废水除磷方法与原理的研究进展及发展趋势

废水除磷方法与原理的研究进展及发展趋势

28 中国环保产业 2010.10 研究进展 废水除磷方法与原理研究进展 魏双琴1，刘源2 （1.天津；2.中国环境保护产业协会，北京） 摘要：介绍了各种常用的废水除磷技术及原理，为不同条件下的废水除磷提供参考和选择依据，并探讨了除磷技术的发展趋势。 关键词：废水除磷；废水处理；除磷工艺；除磷技术 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1006-5377 (2010)10-0028-07 大量含磷的生活污水和工业废水排入河流、湖泊和海洋，增加了水体的营养物负荷，进而造成水体藻类和水生植物的异常繁殖，即水体的富营养化。 磷过量还会严重危害海洋环境，引发赤潮。除磷技术的研究和应用已有20多年的历史，废水除磷的方法主要有：生物法、化学沉淀法、物理吸附法、膜技术处理法和土壤处理法等。本文将阐述常用除磷方法的原理、过程及其发展情况。1生物除磷1.1生物除磷的机理1.1.1多聚磷酸盐的定义多聚磷酸盐或聚集态无机磷酸盐可定义为多个PO4基团通过氧桥相互连接在一起的五价磷化合物。可分为三类：1）环状多聚磷酸盐或偏磷酸盐，分子式为，M为一价阳离子。

这一类化合物最常见的是三偏磷酸盐或四偏磷酸盐；2）线性聚磷酸盐，其分子式为Mn，其无支链结构链长范围从n=2（焦磷酸盐）至n=104（不溶性结晶聚磷酸盐）；3）交联磷酸盐（也称过磷酸盐），其中磷酸基与相邻磷酸基共用三个氧原子。1.1.2 聚磷酸盐的作用3-基3+PnO3n，这些（1）微生物的磷库。聚磷酸盐水解后生成可溶性正磷酸盐，可供微生物生长、繁殖、同化和合成利用。 （2）能量库当积累了大量聚磷酸盐的细菌处于不利的环境条件（例如好氧菌置于厌氧条件下），处于所谓的抑制状态时，聚磷酸盐便可分解，同时释放出能量，这是细菌在不利环境中维持生命所需要的。此时，细菌体内的聚磷酸盐便逐渐消失，以可溶性单磷酸盐的形式排入外界环境中。如果将这样的细菌再次置于营养丰富的培养基中，并提供充足的氧气，它们就会重复上述的磷积累过程（一个耗能过程）。细菌在好氧和厌氧条件下对磷的吸收和释放过程，可用下面的反应式简单表示： ~ +ATP←→ADP+ ~ ~ （3）渗透压平衡当细菌需要积累大量的磷酸盐，并以聚磷酸盐的形式储存时，降低细菌细胞内的渗透压效果就很明显了。 (4)调节能量代谢储存多聚磷酸盐对调节细菌细胞内能量有很大的益处，当代谢水平过高时，细菌不仅通过合成多聚磷酸盐积累部分能量，而且还会减少游离磷酸盐的量，以调节代谢率。

需要时又可释放。1.1.3 聚磷菌实践观察到的活性污泥中积累大量磷盐的化学现象很难用沉淀假说来解释，因为按照CO2吹脱引起pH上升并导致磷酸钙沉淀的假说，有​​磷盐沉淀的样品中的pH最终会相当高。前一种假说存在磷酸盐沉淀和pH升高程度理论上矛盾的问题。因此一般认为废水中磷的去除是一个生物过程，即上述的第二种假说。因此一般认为磷的过量积累是一种生物现象。