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生物除磷新技术-反硝化聚磷菌除磷工艺
反硝化除磷机理
反硝化除磷就是在厌氧/缺氧环境交替运行的条件下，易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物，该聚磷菌能利用NO3-作为电子受体，通过它们的代谢作用同时完成过量吸磷和反硝化过程。大限度地减少碳源需求量，实现了能源和资源的双重节约。反硝化除磷能节省COD约50%，节省氧约30%，剩余污泥量减少50%左右。
大量实验室和生产性规模的生物除磷脱氮研究也表明[21]，当微生物依次经过厌氧、缺氧和好氧3个阶段后，约占50%的聚磷菌既能利用氧气又能利用NO3-作为电子受体来聚磷，即反硝化聚磷菌(DPB的除磷效果相当于总聚磷菌的50%左右)。这些发现一方面说明了硝酸盐亦可作为某些微生物氧化PHB的电子受体，另一方面也证实了在污水的生物除磷系统中的确存在着DPB属微生物，而且通过驯化可得到富集DPB的活性污泥。
反硝化除磷工艺
该技术对城市污水特别是C/N比较低的污水有很好的处理效果。目前满足DPB所需环境和基质的工艺有单双两级。在单级工艺中，DPB细菌、硝化细菌及非聚磷异养菌同时存在于悬浮增长的混合液中，顺序经历厌氧/缺氧/好氧3种环境，具代表性的是BCFS工艺。在双级工艺中，硝化细菌独立于DPB而单独存在于某一反应器中，Dephanox工艺和A2N工艺是具代表性的双级工艺。 BCFS工艺
BCFS工艺是在UCT工艺及原理的基础上开发的。改进在于增加了2个反应池，接触池与混合池;增加了2个混合液循环Q1和Q3。接触池的功能为：回流污泥和来自厌氧池的混合液在池中充分混合，吸附剩余COD;有效防止污泥膨胀。混和池的功能为：大程度地保证污泥再生而不影响反硝化或除磷;容易控制SVI;大程度地利用DPB以获得少的污泥产量。混合液循环Q1的功能是为了增加硝化或同时反硝化的机会，从而获得良好的出水氮浓度。Q3则是起辅助回流污泥向缺氧池补充硝酸盐氮的作用。
BCFS将生物、化学除磷工艺合并，是在线磷分离与离线磷沉淀的生物与化学除磷结合方式，充分利用反硝化聚磷菌的反硝化除磷和脱氮双重作用，来实现磷的完全去除和氮的佳去除过程。由于充分利用BCFS工艺中的污泥龄易满足硝化细菌增长所需的生长条件，污泥产量较低。目前，荷兰BDG与WGS工程咨询公司争对BCFS技术合作开发设计出同心圆反应池，实现了计算机自动控制[22]。但是该工艺回流系统较复杂且总回流比高，同时在流程上比较复杂，污水处理厂通常采用同心圆构型，运行管理相对复杂，运行成本相对较高。
Dephanox工艺
Wanner在1992年率先开发出*个以厌氧污泥中PHB为反硝化碳源的工艺，取得了良好的除磷脱氮效果，之后，据此提出了具有硝化和反硝化除磷双泥回流系统的Dephanox工艺。Dephanox工艺是在厌氧池和好氧池之间增加了沉淀池和固定膜反应池。固定膜反应池的功能在于可以避免由于氧化作用而造成的有机碳源的损失和稳定系统的硝酸盐浓度。污水在厌氧池中释磷，在沉淀池中进行泥水分离，含氨较多的上清液进入固定膜反应池进行硝化，
被沉淀的污泥则与固定膜反应池中的NO一同进入缺氧段，完成反硝化和摄磷。此工艺的优点在于能解决除磷系统反硝化碳源不足的问题和降低系统的能耗，降低剩余污泥量且COD消耗量低。
A2N工艺
把硝化菌和反硝化聚磷菌在不同的污泥系统分别进行培养，即双污泥系统，简称为A2N工艺。A2N连续流反硝化除磷脱氮双泥系统利用DPB体内PHB的“一碳两用”来实现脱氮除磷，从而为改良现有污水生物脱氮除磷工艺提供了一个新思路。A2N-SBR工艺是一种新兴的双泥反硝化除磷工艺，由AAO-SBR反应器和N-SBR反应器组成。AAO-SBR的主要功能是去除COD和反硝化除磷脱氮;N-SBR的反应器主要起硝化作用，这2个反应器的活性污泥是完全分开的，只将各自沉淀后的上清液相互交换。
连续流双泥系统反硝化脱氮除磷的特性，研究发现，A2N双泥系统能使硝化菌和反硝化聚磷菌分别在各自佳的环境中生长，利于系统脱氮除磷的高效和稳定，当C/N提高到6.49，TN、TP、COD的去除率分别为92.7%、97.95%、95%。
A2N工艺在实际应用中面临的主要问题是：当缺氧段硝酸盐量不充足时磷的过量摄取受到限制，而硝酸盐量富余时硝酸盐又会随回流污泥进入厌氧段，干扰磷的释放和聚磷菌PHB的合成。
反硝化除磷技术将反硝化脱氮和生物除磷两者相结合，是可持续发展的污水生物处理工艺。现在已经由实验研究转向工程应用，具有极好的发展前景。 农村生活污水来源多且分散，建议遵循雨污分流原则。雨水通过管道或排水沟单独收集，然后直接排入生态系统进行处理或灌溉农田等。生活污水的收集和预处理，建议保留化粪池或村民门口附近的坑塘。化粪池不仅可以起到收集污水的作用，同时还可以通过微生物新陈代谢作用除去部分有机质。
生物处理技术
生物处理技术是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解态或胶体态的有机污染物转化为稳定的无害物质。农村生活污水有机物含量相对偏高，有毒有害物质含量少。处理工艺常常以生物处理为核心。目前生物单元处理生活污水技术已经较成熟, 而且很多新型工艺不断被研制出来。生物处理技术包括厌氧处理、好氧处理2大类。
厌氧生物处理技术
厌氧生物处理技术无需曝气充氧，产泥量少，是一种低成本、易管理的污水处理技术，能够满足农村生活污水处理的技术要求。农村污水处理中常见工艺有厌氧生物滤池和复合厌氧处理技术。 厌氧生物滤池
厌氧生物滤池是密封的水池，池内放置填料，污水从池底进入，从池顶排出。该工艺能耗少，操作简便，处理能力较强，滤池内可以保持很高的微生物浓度，不需另设泥水分离设备，出水SS较低。存在问题是滤料费用高，滤料容易堵塞，生物膜很厚，须严格控制进水悬浮固体浓度。马传军等在春季低温条件下采用牡蛎贝壳为滤料，研究厌氧生物滤池处理生活污水效果。结果表明，污水温度为14〜16°C,进水COD浓度为500〜600mg/L, HRT为14h时，COD去除率可达83%。
好氧生物处理技术
好氧生物处理技术是在有氧条件下，利用好氧微生物(包括兼性微生物)的作用对污染物进行处理的方法，去除率可达到90%以上，一般比较 适合经济条件较好或对出水要求较高的村庄。适合农村生活污水处理的好氧工艺有生物转鼓、生物转盘、SBR、生物滤池、氧化沟等。
生物接触氧化池
生物接触氧化池是生物膜法的一种。该技术将污水浸没全部填料，氧气、污水和填料三相接触过程中，通过填料上附着生长的生物膜去除污染物。生物接触氧化池操作管理方便，比较适合农村地区使用。 | 
