为什么生物除磷必须设置厌氧释磷段?
为什么生物除磷必须设置厌氧释磷段?
核心答案
聚磷菌在厌氧段利用胞内糖原发酵产生挥发性脂肪酸并储存为聚羟基脂肪酸,同时释放体内聚磷酸盐换取能量。随后好氧段以该储存物为源超量吸磷。没有厌氧段,聚磷菌在竞争中处于劣势,除磷失效。
详细解析
厌氧释磷过程
在溶解氧为零、硝态氮为零的条件下,聚磷菌释磷并储存聚羟基脂肪酸,典型释磷量十至三十毫克每升,需要挥发性脂肪酸三十至六十毫克每升作为底物。这一阶段是后续吸磷的能量来源。
好氧吸磷过程
好氧段吸磷量约为释磷量的二至二点五倍,混合液悬浮固体中磷含量可达普通污泥的二至三倍,通过排泥把磷移出系统。吸磷越彻底,除磷率越高。
硝酸盐的破坏力
厌氧段若混入硝态氮,大于每升零点五毫克,反硝化菌会抢走挥发性脂肪酸,聚磷菌失去优势,除磷率从九成跌到五成左右。内回流把硝态氮带入厌氧段是最常见的失败原因。
泥龄配合
较短污泥龄,五至十天,利于聚磷菌,过长则丝状菌占优,释磷吸磷效率下降。除磷系统的排泥强度往往高于单纯硝化系统。
厌氧段管控要点
实际运行中厌氧段宜设搅拌维持污泥悬浮但不曝气,池体要加盖防复氧。内回流应采用低扬程大流量泵,并把出水点引到缺氧段而非厌氧段。若进水总磷高,可适当缩短好氧段停留,让吸磷更充分。厌氧段氧化还原电位应控制在负二百毫伏以下,过高说明有复氧或硝酸盐渗入。释磷液可回流到进水端,提高聚磷菌底物浓度。厌氧段溶解氧与硝酸根要每班测,一旦发现硝酸根抬头,立即检查内回流阀门是否内漏。
常见误区
误区:好氧段多曝气就能除磷。 后果:缺乏厌氧释磷前提,除磷率严重不足。
误区:厌氧段进了硝酸盐水。 后果:反硝化抢碳源,聚磷菌被饿死。
误区:污泥龄拉得很长。 后果:聚磷菌被洗出系统,出水磷回升。
误区:忽视挥发性脂肪酸来源。 后果:释磷不足,后续吸磷能力受限。
实践建议
- 设置真正厌氧区,溶解氧约零、硝态氮约零,停留一至二小时。
- 控制厌氧区硝态氮低于每升零点五毫克,避免内回流带入。
- 污泥龄取八至十二天,保住聚磷菌的数量优势。
- 碳源不足时补乙酸或初沉污泥发酵液,使挥发性脂肪酸达三十至六十毫克每升。