为什么生物除磷必须设置厌氧释磷和好氧吸磷两段?
为什么生物除磷必须设置厌氧释磷和好氧吸磷两段?
核心答案
聚磷菌在厌氧段利用进水易降解有机物合成储能物质并释放体内磷酸盐,到好氧段靠分解储能大量超量吸磷,使磷进入污泥随排泥去除。两段缺一则聚磷菌竞争不过普通菌,除磷率掉到两成以下。厌氧段溶解氧必须低于 0.2 毫克每升、无硝酸盐干扰,两段配合才能把磷搬出水体,单段工艺除磷极弱。
详细解析
厌氧释磷的化学驱动
厌氧无电子受体时,聚磷菌水解聚磷酸盐放出正磷酸盐并摄取挥发性脂肪酸存为聚羟基烷酸。某厂把厌氧段溶解氧压到 0.1 毫克每升,释磷量升到 20 毫克每升以上。释磷是吸磷的前提,不释就吸不多。聚磷菌靠这一放一收把磷从水里搬到泥里,原理就像先吐出来再大口吞回去,放得越多吸得越猛。
好氧超量吸磷
进入好氧段后聚磷菌氧化储能物质,从水中夺磷重新合成聚磷酸盐,胞内磷含量可超细胞干重两成。含磷污泥经二沉池排出系统,磷随之离开水体。吸磷量远超释磷量,多出的就是被去掉的磷。没有好氧段,释出的磷还留在水里,白忙一场,磷一点没少,除磷全靠后段吸。
硝酸盐的破坏
厌氧段若有硝酸盐,反硝化菌先抢挥发性脂肪酸,聚磷菌饿肚不释磷,后续吸磷无力。所以厌氧前要避免回流带硝态氮。回流管理决定除磷成败,污泥回流最好先经缺氧预脱氮。一点硝酸盐进厌氧段,除磷率就能掉一大截,前功尽弃,回流路径要专门设计。
排泥与泥龄
除磷靠排泥带走磷,污泥龄取 8 到 12 天兼顾除磷与硝化。泥龄太长聚磷菌被稀释、除磷降;太短硝化菌留不住。两段加合理排泥才闭环,排泥少了磷在系统内循环,永远除不净,排泥量与除磷率直接挂钩,排泥阀就是除磷的总开关。
与化学除磷的配合
生物除磷不稳时补少量铁盐或铝盐助沉,但药量要小,否则污泥暴增。生物法为主、化学法兜底,才是经济组合。进水总磷高时先靠厌氧好氧两段,末端再点药收尾。两手并用比单靠加药省钱又少泥,运行更灵活,化学药只当保险不全靠它。
常见误区
- 厌氧段溶解氧偏高,聚磷菌不释磷,好氧段也吸不多,除磷率掉到底。
- 忽视回流污泥带硝酸盐,前端缺氧使除磷失败,总磷照样超标。
- 只靠化学除磷加药,污泥量翻倍、费用高,还占满浓缩池。
实践建议
- 厌氧区装搅拌不装曝气,溶解氧控 0.2 毫克每升以下保释磷。
- 改进水点设在厌氧段首,挥发性脂肪酸占比高利于释磷更足。
- 二沉池排泥及时,污泥龄取 8 到 12 天保除磷又保硝化。