污水生物脱氮除磷研究进展

罗丽芳

（新疆大学资源与环境科学学院，新疆乌鲁木齐 830046）

氮、磷是生命活动所需要的重要营养元素，随着社会的高度城镇化、工业化和人口密度的增加，大量的氮、磷排放至天然水体，造成水体富营养化，严重危害生态系统。尽管污水处理厂不断升级改造，处理效率也不断提高，但氮、磷等营养物质的排放造成河流、湖泊富营养化问题也并未从根本上得到解决。《中国水资源公报》显示，在2018年调查的124个湖泊中，富营养状态占比27.0%，中营养状态占比67.5%；而2019年调查的107个重要湖泊中，富营养状态占28.0%，中营养状态占65.6%。减少外部营养盐的输入，控制人为污染源是防止并减轻水体氮磷污染最直接、最有效的措施[1]。生物法以其高效、低耗的特点广泛运用于世界各地污水处理厂，能够有效去除氮、磷等营养物质。本文概述了生物脱氮除磷理论及工艺的研究现状，以期为脱氮除磷理论的发展及工艺的实际运用提供参考。

1 脱氮除磷理论

1.1 生物脱氮理论

在污水生物处理过程中，生物脱氮主要是由氨化菌、硝化菌和反硝化菌通过氨化、硝化和反硝化作用将含氮化合物转变为氮气（N2）而被去除。氨化作用即具有氨化功能的细菌、真菌和放线菌在好氧或厌氧的条件下将有机氮化合物分解产生氨氮（NH4+）。硝化作用是亚硝化细菌和硝化细菌在好氧条件下协同作用，并经两步完成：第一步是亚硝化反应，即氨氧化细菌（AOB）将NH4+转化为亚硝态氮（NO2-）；第二步是产生的NO2-被亚硝酸氧化菌（NOB）氧化为硝态氮（NO3-）。……