浅析污水处理脱氮除磷工艺的研究进展

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引言

当今社会水资源短缺是可持续发展面临的主要挑战之一。随着国民经济持续健康稳定的发展，气候条件的不断变化，人类对水资源的需求量逐渐增大的同时水污染现象也日益严重。污水处理、水资源再生是目前研究的热点。现行城市污水处理工艺有传统活性污泥法、SBR工艺、AB工艺、A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟等，都能达到较好的处理效果，有机物污染得到了遏制，但氮、磷超标排放使中国66.2%的主要水体污染很严重，导致富营养化问题日益严重、更加普遍。脱氮除磷已成为当今城市污水处理厂亟待解决的问题。本文在分析了国内生物脱氮除磷工艺的研究进展及存在的问题，介绍了一种新型污水生物处理技术微压内循环多生物相工艺的研究进展[1]。

1 生物脱氮除磷机理

氮磷可依靠微生物的新陈代谢作用在适宜的环境条件下被脱除。传统生物脱氮主要通过氨化、硝化和反硝化过程，使氮素最终以N2形式排入大气。在厌氧或好氧条件下，细菌、真菌和放线菌将有机氮化合物转化为氨氮的过程为氨化；好氧条件下氨氮在氨氧化细菌（AOB）作用下氧化为亚硝酸盐，然后进一步被亚硝酸氧化菌（NOB）氧化为硝酸盐的过程为硝化。硝化细菌均是化能自养型，生长极其缓慢，平均世代时间在10h以上，且易受pH、温度等外界条件的影响。参与污水硝化过程的细菌主要为亚硝化单胞菌（Nitrosomonas）和硝化菌属（Nitrobacter），完整的硝化氮素过程为NH4+-N→NH2OH→NO2--N→NO3--N；……