在好氧池中，聚磷菌所吸收的有机物被氧化分解，提供能量的同时从污水过量摄取磷，磷以聚合磷酸盐的形式储藏在菌体内而形成高磷污泥，通过排出剩余污泥统而除磷。

除磷聚磷菌有小型革兰式阴性短杆菌、假单胞菌属和气单胞菌属，占聚磷菌数量的15%~20%，杆菌仅占1%~10%，但聚磷能力最强[2]。

3常用的生活污水脱氮除磷工艺

目前生活污水处理主要是通过形成厌氧、缺氧和好氧环境，使聚磷菌、硝化菌和反硝化菌共存进行生物脱氮除磷，最广泛应用的同步脱氮除磷工艺有A2/O、氧化沟、SBR及其改型、改良Bardenpho工艺和改良UCT工艺等[3]。

3.1A2/O工艺

A2/O工艺系统中同时具有厌氧区、缺氧区、好氧区，可同时做到脱氮除磷和有机物的降解，其工艺流程见图1所示。

污水和二沉池回流的活性污泥经格栅拦截悬浮物后进入厌氧反应区，池中兼性厌氧发酵菌在厌氧条件下将污水中可生化降解的大分子有机物转化为小分子的中间发酵产物，聚磷菌将贮存在体内的聚磷酸分解并释放出能量供专性好氧聚磷菌，剩余的部分能量供聚磷菌从环境中吸收VFA等易降解有机质，并以PHB的形式在体内贮存，出水进入缺氧池，反硝化菌利用来自好氧池回流液中NOx-N及污水中有机质进行反硝化脱氮；聚磷菌在好氧池超量摄取水中的溶解态磷，最终通过排放高磷污泥除磷[4]。

该工艺流程简洁，污泥在厌氧、缺氧、好氧环境中交替运行，沉降性能好，出水可达GB8978-1996《污水综合排放标准》一级排放标准，磷小于1mg/L，氨氮小于8mg/L[5]。

3.2氧化沟工艺

氧化沟是利用循环式混合曝气沟渠来处理污水。一般不设初沉池，采用延时曝气，连续进出水，结构形式为封闭式环形沟渠。污水在氧化沟曝气池的推动下作平流运动形成混合液生物絮凝体除磷脱氮，产生的污泥在曝气的同时得到稳定，无需设置污泥消化池。该工艺具有能耗少、占地面积小、耐冲击负荷、高效脱氮的特点。常用的氧化沟工艺类型有Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、一体化氧化沟、交替工作式氧化沟及其改良工艺。

3.3SBR及其改型

SBR法即序批式活性污泥法，采用一个完全混合的间歇排水反应器系统，进水后缺氧搅拌，好氧菌利用溶解氧分解有机物，当水中溶解氧降至零时厌氧菌进行厌氧发酵，反硝化菌脱氮，聚磷菌释磷，接着进行曝气，硝化菌进行硝化反应，聚磷菌吸磷，随后停止曝气，进行沉淀，滗出上部清水，如此反复循环，在同一池中完成进水、反应、沉淀、排放和闲置五个过程，无需设调节池，省去了二沉池和回流污泥泵房，布置紧凑。通常采用鼓风曝气，污水完全混合，耐冲击负荷强，脱氮除磷效果好。

SBR的衍生工艺有CASS、ICEAS、IDEA、DAT-IAT、UNITANK、MSBR等。

3.4改良Bardenpho工艺

改良Bardenpho工艺是由厌氧―缺氧―好氧―缺氧―好氧五段组成，第二个缺氧段利用好氧段产生的硝酸盐作为电子受体，利用剩余碳源或内碳源作为电子供体进一步提高反硝化效果，最后好氧段主要用于剩余氮气的吹脱，其工艺流程见图2。该系统脱氮效果好，由于回流污泥进入厌氧池的硝酸盐量较少，对污泥的释磷影响较小，因而使整个系统脱氮除磷效果好，但工艺流程较为复杂，投资和运行成本高。

3.5改良UCT工艺

改良UCT工艺中污泥回流到相分隔的第一缺氧区，不与混合液回流到第二缺氧区硝酸盐混合，第一缺氧区主要对回流污泥中硝酸盐反硝化，第二缺氧区是系统的主要反硝化区，其工艺流程见图3。

4污水脱氮除磷新技术

传统工艺都是将脱氮和除磷过程分开以排除他们之间的相互影响，如硝酸盐不利于释磷，反硝化和释磷对碳源的竞争，硝化细菌和聚磷菌的污泥龄不同等矛盾，基于这些，国内外研究者研究出了反硝化除磷、同时硝化及反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等新技术。

4.1反硝化除磷技术

兼性厌氧反硝化除磷菌在缺氧条件下可以硝酸盐作为电子受体过度释磷，实现反硝化除磷和脱氮。该系统在保证硝化效果的同时对COD、氧的消耗和污泥产量比传统好氧摄磷分别减少50%、30%和50%，且污泥产量低。反硝化除磷工艺主要有DEPHANOX工艺和BCFS工艺。

DEPHANOX是在厌氧池和缺氧池之间加设沉淀池和固定膜反应池，污水在厌氧池中释磷、沉淀池实现泥水分离，上清液进入固定膜反应池进行硝化，污泥则进入缺氧段进行反硝化除磷[7]。缺氧段硝酸盐浓度过低使聚磷菌摄磷受限，过高时又随回流污泥进入厌氧段干扰释磷和PHB的合成。

BCFS工艺，即UCT的变形，在厌氧池和缺氧池之间增加一个反应池，起选择器作用，以吸附剩余的COD，并对回流污泥进行反硝化，防止丝状菌生长。同时，在UCT工艺的缺氧池和厌氧池之间加设混合池，以保证低氧环境实现同时硝化和反硝化，进而保证出水较低的总氮浓度[7]。此外，BCFS工艺在UCT工艺的好氧池设置内循环到缺氧池以补充硝酸盐，在好氧池与混合池之间建立内循环以增加硝化或同时硝化反硝化的机会，保证出水低氮。该工艺对氮、磷的去除率高，SVI值低且稳定，控制简单，在COD/(N+P)值相对低的情况下仍能保持良好的运行状态，同时可回收磷。

4.2同时硝化及反硝化技术

同时硝化及反硝化（SND）是在一定条件下，硝化与反硝化反应发生在同一处理条件及同一处理空间内实现脱氮除磷。SND能有效保持反应器中pH稳定，减少或取消碱度的投加；反应器体积小，基建投资省；对于仅由一个反应池组成的序批式反应器来讲，可减少硝化、反硝化所需时间，同时曝气量少，能耗低。

目前对SND技术的研究主要集中在SBR、生物转盘反应器、生物流化床、氧化沟等，以SBR反应器中SND工艺研究最多，认为影响SND的因素有碳源、溶解氧、絮凝体特性等[8]。

4.3短程硝化反硝化技术

短程硝化反硝是将硝化控制在NO2-阶段而终止，随后进行反硝化。该技术可节省约25%的供氧量、40%的碳源，同时还可减少投碱量、缩短反应时间、减少容积，不足之处是不能长时间稳定地维持NO2-。短程硝化反硝化技术适用于低碳氮比、高氨氮、高pH值和高碱度废水的处理，关键在于抑制硝酸菌的增长，使亚硝酸盐在硝化过程中稳定积累，主要工艺有SHARON和CANON工艺。

SHARON是先将氨氧化控制在亚硝化阶段，然后再进行反硝化，实现短程硝化反硝化，其核心是依据高温下亚硝化菌的生长速率明显高于硝酸菌这一固有特性控制系统的水力停留时间和反应温度，从而使反应器中亚硝酸菌占优势，将氨氮控制在亚硝化阶段。该工艺具有流程简单、脱氮速率快、投资和运行费用低的特点[9]。CANON是通过控制生物膜内DO浓度实现短程硝化反硝化，使生物膜内聚集的亚硝化菌和ANAMMOX微生物同时生长，以满足膜内一体化完全自养脱氮工艺的实现条件。DO、pH、FA、FH、温度、曝气时间长短等因素影响同时短程硝化与反硝化的进行。

4.4厌氧氨氧化技术

厌氧氨氧化是利用微生物的生化作用，用NH4+还原NO2-和NO3-，以达到去脱氮的目的。该技术不需要外加有机物作为电子供体，减少化学试剂的消耗，无二次污染，运行费用低，主要有ANAMMOX和OLAND两种工艺。ANAMMOX是在厌氧条件下，以NO2-和NO3-作为电子受体将氨转化为氮气；OLAND工艺是通过控制溶解氧使硝化过程仅进行到NH4+氧化为NO2-，由于缺乏电子受体，NH4+氧化产生的NO2-氧化未反应的NH4+形成氮气。

。5相关研究

鉴于传统A2/O工艺脱氮除磷之间存在碳源竞争，北京交通大学环境工程实验室将传统A2/O与MBR结合，使其在低碳氮比下（C/N为5~6）、进水TN、TP分别为46~48mg/L、7~8mg/L时，将出水TN和TP维持在10mg/L、0.5mg/L以下，去除率达76%、95%以上[10]。蒋山泉等[11]针对污水脱氮除磷存在基质和泥龄的竞争开发出三级SBR法，使硝化、聚磷和去碳功能的细菌种群分别控制在三级反应器中优势生长并结合反硝化除磷，TN、TP去除率平均为80%、86%。

温沁雪[12]等考察了在曝气池前投加不同量的聚合铝铁强化A2/O除磷系统对TP和TN的去除效果，结果表明聚合铝铁投加量为6mg/L时，出水氨氮含量为4.80mg/L，去除率达73.43%；投加量为4mg/L时，出水中磷含量为0.77mg/L，去除率达89.23%。

张苏平[13]等用SBR法处理城市生活污水，研究得出最佳运行参数为进水厌氧搅拌2h，曝气5h，缺氧搅拌2.5h，沉淀、出水、排泥1.5h，出水中磷含量为0.43mg/L，去除率为99.43%，符合我国《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准。

龚正[14]等采用分点进水研究了A/O工艺处理校园生活污水，考察了在污泥回流比为100%、硝化液回流比为200%、分流比为1：1的情况下，分点进水A/O工艺的反硝化性能。结果表明，当缺氧池的水力停留时间为3h时，进水氨氮、TN分别为58.64mg/L和64.26mg/L时，出水氨氮、TN分别为0.09mg/L和28.64mg/L，去除率分别为99.5%和56.40%，效果优于传统A/O工艺。

王朝朝采用脱氮除磷膜生物反应器处理北方某城市生活污水，在没有外加碳源的情况下，TN由51.9mg/L降低到10.76mg/L，平均去除率达79%；系统的污泥龄为40d左右时，TP由6.22mg/L降至0.93mg/L，平均去除率达85%[15]。

郝赫[16]用填料改良MUCT工艺处理城市生活污水，结果表明，进水NH4+-N为38.4mg/L、TP为4.7mg/L时，系泥龄为15d的工况下出水NH4+-N为1.99mg/L，出水磷浓度为1.30mg/L；泥龄为8d的工况下，出水NH4+-N5.17mg/L，出水磷浓度为0.82mg/L，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准。