影響生物除磷效果的10大因素

生物除磷中通過聚磷菌在厭(yàn)氧狀态下釋放(fàng)磷，在好氧狀态下過量地攝取磷。經過排放(fàng)富磷剩餘污泥而除磷，其影響因素有：生物除磷的影響因素包括：溫度、pH值、厭(yàn)氧池DO、厭(yàn)氧池硝态氮、泥齡、CP比、RBCOD含量、糖原、HRT等。

1、溫度

溫度對除磷效果的影響不如對生物脫氮過程的影響那麽明顯，在一定溫度範圍内，溫度變化不是(shì)十分大時，生物除磷都能成功運行。試驗表明，生物除磷的溫度宜大于10℃，因爲聚磷菌在低溫時生長速度會減慢(màn)。

2、pH值

在pH在6.5一8.0時，聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持穩定，當pH值低于6.5時，吸磷率急劇下降。當pH值突然降低，無論在好氧區還是(shì)厭(yàn)氧區磷的濃度都急劇上升，pH降低的幅度越大釋放(fàng)量越大，這說明pH降低引起的磷釋放(fàng)不是(shì)聚磷菌本身對pH變化的生理生化反應，而是(shì)一種純化學的“酸溶”效應，而且pH下降引起的厭(yàn)氧釋放(fàng)量越大，則好氧吸磷能力越低，這說明pH下降引起的釋放(fàng)是(shì)破壞性的，無效的。pH升高時則出現(xiàn)磷的輕微吸收。

3、溶解氧

每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD3mg,緻使聚磷生物的生長受到抑制，難以達到預計的除磷效果。厭(yàn)氧區要保持較低的溶解氧值以更利于厭(yàn)氧菌的發酵産酸，進而使聚磷菌更好的釋磷，另外，較少的溶解氧更有利予減少易降解有機質的消耗，進而使聚磷菌合成更多的PHB。

而在好氧區需要較多的溶解氧，以更利于聚磷菌分解儲存的PHB類物質獲得能量來吸收污水中的溶解性磷酸鹽合成細胞聚磷。厭(yàn)氧區的DO控制在0.3mg/l以下，好氧區DO控制在2mg/l以上，方可确保厭(yàn)氧釋磷好氧吸磷的順利進行。

4、厭(yàn)氧池硝态氮

厭(yàn)氧區硝态氮存在消耗有機基質而抑制PAO對磷的釋放(fàng)，從而影響在好氧條件下聚磷菌對磷的吸收。另一方面，硝态氮的存在會被氣單胞菌屬利用作爲電子受體進行反硝化，從而影響其以發酵中間産物作爲電子受體進行發酵産酸，從而抑制PAO的釋磷和攝磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸鹽氮可消耗易生物降解的COD8.5mg，緻使厭(yàn)氧釋磷受到抑制，一般控制在1.5mg/l以下。

5、泥齡

由于生物除磷系統主要通過排出剩餘污泥實現(xiàn)除磷，因此剩餘污泥量的多少決定系統的除磷效果，而泥齡長短對剩餘污泥的排放(fàng)量和污泥對磷的攝取作用有直接的影響。污泥齡越小，除磷效果越佳。

這是(shì)因爲降低污泥齡，可增加剩餘污泥的排放(fàng)量及系統中的除磷量，從而削減二沉池出水中磷的含量。但(dàn)對于同時除磷脫氮的生物處理工藝而言，爲了滿足硝化和反硝化細菌的生長要求，污泥齡往往控制得較大，這是(shì)除磷效果難以令人滿意的原因。一般以除磷爲目的的生物處理系統的泥齡控制在3.5~7d。

6、COD/TP

污水生物除磷工藝中，厭(yàn)氧段有機基質的種類、含量及微生物所需營養物質與污水中含磷的比值是(shì)影響除磷效果的重要因素。不同的有機物爲基質時，磷的厭(yàn)氧釋放(fàng)和好氧攝取效果是(shì)不同的。分子量較小的易降解有機物（如揮發性脂肪酸類等）容易被聚磷菌利用，将其體内儲存的多聚磷酸鹽分解釋放(fàng)出磷，誘導磷釋放(fàng)的能力較強，而高分子難降解有機物誘導聚磷菌釋磷能力就較差。厭(yàn)氧階段磷的釋放(fàng)越充分，好氧階段磷的攝取量就越大。

另外，聚磷菌在厭(yàn)氧階段釋磷所産生的能量，主要用于其吸收低分子有機基質以作爲厭(yàn)氧條件下生存的基礎。因此，進水中是(shì)否含有足夠的有機質，是(shì)關系到聚磷菌能否在厭(yàn)氧條件下順利生存的重要因素。一般認爲，進水中COD/TP要大于15，才能保證聚磷菌有足夠的基質，從而獲得理想的除磷效果。

7、RBCOD（易降解COD）

研究表明，當以乙酸、丙酸和甲酸等易降解碳源作爲釋磷基質時，磷的釋放(fàng)速率較大，其釋放(fàng)速率與基質的濃度無關，僅與活性污泥的濃度和微生物的組成有關，該類基質導緻的磷的釋放(fàng)可用零級反應方程式表示。而其他類有機物要被聚磷菌利用，必須轉化成此類小分子的易降解碳源，聚磷菌才能利用其代謝。

8、糖原

糖原是(shì)由多個葡萄糖組成的帶分枝的大分子多糖，是(shì)胞内糖的貯存形式。聚磷菌中糖原在好氧環境下形成，儲存能量在厭(yàn)氧環境下代謝形成爲PHAs的合成的原料NADH并爲聚磷菌代謝提供能量。所以在延遲曝氣或者過氧化的情況下，除磷效果會很差，因爲過量曝氣會在好氧環境下消耗一部分聚磷菌體内的糖原，導緻厭(yàn)氧時形成PHAs的原料NADH的不足。

9、 HRT

對于運行良好的城市污水生物脫氮除磷系統來說，一般釋磷和吸磷分别需要1.5～2.5小時和2.0～3.0小時。總體來看，似乎釋磷過程更爲重要一些，因此，我們對污水在厭(yàn)氧段的停留時間更爲關注，厭(yàn)氧段的HRT太短，将不能保證磷的有效釋放(fàng)，而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地将污水中的大分子有機物分解爲可供聚磷菌攝取的低級脂肪酸，也會影響磷的釋放(fàng)；HRT太長，也沒有必要，既增加基建投資和運行費(fèi)用，還可能産生一些副作用。

總之，釋磷和吸磷是(shì)相(xiàng)互關聯的兩個過程，聚磷菌隻有經過充分的厭(yàn)氧釋磷才能在好氧段更好地吸磷，也隻有吸磷良好的聚磷菌才會在厭(yàn)氧段超量地釋磷，調控得當會形成一個良性循環。我廠在實際運行中摸索得到的數據是(shì)：厭(yàn)氧段HRT爲1小時15分～1小時45分，好氧段HRT爲2小時～3小時10分較爲合适。

10、回流比（R）

A/O工藝保證除磷效果的極爲重要的一點，就是(shì)使系統污泥在曝氣池中“攜帶”足夠的溶解氧進入二沉池，其目的就是(shì)爲了防止污泥在二沉池中因厭(yàn)氧而釋放(fàng)磷，但(dàn)如果不能快速排泥，二沉池内泥層太厚，再高的DO也無法保證污泥不厭(yàn)氧釋磷，因此，A/O系統的回流比不宜太低，應保持足夠的回流比，盡快将二沉池内的污泥排出。但(dàn)過高的回流比會增加回流系統和曝氣系統的能源消耗，且會縮短污泥在曝氣池内的實際停留時間，影響BOD5和P的去(qù)除效果。如何在保證快速排泥的前提下，盡量降低回流比，需在實際運行中反複摸索。一般認爲，R在50~70%的範圍内即可。我廠的污泥回流比基本上控制在50%左右。