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污水处理脱氮除磷技术现状及新工艺探讨

作者：孙琦

来源：《市场周刊·市场版》2017年第19期

摘要：污水中含有大量的氮磷元素，导致水体污染加重。本文对污水处理中的脱氮除磷技术现状进行了分析，并对新工艺进行了展望。 关键词：厌氧氨氧化；短程硝化；脱氮除磷 一、生物脱氮除磷技术的原理

在污水处理中，对其进行脱氮除磷的方式主要有两种，即物理化学法以及生物处理法。但是经过研究和实践表明，运用物理化学法进行污水的脱氮除磷会消耗大量的化学物品，且在该过程中会产生出大量的污泥，成本很高，因此通常情况下不采用这种方式进行污水的脱氮除磷。生物脱氮除磷技术具有投入少、成本低的特点，所以在现代污水处理中通常都运用这种技术进行脱氮除磷。

污水中的氮元素通常都是以分析形态出现的，其相对分子质量比较小，因此现在生物脱氮技术是大规模污水脱氮的唯一经济可行的技术。生物脱氮技术通常都由两部分组成：好氧区与缺氧区。好氧区发生硝化反应；缺氧区通过氨氮氧化反应形成亚硝酸盐并将其还原，从而最终去除污水中的氮元素。硝化反应。在好氧环境下，硝化细菌将铵态氮进行了进一步的分解以及氧化，最终将其转化为硝酸铵。反硝化反应。在缺氧环境下，硝酸盐还原酶在呼吸链电子传递系统中被诱发，协助将氢和电子传递到作为最终电子手提的硝酸盐。 二、脱氮除磷技术应用探析 （一）活性污泥法 1.活性污泥法处理污水概述

一般情况下，该反应分为两个环节：第一，生活污水中的氮磷污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上，氮磷化合物在酶的作用下被分解成小分子的有机物；第二，污泥中的微生物在氧气丰富的环境下，通过氧化作用分解这些有机物，生成H2O与CO2，这些物质一部分供微生物自身的繁衍所用。污水中的有机物通过反应，有机物含量得到下降，活性污泥本身的活性物质得到增长，生活污水得到净化。之后经过净化的生活污水与活性污泥混合液流进二次沉淀池，其中活性污泥以及固体物质沉淀出来和水进行分离，澄清之后的污水进入排水系统；沉淀浓缩的活性污泥大多数都再次回流至曝气池，从而确保曝气池内部的微生物浓度能够满足反应需求；剩余一些活性污泥从系统中排放出来，被称之为“剩余污泥”。实际上，生活污水中的绝大多数污染物都从污水中流转到了剩余污泥中。从原理上来讲，活性污泥法处理沈国污水

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的原理和自然界中水体的自净化过程是非常一致的，但是该方式是经过人工进行强化的，因此这种方式拥有更好的污水处理能力。 2.活性污泥法处理污水工作实例分析

某污水处理厂设计的规模为日处理污水3万吨，采用的为AAO（厌氧-缺氧-好氧）生物处理工艺。污水臭氧氧化降解的最优投加量（m（03）/m（SS））为0.2 g/g，并且与此同时要对上清液的pH值进行调节，确保其在反应过程中不会因为一些酸性产物而影响到污水的pH值。m（COD）/m（NO—N）≤2的废水经A/O反应器后，氨氮被氧化成硝酸盐，然后进入同步初沉污泥降解和反硝化的反应器（Sifeden）中，出水TN的质量浓度，10mg/LTN去除率高达85%以上。

该工艺具体处理工艺如下：

第一，检查各个设备能否正常运转；第二，对各个工作岗位的人员进行岗前培训，特别是各种化验设备以及工作人员的到位情况；第三，对生活污水的水质情况进行反复检测，以便于确定菌力培养方案。其实际工作的做法为：在前期工作中对生活污水水质进行检测的结果为其COD浓度为240mg/L，BOD浓度为55 mg/L，PF值是7.5，偏弱碱性，水体温度为17.5℃，从而确定了培养菌的方法。依据水体BOD偏低的特征，废水经预处理后进入厌氧反应器，使高COD物质在该段得到部分分解，然后进入缺氧段，进行反硝化过程，而后是进行氧化降解有机物和进行硝化反应的好氧段。观察发现，污泥样本中有大量的游泳型或固着型的纤毛虫类大量出现，曝气池混合溶液污泥浓度为0.8g/L，这就证明活性污泥中的细菌培养是成功的。因此，这种方式在污水处理中的应用前景是非常良好的。 （二）生物膜法

生物膜法是和活性污泥法平行发展起来的一种脱氮除磷工艺，是一类生物处理法的统称。在生物膜应用过程中，微生物附着在载体的表面生长从而形成膜状结构，当污水流过载体与生物膜进行接触时，污水中的有机污染物就会被吸附、稳定以及氧化，从而使污水得到净化。 （三）MBR工艺

MBR工艺是膜分离技术和生物技术结合后形成的新型废水处理技术，也被人们成为膜分离活性污泥技术。该方法一方面能够通过生物膜截留污水中的物生物，增加处理池中的活性污泥浓度，提升反应速度；另一方面还能够利用膜的过滤精度保证排除水的清澈透明，省去了二次沉淀过程。该方式具有生化效率高、抗负荷冲击力强、占地面积小、容易实现自动化控制等优点，但同时该方式也具备成本较高、能耗较大的缺点。 三、脱氮除磷工艺将来的发展趋势 （一）向着成熟、高效与经济的方向发展

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随着时代的发展，人们对污水处理的要求愈来愈高，脱氮除磷工艺不但需要将污水中的氮元素以及磷元素去除，而且还要具备运行便捷、工艺可靠、成本低廉的特点。因此，脱氮除磷技术将来必然会向着成熟、高效以及经济的方向发展。 （二）通过土地系统来进行脱氮除磷

在一些较小的城市中，污水的总量相对比较小，如果能够对土地系统进行合理的使用，那么就能够在对污水实施二级处理之后，将其引入湿地系统，然后通过植物来对其进行急促处理，将污水中存留的氮元素和碳元素进行去除。 四、结束语

综上所述，在城市污水处理中，应该提升对脱氮除磷新技术的重视程度，采用合适的方式来对污水进行处理，降低成本，推动环境保护工作的有效开展。 参考文献：

[1]黎新，武艳如，吴楠.污水处理脱氮除磷新工艺研究现状[J].建材与装饰，2017（48）. [2]王滢，程洁红.城镇污水处理厂脱氮除磷技术现状分析[J].江苏理工学院学报，2017（4）.

[3]吴磊，于玉娟.污水处理的新方法中生物脱氮除磷机理及新工艺处理[J].世界有色金属，2016（11）. 作者简介：

孙琦，现居江苏南京。