第5章 廢水的脫氮除磷生物處理技術(shù)-05-2014

第五章

廢水的脫氮除磷生物處理技術(shù)及其他廢水生物處理技術(shù)

高濃度氨氮廢水資源化處理技術(shù)

及示范工程

中國科學(xué)院過程工程研究所過程污染控制環(huán)境工程研究中心2010年12月20日，由中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)組織的成果鑒定會(huì)上，國家環(huán)境保護(hù)部金鑒明院士、南京大學(xué)張全興院士，中國科學(xué)院工程院院士張懿院士等專家對(duì)該成果給予了高度評(píng)價(jià)，鑒定委員會(huì)認(rèn)定“高濃度氨氮廢水資源化處理技術(shù)”水平達(dá)到“國際領(lǐng)先”，并建議技術(shù)開發(fā)單位加速推廣應(yīng)用，為十二五期間我國氨氮污染控制和總量減排貢獻(xiàn)更大力量。該成果在有色冶金行業(yè)、食品加工行業(yè)、制藥業(yè)、印染行業(yè)、焦化行業(yè)等高濃氨氮廢水排放行業(yè)推廣應(yīng)用后，可大幅減少氨氮污染物排放量，具有顯著的環(huán)境效益。該技術(shù)已被環(huán)保列入2010年《國家先進(jìn)污染防治示范技術(shù)名錄》。前言目前，該項(xiàng)技術(shù)已在天津海賽、葫蘆島輝宏、福建天寶、葫蘆島虹京鉬業(yè)、吉恩鎳業(yè)、江門長(zhǎng)優(yōu)、湖南邦普等單位建成處理規(guī)模為100-400噸/天的示范工程7套，有望成為有色冶金、材料、煤化工等行業(yè)高濃氨氮廢水處理的行業(yè)替代性技術(shù)?；诎迸c水分子相對(duì)揮發(fā)度的差異，通過在精餾塔內(nèi)進(jìn)行多次氣液相平衡，將氨氮以分子氨的形式從水中分離，然后以氨水或液氨的形式從塔頂排出，并被冷凝器冷卻到常溫成為高純濃度氨水進(jìn)行回收，可回用于生產(chǎn)或直接銷售；脫氨后的廢水氨氮濃度可降至10ppm以下，可直接排放或處理后回用于生產(chǎn)。1、技術(shù)原理高濃度氨氮廢水資源化處理技術(shù)流程組分復(fù)雜濃度波動(dòng)處理量不穩(wěn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)水回用熱回用高通量、低阻抗防堵、抗組垢高效率高效低耗操作彈性大精確預(yù)測(cè)與控制能耗最小化適用面廣：余熱等高回收率高純、高值銜接主工藝全流程二次污染控制,廢水零排放全自動(dòng)化控制進(jìn)料：由塔的中部進(jìn)入餾出物：塔頂氣體經(jīng)過冷卻后，部分液體回流，剩余的液體或氣體作為餾出物收集釜?dú)堃海核跓崃孔饔孟?，低沸點(diǎn)組分被優(yōu)先揮發(fā)，殘存的高沸點(diǎn)物質(zhì)作為釜?dú)堃阂合啵鹤陨隙職庀啵鹤韵露?/p>

過程描述：

3、關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢(shì)抗堵塞性能增強(qiáng)推液功能降低液面梯度和液相返混程度板上清液層高度降低、干板壓降和總板壓降大大降低漏液下限大大降低操作彈性和穩(wěn)定性提高傳質(zhì)性能提高工程操作全自動(dòng)化第一節(jié)微生物脫氮一、微生物脫氮基本原理生物脫氮主要通過硝化作用和反硝化作用來完成。首先利用好氧段，由亞硝酸菌、硝酸菌的硝化作用，將NH3轉(zhuǎn)化為NO3－－N，再利用缺氧段，由反硝化細(xì)菌將NO3－－N反硝化還原為N2，溢出水面釋放到大氣。微生物：亞硝酸菌和硝酸菌，兩者為化能自養(yǎng)菌，專性好氧，要求中性、弱堿性環(huán)境，以CO2(或碳酸鹽）為唯一碳源，不需要有機(jī)營(yíng)養(yǎng)。它們能利用乙酸鹽緩慢生長(zhǎng)。硝化細(xì)菌適宜溫度20℃～30℃。亞硝化細(xì)菌為G-菌，在硅膠固體培養(yǎng)基上長(zhǎng)成細(xì)小、稠密的褐色、黑色或淡褐色的菌落。硝化細(xì)菌在瓊脂培養(yǎng)基和硅膠固體培養(yǎng)基上長(zhǎng)成小的、由淡褐色變成黑色的菌落。其世代時(shí)間短：純培養(yǎng)8h，自然環(huán)境20-40h。微生物脫氮——反硝化作用段硝酸鹽在通氣不良情況下經(jīng)微生物作用而還原的過程。兼性厭氧的硝酸鹽還原細(xì)菌在缺氧的情況下將硝酸鹽還原為氮?dú)?，這叫狹義的反硝化作用或脫氮作用。包括：同化硝酸鹽還原和異化硝酸鹽還原作用。微生物脫氮——反硝化作用段微生物：施氏假單胞菌、脫氮假單胞菌、熒光假單胞菌、色桿菌屬中的紫色桿菌、脫氮色桿菌兼性厭氧的微生物在缺氧條件下，利用NO3－氧化有機(jī)質(zhì)，獲得能量，碳源來自有機(jī)物，最終電子受體為NO3－、NO2－，要求中性、弱堿性環(huán)境，最適溫度10℃～35℃，pH值范圍7.0～8.0，在一個(gè)有極低的DO、有NO3－和有機(jī)物存在的環(huán)境，pH值和溫度合適就會(huì)產(chǎn)生反硝化。運(yùn)行操作關(guān)鍵：碳源、NO3－、NO2－、pH值、DO等二、影響微生物脫氮的因素1、污泥齡（SRT）硝化細(xì)菌繁殖慢，時(shí)代時(shí)間長(zhǎng)（8-59h)，比增長(zhǎng)速率比生物處理中異養(yǎng)細(xì)菌(2.3-8.7h)的比增長(zhǎng)速率小1個(gè)數(shù)量級(jí)，如果污泥齡較短，排放剩余污泥量大，將使硝化細(xì)菌來不及大量繁殖，在活性污泥系統(tǒng)中數(shù)量少。為了充分地進(jìn)行硝化反應(yīng)，必須有足夠長(zhǎng)的污泥齡，至少6d以上，可達(dá)20-30天。

影響微生物脫氮的因素2.pH硝化反應(yīng)要耗堿，如果污水中沒有足夠的堿度，隨著硝化的進(jìn)行，pH值會(huì)急劇下降，而硝化細(xì)菌對(duì)pH十分敏感，亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌分別在7.0～7.8和7.7～8.1時(shí)活性最強(qiáng)，在這個(gè)范圍以外，其活性就急劇下降。一般情況下控制值滿足亞硝化細(xì)菌。

影響微生物脫氮的因素HNO3→H

NO2→

NO→

N2O→N2可能在氣態(tài)氮的任何一步終止，主要取決于pH.反硝化反應(yīng)的最適合pH范圍為7.0-7.5，pH高于8或低于6會(huì)明顯降低反硝化活性。pH小于6時(shí)NO和N2O是主要產(chǎn)物。大于8時(shí)會(huì)出現(xiàn)NO2-的積累。

還原1g硝態(tài)氮能產(chǎn)生3.57g堿度（以CaCO3計(jì)），而在硝化反應(yīng)中，1gNH3—N氧化為NO3-—N要消耗7.14g堿度，在缺氧——好氧中，反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化消耗堿度的一半左右。3.溫度

兩類硝化細(xì)菌的最適宜溫度為30℃左右，溫度在5～35℃由低到高逐漸上升時(shí)，硝化反應(yīng)將隨溫度的增高而加快，當(dāng)溫度低于12℃，硝化活性明顯下降，當(dāng)溫度低于5℃硝化反應(yīng)幾乎停止；反硝化作用溫度范圍在15～35℃之間，溫度低于10℃，反硝化速率明顯下降，低于3℃，反硝化作用停止。4.溶解氧濃度

硝化過程混合液的DO一般應(yīng)維持在大于2.0mg/L，生物膜法應(yīng)大于3mg/L。DO對(duì)反硝化脫氮反應(yīng)有抑制作用（對(duì)硝酸鹽還原酶的作用有抑制作用），要獲得較好的反硝化效果，對(duì)于活性污泥系統(tǒng)，溶解氧需保持在0.5mg/L以下，一般為0.2~0.3mg/L（處于缺氧狀態(tài)），如果DO較高，反硝化菌利用氧進(jìn)行呼吸，氧成為電子受體，阻礙NO3-成為電子受體而使N難還原成N2↑。對(duì)于生物膜系統(tǒng)，需在1.5mg/L以下。但氧的存在對(duì)反硝化菌是有利的，因?yàn)檫@類菌為兼性厭氧菌，菌體內(nèi)的某些酶系統(tǒng)的組分在有氧時(shí)才能合成，這類工藝最好使這些反硝化菌交替處于好氧、缺氧的環(huán)境條件。5.碳源碳源物質(zhì)主要通過影響反硝化細(xì)菌的活性來影響處理系統(tǒng)的脫氮效率。1）廢水中所含的有機(jī)碳源硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)菌，不需要有機(jī)物，當(dāng)有機(jī)物濃度高時(shí)，會(huì)使生長(zhǎng)速率較高的異養(yǎng)菌迅速繁殖，爭(zhēng)奪氧氣，從而使硝化菌得不到優(yōu)勢(shì)。反硝化細(xì)菌是異養(yǎng)菌，當(dāng)廢水中所含碳（BOD5）與總氮的比值大于（3-5):1時(shí)，無需外加碳源，即可達(dá)到脫氮目的。2）外加碳源

當(dāng)廢水BOD5:總氮<（3-5):1時(shí)，需投加碳源才能達(dá)到理想的除氮效果。外加碳源多采用甲醇，其氧化分解產(chǎn)物多為二氧化碳和水。目前反硝化投加有機(jī)碳源一般利用原污水中的有機(jī)物。3）內(nèi)碳源主要指活性污泥微生物死亡、自溶后釋放出來的有機(jī)碳，也稱為二次基質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)：利用內(nèi)碳源，可使在廢水碳氮比較低時(shí)不必外加碳源也可達(dá)到脫氮目的，并且污泥產(chǎn)率低可減少污泥處理的費(fèi)用。缺點(diǎn)：利用內(nèi)碳源，要求反應(yīng)器的泥齡長(zhǎng)、污泥負(fù)荷低，使微生物處于生長(zhǎng)曲線穩(wěn)定期的后部或衰亡期，反硝化速度極低，為前兩種方法的十分之一左右。6.有毒物質(zhì)

某些重金屬、絡(luò)合陰離子和有毒有機(jī)物對(duì)硝化細(xì)菌有毒害作用。氨態(tài)氮和亞硝態(tài)氮對(duì)硝化細(xì)菌也有影響有研究，當(dāng)污水中氨氮濃度小與200mg/L，亞硝態(tài)氮濃度小于100mg/L時(shí)，對(duì)硝化作用沒有影響。三、微生物脫氮工藝要使廢水中的氮最終轉(zhuǎn)化成氮?dú)舛鴱膹U水中逸出，需要通過好氧硝化作用將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，然后在缺氧條件下反硝化脫氮。傳統(tǒng)的脫氮工藝采用先硝化、后反硝化的工藝流程。生物脫氮工藝的類型按脫氮所用的碳源內(nèi)碳源外加碳源按細(xì)菌存在的狀態(tài)膜法系統(tǒng)懸浮污泥系統(tǒng)單級(jí)系統(tǒng)（去碳、硝化、反硝化結(jié)合）多級(jí)系統(tǒng)（去碳、硝化、反硝化分隔）生物脫氮工藝傳統(tǒng)工藝

—三級(jí)活性污泥法工藝有機(jī)物的去除（同時(shí)進(jìn)行氨化作用）、硝化和反硝化反應(yīng)分別在3個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，分別設(shè)置污泥回流系統(tǒng)，又稱為單獨(dú)硝化工藝或分級(jí)硝化工藝。第三級(jí)反應(yīng)器中必須投加氫供體，常用的碳源為甲醇，原污水中的有機(jī)物也可作為碳源。該工藝較易控制，BOD去除和脫氮效果好，但流程較長(zhǎng)，構(gòu)筑物較多，基建費(fèi)用高。后來進(jìn)行改進(jìn)，如去碳和硝化在一個(gè)反應(yīng)池中進(jìn)行，還有將部分原水引入反硝化池，但BOD去除效果略差。二級(jí)活性污泥生物脫氮工藝（一級(jí)、二級(jí)合并）返回缺氧生物脫氮工藝流程2——懸浮多級(jí)污泥內(nèi)碳源系統(tǒng)出水進(jìn)水去碳沉淀沉淀反硝化后曝氣沉淀旁路進(jìn)水污泥回流污泥回流污泥回流剩余污泥剩余污泥剩余污泥

懸浮多級(jí)污泥內(nèi)碳源系統(tǒng)示意圖硝化雖能保證出水的BOD濃度，但是加長(zhǎng)了工藝流程，使其工程造價(jià)及工程管理不具競(jìng)爭(zhēng)性。缺氧—好氧脫氮工藝

—A1/O(anoxic/oxicdenitrificationprocess)脫氮工藝

單級(jí)A1/O法工藝是指用一個(gè)缺氧反應(yīng)器和另一個(gè)好氧反應(yīng)器組成的聯(lián)合系統(tǒng)，缺氧段位于前面，進(jìn)行反硝化;

好氧段位于后面，進(jìn)行硝化和脫碳反應(yīng);

從好氧段出來的部分混合液回流至缺氧反應(yīng)器的進(jìn)水端，一部分進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離。我國已采用該方法進(jìn)行城市污水的脫氮處理。進(jìn)水缺氧好氧出水污泥回流硝化液回流剩余污泥A1/O法工藝流程示意圖反硝化過程所需要的碳源直接來源于污水，不必外加沉淀A1/O工藝的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：同時(shí)去除有機(jī)物和氮，流程簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物少，只有一個(gè)污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，節(jié)省基建費(fèi)用。反硝化缺氧池不需外加有機(jī)碳源，降低了運(yùn)行費(fèi)用。因?yàn)楹醚醭卦谌毖醭睾?，可使反硝化殘留的有機(jī)物得到進(jìn)一步去除，提高了出水水質(zhì)（殘留有機(jī)物進(jìn)一步去除）。缺氧池中污水的有機(jī)物被反硝化菌所利用，減輕了其它好氧池的有機(jī)物負(fù)荷，同時(shí)缺氧池中反硝化產(chǎn)生的堿度可彌補(bǔ)好氧池中硝化需要堿度的一半。（減輕了好氧池的有機(jī)物負(fù)荷，堿度可彌補(bǔ)需要的一半）。返回A1/O工藝的優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：脫氮效率不高，一般ηN=（70～80）%

好氧池出水含有一定濃度的硝酸鹽，如二沉池運(yùn)行不當(dāng)，則會(huì)發(fā)生反硝化反應(yīng)，造成污泥上浮，使處理水水質(zhì)惡化。返回A1/O工藝的影響因素-11.水力停留時(shí)間tt反硝化≤2h，t硝化≥6h，t硝化：t反硝化=(3-4)：1，ηN達(dá)到（70-80）%，否則ηN↓2.進(jìn)入硝化好氧池中BOD5≤80mg/L3.硝化好氧池中DO=2mg/L±4.反硝化缺氧池污水中溶解性BOD5/TN的比值應(yīng)大于4，以保證反硝化過程中有充足的有機(jī)碳源。5.混合液回流比RN：RN不僅影響脫氮效率，而且影響動(dòng)力消耗。A1/O工藝的影響因素-26.MLSS≥3000mg/L，否則ηN↓。7.污泥齡θc（ts）應(yīng)為30d。8.硝化段的污泥負(fù)荷率：BOD5/MLSS負(fù)荷率<0.18kgBOD5/（kgMLSS·d）；硝化段的TKN/MLSS負(fù)荷率<0.05kgTKN/KgMLSS.d。9.溫度：硝化最適宜的溫度20~30℃。反硝化最適宜的溫度20~40℃。10.PH值：硝化最佳PH=7.8~8.4。（好氧段7.0-8.0）反硝化最佳PH=6.5~7.5。（缺氧段）堿度過低限制硝化效率，過高浪費(fèi)。11.原污水總氮濃度TN<30mg/L。返回生物脫氮工藝流程4－四段Bardenpho工藝

前兩段同A1/O法工藝，好氧池1流出的硝酸鹽導(dǎo)入缺氧池2，反硝化細(xì)菌可利用細(xì)菌衰亡后釋放的基質(zhì)作為碳源進(jìn)行反硝化，污水最后進(jìn)入好氧池2，以吹脫氮?dú)?，提高污泥沉降性能。剩余污泥進(jìn)水出水缺氧池1好氧池1缺氧池2好氧池2沉淀池污泥回流

四段Bardenpho工藝流程示意圖

工藝流程簡(jiǎn)單，在缺氧池后設(shè)一后曝氣池，可除殘余的有機(jī)物和吹脫污泥上的氮?dú)馀?。缺點(diǎn)：缺氧池出水中氮的形態(tài)為氨態(tài)氮，并且旁路流入缺氧池提供反硝化碳源的廢水流量不易控制。橋本O/A工藝流程好氧缺氧后曝氣二沉進(jìn)水剩余污泥出水生物脫氮工藝流程5－橋本O/A工藝

可用來處理城市廢水和工業(yè)廢水進(jìn)水缺氧區(qū)好氧區(qū)曝氣機(jī)回流污泥50％剩余污泥沉淀池出水曝氣機(jī)－－轉(zhuǎn)碟生物脫氮新工藝

1、簡(jiǎn)捷硝化-反硝化工藝

—亞硝酸型生物脫氮技術(shù)傳統(tǒng)的脫氮途徑及原理：

NH3→NO2－→NO3－→H

NO2→

N2O→N2

途徑長(zhǎng)，需氧量、有機(jī)物量大簡(jiǎn)捷硝化-反硝化工藝

NH3→NO2－→

N2O→N2

節(jié)省25%的空氣量和40%的碳源關(guān)鍵是將氨氮的氧化控制在亞硝化階段。如何控制？

控制溫度：硝化作用適宜溫度為20-30℃，15-30℃范圍內(nèi)，硝化過程形成的NO2－可以完全被氧化成NO3－，溫度低于15℃，硝酸菌活性受到嚴(yán)重抑制，出現(xiàn)NO2－的積累，溫度超過30℃后又出現(xiàn)NO2－的積累，因此控制硝化階段在低溫或較高溫時(shí)，硝化產(chǎn)物主要是NO2－?？刂莆勰帻g亞硝酸菌的世代周期比硝酸菌的世代周期短，在活性污泥處理系統(tǒng)中，若控制泥齡介于亞硝酸菌和硝酸菌的最小倍增時(shí)間之間，系統(tǒng)中硝酸菌會(huì)被淘汰?？刂迫芙庋醯腿芙庋酰?.5mg/l）下，亞硝化細(xì)菌的增殖速度加快一倍，從氨到NO2－的過程沒有收到明顯抑制，而NO2－的氧化收到嚴(yán)重抑制。SHARON工藝

由荷蘭Delft技術(shù)大學(xué)開發(fā)的脫氮工藝，應(yīng)用始于1998年特點(diǎn)是：硝化與反硝化在同一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，有氧和缺氧交替運(yùn)行，缺氧時(shí)要加入甲醇作碳源；無污泥回流系統(tǒng)，簡(jiǎn)化工藝流程，節(jié)省動(dòng)力消耗。但出水氨氮濃度較高，適于處理含氨濃度高的廢水，主要用來處理城市二級(jí)處理系統(tǒng)中污泥消化上清液和垃圾滲濾液等廢水。30-35oC亞硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)速度比硝化細(xì)菌快，在反應(yīng)器中活性污泥被不斷沖出，沒有足夠的時(shí)間供硝化細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖而轉(zhuǎn)化亞硝酸。1d污泥停留時(shí)間可以滿足亞硝化。2、厭氧氨氧化工藝(ANAMMOX)

（anaerobicammoniumoxidation）荷蘭Delft技術(shù)大學(xué)的研究者在研究反硝化流化床中發(fā)現(xiàn)氨的消失與硝酸鹽的消失同時(shí)發(fā)生，并存在一定的比例關(guān)系。于是認(rèn)為：

5NH4++3NO3-→4N2+9H2O+2H+但進(jìn)一步研究證明NO2-是關(guān)鍵的電子受體。NH4++NO2-→N2+H2O

反應(yīng)自由能小于0，并通過同位素示蹤研究了可能的途徑，羥氨和聯(lián)氨是重要的中間產(chǎn)物。該工藝要求有亞硝酸的來源。厭氧條件下進(jìn)行氨氧化厭氧氨氧化細(xì)菌是自養(yǎng)菌，無需添加有機(jī)物簡(jiǎn)捷硝化反硝化工藝和厭氧氨氧化工藝的組合

TheprincipleofthecombinedprocessesisthattheNH4–Ninthehighstrengthammoniaeffluentis50%oxidizedintheSHARONunittonitrite.（高濃度氨氮污水中的NH4–N50%在SHARON單元氧化成亞硝酸）Then,themixtureofnitriteandammoniaisideallysuitedasinfluentfortheANAMMOXreactorwhereinammoniumandnitriteisanaerobicalyconvertedtoN2-gasandwater.ThecombinedSharonAnammoxprocessappearstobeaverypromisingtechniquetoreducethenitrogen-loadofawastewaterwithouttheuseofanyadditionalchemicals.簡(jiǎn)捷硝化反硝化工藝和厭氧氨氧化工藝的組合

OLAND工藝

OLAND工藝是基于亞硝酸型硝化-厭氧氨氧化脫氮技術(shù)而開發(fā)的生物脫氮新工藝。該工藝首先采用限制溶解氧濃度實(shí)現(xiàn)氨氮的部分亞硝化并實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽氮的濃度積累,接著進(jìn)行厭氧氨氧化反應(yīng),從而達(dá)到去除含氮污染物的目的。與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比,該工藝具有耗氧量少、污泥產(chǎn)量少、不需外加碳源等優(yōu)點(diǎn).

一、生物除磷基本原理1.廢水中磷的存在形式

常以磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷的形式存在于廢水中；傳統(tǒng)的生物處理中的出水中，90％左右的磷以磷酸鹽的形式存在。2.生物脫磷的基本原理

利用聚磷菌一類的細(xì)菌，過量的、超出其生理需要的從外部外部攝取磷，并以聚合形態(tài)貯藏在體內(nèi)（細(xì)胞干重的6%-10%），形成高磷污泥，達(dá)到從廢水中除磷的效果。（一般活性污泥磷占干重的1.5-2%。)3.2微生物除磷好氧吸磷：部分能量用于吸收外界可溶性低分子脂肪酸，形成PHA厭氧放磷：厭氧條件下，聚磷菌將體內(nèi)的聚磷分解產(chǎn)生能量另一部分能量用于生理活動(dòng)需要好氧條件下，PHA分解產(chǎn)生能量一部分能量用于主動(dòng)過量吸收環(huán)境中的磷并合成聚磷另一部分能量用于細(xì)胞正常生長(zhǎng)繁殖另一部分能量用于生理活動(dòng)需要另一部分能量用于生理活動(dòng)需要聚磷菌除磷經(jīng)過厭氧和好氧兩個(gè)階段（交替）聚磷菌是一類生長(zhǎng)緩慢的細(xì)菌，在厭氧條件下，分解體內(nèi)的聚磷來獲得能量生長(zhǎng)繁殖，在好氧條件和外界營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)少的情況下，分解體內(nèi)的PHB獲得能量而生長(zhǎng)繁殖，故它與不聚磷菌相比更能適應(yīng)厭氧、好氧交替的環(huán)境而成為優(yōu)勢(shì)菌群。目前認(rèn)為，在微生物除磷過程中起主要作用的是假單胞菌屬（Pseudomonas）、和氣單胞菌屬（Aeromonas），另外，有研究認(rèn)為除上述幾種聚磷菌外，還有棒狀菌群和腸狀菌群3.生物除磷中的微生物產(chǎn)酸菌

聚磷菌一般只利用低級(jí)脂肪酸，不能直接利用大分子有機(jī)基質(zhì)，而發(fā)酵產(chǎn)酸菌可將大分子物質(zhì)降解為小分子，故在除磷過程中這兩類菌是互不可分、密切相關(guān)的。若沒有發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用或這種作用受抑制（如硝酸鹽存在），則聚磷菌便難以利用放磷中產(chǎn)生的能量合成聚β-羥丁酸（PHB），因此也難以在好氧階段通過分解PHB來獲得足夠的能量過量攝磷和聚磷。有反硝化能力的聚磷菌

有些聚磷菌能利用NO3-作為電子受體，在吸收磷的同時(shí)進(jìn)行反硝化。

Kuba在1994年發(fā)現(xiàn)具有反硝化能力的聚磷菌（DPB），其除磷能力和傳統(tǒng)A/O工藝中普通聚磷菌相似，同時(shí)也具有建立在內(nèi)源PHB和糖類物質(zhì)基礎(chǔ)上的生物代謝機(jī)制。生物除磷常與生物脫氮工藝一起應(yīng)用二、生物除磷的影響因素1.碳源的濃度和種類種類：誘導(dǎo)聚磷菌放磷的有機(jī)基質(zhì)分為三類：A類：乙酸、甲酸、丙酸等低分子有機(jī)酸（VFA），該類物質(zhì)存在時(shí)放磷速度最快；B類：乙醇、甲醇、檸檬酸、葡萄糖等需在厭氧條件下轉(zhuǎn)化成A類基質(zhì)后才能被積磷菌利用C類：丁酸、乳酸和琥珀酸等，該類能否引發(fā)放磷與污泥的微生物有關(guān)濃度：BOD5/PO4-在20-30之間，出水中的總磷可控制在1mg/L以下，當(dāng)BOD5/PO4-

大于30時(shí)，可控制總磷在0.5mg/L以下。

厭氧段，溶解氧濃度直接影響到聚磷菌的生長(zhǎng)情況、釋放磷及利用有機(jī)質(zhì)合成PHB的能力；厭氧區(qū)DO存在對(duì)污泥的放磷不利，氧化還原電位E在-200--300mV

好氧段，必須提供充足的溶解氧，來滿足聚磷菌對(duì)其儲(chǔ)存的PHB進(jìn)行徹底降解所需的氧量。好氧區(qū)的DO應(yīng)大于2.0mg/L，以保證積磷菌利用好氧代謝中釋放的大量能量充分地吸磷。2.溶解氧

厭氧區(qū)中如存在硝酸鹽和亞硝酸鹽，一些發(fā)酵菌以它們?yōu)樽罱K電子受體而氧化有機(jī)基質(zhì)，進(jìn)行反硝化作用，使厭氧區(qū)中厭氧發(fā)酵受到抑制而不產(chǎn)生小分子脂肪酸。硝酸鹽濃度應(yīng)控制在0.2mg/L以下。3.硝酸鹽和亞硝酸鹽4.溫度

溫度對(duì)微生物除磷過程影響較?。?-9oC仍穩(wěn)定）溫度對(duì)除磷影響主要是發(fā)酵產(chǎn)酸菌速率的下降。5.pH生物除磷系統(tǒng)適合的pH范圍為中性和弱堿性，生活污水的pH通常在此范圍。對(duì)pH不合適的工業(yè)廢水，處理前須先進(jìn)行調(diào)節(jié)，并設(shè)置監(jiān)測(cè)和旁流裝置，以免污泥中毒。工藝的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行方式－泥齡

泥齡越長(zhǎng)，污泥含磷量越低，去除單位重量的磷需要消耗較多的BOD5泥齡越短，污泥含磷量越高，污泥的產(chǎn)磷率也越高，去除的磷量也就越多。泥齡30d時(shí)，去磷效率40％；17d為50％，5d