衛生院污水處理設備
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生物除磷技術主要是利用微生物的作用，使廢水中磷轉化到微生物體內，通過污泥的排放完成磷的去除。
污水生物除磷機理
污水生物除磷是利用聚磷菌的超量磷吸收現象。聚磷菌一旦處于厭氧條件下，它會釋放出在好氧條件下吸收的磷。然后進入好氧區后，聚磷菌即可將積貯的PHB好氧分解，釋放出的大量能量可供聚磷菌生長繁殖。當環境中有溶解磷存在時，一部分能量可供聚磷菌主動吸收磷酸鹽，并以聚磷的形式積貯在體內。此時對磷的積累作用超過微生物正常生長所需的磷量，可見微生物在好氧條件下吸收的磷大大超過了在厭氧條件下釋放的磷。由于系統經常排放剩余污泥，被細菌過量攝取的磷也將隨之排出系統，因而可獲得較好的除磷效果。
污水生物除磷工藝
生物除磷技術經過幾十年的發展，已經成為一項非常成熟的技術，并已逐步在污水除磷處理工藝中得到應用，目前常用于工程實踐的工藝有：A/O、A2/O、Bardenpho工藝、Phoredox工藝、UCT、改良型UCT、SBR、Phostrip工藝以及氧化溝工藝。生物除磷工藝表現出除磷效果好，并能改進污泥沉降性能，減少活性污泥膨脹現象等突出的優點。

A/O工藝
A/O工藝是基本的生物除磷工藝，微生物先進入A/O法的A段，處于厭氧或兼氧環境中，積存于體內的多聚磷酸鹽就會釋放到水體中去。然后進入A/O法的O段，處于好氧環境，此時微生物吸收污水中大量可溶性磷酸鹽，并在體內合成多聚磷酸鹽而積累起來。含磷污泥一部分就以剩余污泥的形式排出，另一部分則回流至A段重新進入放磷與聚磷的循環過程。
A/O法除磷工藝流程簡單，不需要投加化學藥品，建設費用和運行費用均較低。存在的問題是脫磷效果決定于剩余污泥排放量，而且要求進水中磷與BOD之比較低。否則由于BOD負荷較低，剩余污泥量較少，因而較難以達到穩定的運行效果。用該工藝磷的去除率在75%左右，出水含磷約1mg˙L-1或略低，很難進一步提高。
A2/O工藝
A2/O工藝是在A/O工藝的基礎上增加了一個缺氧階段，使好氧區中的混合液回流至缺氧區使之反硝化脫氮，從而使除磷的脫氮相結合。縮小了曝氣區的體積，并且有望降低產生的剩余富磷污泥量。但是由于存在內循環，系統排放的剩余污泥中只有少部分經歷了完整放磷吸磷過程，其余基本上未經厭氧狀態而直接由缺氧區進入好氧區，這對于系統除磷是不利的。而且為了降低回流污泥中的硝酸鹽，必須提高混合液回流量，從而增加電耗。
衛生院污水處理設備Phostrip工藝
該工藝把生物法和化學除磷法結合在一起，將一部分回流污泥(約為進水流量的10%～20%)分流到厭氧池除磷，污泥在厭氧池中通常停留8～12h，聚磷菌則在厭氧池中進行磷的釋放，脫磷后的污泥回流到曝氣池中繼續吸磷。含磷上清液進入化學沉淀池，投加石灰生成沉淀。它除磷效率可達90%以上，處理出水含磷量可低于1mg˙L-1，對進水水質波動的適應性較強，較少受進水BOD的影響，加之大部分磷以石灰污泥的形式沉淀去除，因此污泥處理不像高磷剩余污泥那樣復雜。
Bardenpho脫氮除磷工藝
Bardenpho工藝設計了兩級A/O工藝，涵蓋了二級缺氧及好氧過程，具有較好的脫磷效果(達97%)，一是因為在二沉池中會有磷的釋放，二是在*個缺氧池中會有局部的厭氧條件也有磷的釋放現象。但該法很明顯的一大缺點工藝流程長、構筑物多。
氧化溝工藝
氧化溝工藝由于其特殊的運行方式，在空間上形成了缺氧、好氧的交替變化，達到了硝化、反硝化和生物除磷的目的。其可在低負荷和較長的泥齡條件下運行，由于無需回流，比一般工藝節能10%～20%。若水量大或負荷高，則工藝占地面會很大。我國邯鄲污水處理廠采用了三段式氧化溝工藝，是目前國內投入運行的大的氧化溝系統。
所有的生物除磷系統都有以下幾個特點：保證厭氧區真正處于厭氧狀態，既不存在游離態的溶解氧，也不存在硝酸根等結合態氧，如通過改變污泥回流方式和路徑以避免硝酸根進入厭氧區，而防止厭氧區的反硝化作用，對聚磷菌厭氧釋放磷的競爭抑制作用;保證厭氧區進水中易生物降解有機物的含量，以使聚磷菌能在與其它細菌對食料的爭奪中占優勢，如可在進水中加入初沉污泥酸性發酵液等。
生物除磷技術因工藝簡單、運行簡便，處理效果好，運行方式靈活等，近年來已成為城市污水除磷的重要方法，得到廣泛應用。隨著生物學及其技術的發展，新的除磷理論不斷出現，生物除磷工藝也將得到更大的發展，可持續污水生物除磷工藝的開發也將成為研究重點。

一級強化處理技術分為兩類:一類側重于物化機理, 一類側重于微生物的絮凝吸附原理。
活化污泥法
活化污泥法是根據絮凝動力學和生物吸附理論提出“絮凝吸附—沉淀—活化”的城市污水強化一級處理工藝。該工藝對污染物去除的強化作用主要包括污泥的絮凝、吸附和生物代謝3 種, 以前兩者的作用為主。
該工藝的特點是未經沉淀的生活污水原水與生物污泥同時進入混合反應器(絮凝吸附池), 兩者在機械攪拌作用下充分混合, 經充分絮凝吸附反應后,大量污染物質被絮凝吸附進入污泥絮體, 出水進入沉淀池, 實現固液分離, 而沉淀池出水就是終出水。為了恢復沉淀池飽和污泥的生物絮凝吸附活性, 將沉淀污泥短時間曝氣活化, 以部分降解吸附的有機物, 產生適量的微生物絮凝物質, 改善污泥的沉降性能, 同時保持污泥的好氧狀態, 避免變黑、發臭。此過程在污泥活化池里進行, 能耗遠低于二級生物氧化反應。該工藝是適用于環境狀況亟待改
善而經濟欠發達地區的一種新型實用技術

混凝沉淀強化法
混凝沉淀強化法目前主要應用于給水處理和部分工業廢水處理。由于需要投加大量的混凝劑且污水水質常常急劇變化, 限制了其在城市污水處理領域中的應用, 一般僅應用于城市污水的深度處理中。近年來, 隨著許多新型、高效、廉價的混凝劑的出現和自動化技術的廣泛應用, 混凝法與污水生物處理法相比具有了較強的競爭力。
經過混凝沉淀強化一級處理后, 污水中COD 的去除率可達50 %～ 80 %, 而處理成本僅為二級處理的1/5 ～ 1/3 , 既能有效地削減污染物總量, 又節約了治理資金, 在現階段十分符合我國國情。此外, 經強化一級處理后的污水再進行二級處理時, 停留時間可以大大縮短, 減少能耗, 提高出水水質。
應用及其發展趨勢
就我國目前的污水處理狀況來說, 污水處理率一直較低, 而解決城市污水污染的根本措施是建設以生物處理為主體工藝的二級城市污水處理廠, 但這需要大量的投資和高額運行費用。對我國不少地區, 特別是經濟欠發達地區和中小城市而言, 有必要應用投資低、污染物去除率較高的城市污水強化一級處理工藝。根據我國目前水處理的發展狀況, 混凝沉淀強化一級處理工藝在我國應用較多。
目前一級處理工藝的發展主要集中在研究和應用高效、廉價的絮凝劑以及微生物絮凝劑, 同時研究無機絮凝劑與其他各類絮凝劑協同作用效果, 以及對一級處理工藝設備的優化選型等方面。