盘点那些年在污水处理中不正常的指标(二)

　　上一期我们盘点那些年在污水处理中不正常指标的出水水质篇、氨氮超标篇和总氮超标篇，本期我们要一起讨论的则是TP超标篇。

　　在生物除磷中，聚磷菌在厌氧状态下释放磷，而过量的磷在好氧状态下被吸收。排放富磷剩余污泥除磷导致出水TP超标的原因很多，主要包括：

　　① 温度

　　温度对除磷效果的影响不如生物脱氮效果明显。在一定温度范围内，当温度变化不大时，生物除磷可以成功运行。试验表明，生物除磷的温度应大于10℃，因为在低温下聚磷菌的生长速度会减慢。

　　②pH值

　　当pH值为6.5～8.0时，聚磷微生物的磷含量和磷吸收速率保持稳定。当pH值低于6.5时，磷的吸收速率急剧下降。当pH值突然降低时，好氧区和厌氧区的磷浓度都会急剧上升。pH降低幅度越大，释放量越大，说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌自身对pH变化的生理生化反应，而是纯化学的“酸溶”效应。此外，pH值降低引起的厌氧释放越大，好氧磷吸收能力越低，这表明pH值降低引起的释放具有破坏性且无效。当pH值增加时，会发生轻微的磷吸收。

　　③溶解氧

　　每毫克分子氧可消耗可生物降解的COD1.14mg，抑制聚磷生物的生长，难以达到预期的除磷效果。厌氧区应保持较低的溶解氧值，这更有利于厌氧菌的发酵和产酸，从而使聚磷菌更好地释放磷。此外，更少的溶解氧更有利于减少易降解有机物的消耗，从而使聚磷细菌合成更多PHB。

　　在好氧区，需要更多的溶解氧，这更有利于聚磷细菌分解储存的PHB物质，获得能量吸收污水中的溶解磷，合成细胞聚磷。厌氧区DO控制在0.3mg/l以下，好氧区DO控制在2mg/l以上，以保证厌氧释磷和好氧吸磷的顺利进行。

　　④厌氧池硝态氮

　　厌氧区的硝态氮消耗有机基质可以抑制PAO释放磷，从而影响聚磷菌在好氧条件下对磷的吸收。另一方面，气单胞菌作为电子受体会对硝酸盐氮的存在进行反硝化，从而影响其以发酵中间产物为电子受体发酵产酸，从而抑制PAO的释磷、吸磷能力和PHB的合成能力。每毫克硝酸盐氮可消耗可生物降解的COD2 86mg，从而抑制厌氧磷释放，通常控制在1.5mg/l以下。

　　⑤泥龄

　　由于生物除磷系统主要通过排放剩余污泥来实现除磷，剩余污泥的数量决定了系统的除磷效果，污泥龄的长短直接影响剩余污泥的排放和污泥对磷的吸收。污泥龄越小，除磷效果越好。这是因为缩短泥龄可以增加系统中剩余污泥的排放量和除磷量，从而降低二沉池出水中的磷含量。然而，对于同时除磷脱氮的生物处理工艺，为了满足硝化反硝化细菌的生长要求，往往会对泥龄进行控制，这就是除磷效果难以令人满意的原因。除磷生物处理系统的泥龄一般控制在3.5~7天。

　　⑥COD/TP

　　在污水生物除磷过程中，厌氧段有机基质的类型和含量以及微生物对污水中磷的需求比例是影响除磷效果的重要因素。以不同有机物为基质时，磷的厌氧释放和好氧吸收效果不同。易于降解的小分子有机物(如挥发性脂肪酸)容易被聚磷细菌利用。它们分解体内储存的多聚磷酸盐释放磷，具有较强的诱导磷释放的能力，而高分子难降解有机物诱导聚磷菌释放磷的能力较差。厌氧阶段释放的磷越多，好氧阶段吸收的磷越多。此外，聚磷菌在厌氧阶段释放磷产生的能量主要用于吸收低分子有机基质，作为厌氧条件下生存的基础。因此，进水中是否含有足够的有机物是影响聚磷菌在厌氧条件下顺利存活的重要因素。一般认为，进水中的COD/TP应大于15，以确保聚磷菌有足够的底物，获得满意的除磷效果。

　　⑦RBCOD(易降解COD)

　　研究表明，以乙酸、丙酸、甲酸等易降解碳源为释磷基质时，磷的释放速率较大，与基质浓度无关，仅与活性污泥浓度和微生物组成有关。这种基质引起的磷释放可用零级反应方程表示。为了被聚磷细菌利用，其他有机物必须转化为此类小分子的易降解碳源，以便聚磷细菌利用其代谢。

　　⑧糖原。

　　糖原是由多种葡萄糖组成的支链大分子多糖。它是细胞内糖的储存形式。聚磷菌中的糖原在有氧环境中形成，储能在厌氧环境中代谢形成NADH，NADH是合成PHA的原料，为聚磷菌的代谢提供能量。因此，在延迟曝气或过氧化的情况下，除磷效果将非常差，因为过度曝气将消耗好氧环境中聚磷细菌中的部分糖原，导致缺乏NADH。

　　⑨HRT

　　对于运行良好的城市污水生物脱氮除磷系统，磷的释放时间一般为1.5~2.5小时，磷的吸收时间一般为2.0~3.0小时。总的来说，磷的释放过程似乎更为重要。因此，我们更加关注污水在厌氧段的停留时间。厌氧段水力停留时间太短，无法保证磷的有效释放，污泥中的兼性酸化菌无法将污水中的大分子有机物充分分解为低品位脂肪酸，可被聚磷菌吸收，这也会影响磷的释放。HRT太长，也没有必要。不仅增加了基础设施投资和运营成本，而且可能会产生一些副作用。总而言之，磷的释放和吸收是两个相互关联的过程。只有在厌氧释磷充分后，聚磷菌才能在好氧段更好地吸收磷，只有磷吸收良好的聚磷菌才能在厌氧段过量释磷。适当的监管将形成良性循环。

　　⑩回流比(R)

　　A/O工艺确保除磷效果重要的一点是使系统污泥“携带”足够的溶解氧进入曝气池的二沉池。其目的是防止二沉池中的厌氧污泥释放磷。但是，如果污泥不能快速排出，则二沉池中的污泥层太厚，再高的DO也无法保证污泥不厌氧释磷，因此，A/O系统的回流比不应太低，应保持足够的回流比，以便尽快将二沉池中的污泥排出。但回流比过高会增加回流系统和曝气系统的能耗，缩短污泥在曝气池中的实际停留时间，如何在保证污泥快速排出的前提下尽可能降低回流比，需要在实际运行中反复探索。一般认为R在50~70%之间。

　　以上就是小编为大家盘点的那些年在污水处理中不正常指标的全部内容，更多相关内容我们下期再见。