曝气生物滤池脱氮除磷
1曝气生物滤池特点
曝气生物滤池是在生物反应器内装填高比表面积的颗粒滤料，以提供微生物膜生长的载体，并根据污水的不同流向分为下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流过滤料层，在滤料层下部鼓风曝气，空气与污水逆向或同向接触，使污水中的有机物和填料表面生物膜通过生化反应得到去除，滤料同时起到物理过滤作用。

曝气生物滤池最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续二次沉淀池和污泥回流，在保证处理效果的前提下使处理工艺简化，曝气生物滤池具有容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、占地面积小、处理出水水质好等特点，又由于曝气生物滤池没有污泥膨胀问题，微生物不会流失，能保持较高的生物浓度，因此日常管理简单。

2硝化和反硝化工艺流程
2.1除碳及硝化
对于去除氨氮，可采用两段曝气生物滤池，两段法可在2座滤池中驯化不同功能的优势菌种，各负其责，提高生化处理效率。

第一段生物滤池以去除污水中碳化有机物为主，在该滤池中，优势生长的微生物为异氧菌，沿滤池高度方向从进水端到出水端有机物浓度梯度处于递减，其降解速率也呈递减趋势，由于有机物降解速度较快，此时自氧微生物处于抑制状态。

第二段生物滤池主要对污水中的氨氮进行硝化，在该段生物滤池中，由于进水中有机物浓度较低，异养微生物较少，而优势生长的微生物为自养性硝化菌，将污水中的氨硝化成硝酸盐或亚硝酸盐。

在滤池硝化时，氨氮的去除一定程度上取决于有机负荷，当BOD5有机负荷高于3•0kg/m3•d时，氨氮明显受到抑制，
采用曝气生物滤池同步除碳和硝化时，必须降低有机负荷。

因此在采用曝气生物滤池工艺去除有机物时，首先必须根据同类污水处理出水的数据选择适当的容积负荷，并在设计时留有一定的余量，同时除碳和硝化时，必须降低有机负荷，最好控制在2kg/m3•d以下。

Boller 等人根据中试研究提出硝化生物滤池，滤料适宜的表面负荷为0•
4gNH3-N/m2•d。

典型硝化流程见图1。

2.2反硝化典型反硝化流程见图2、3。

3PASF工艺特点
PASF工艺与常规生物脱氮除磷工艺相比，其硝化、反硝化和好氧吸磷都处于较理想的反应条件下，显示出非常稳定的硝化和脱氮除磷效果。

其主要特点为：
(1)采用双系统(积磷菌、反硝化菌共存于一个活性污泥系统，硝化菌为生物滤池系统)可分别控制自养硝化菌和异养菌(积磷菌和反硝化菌)的泥龄，解决了自养菌和异养菌的不同泥龄之争，有利于发挥反硝化脱氮除磷与硝化的各自优势。

(2)异养型兼性菌在理想的厌氧、缺氧、好氧交替的环境下进行反硝化和除磷，自养型专性好氧硝化菌可始终在曝气环境中进行好氧硝化，同时克服传统活性污泥丝状菌膨胀等弊端，有利于污水处理厂的运行和管理。

(3)厌氧段活性污泥快速吸附或降解并用于厌氧释磷，在缺氧状况下，聚磷菌可快速反硝化脱氮，污泥泥龄短，去除单位质量磷耗用的BOD5少，提高了易降解有机物的利用率，改善了脱氮除磷效果，同时硝化系统CODCr浓度较低，有利于提高硝化作用。

(4)充分利用活性污泥法和曝气生物滤池各自的优点，具有较高的处理效率，达到低能耗、高处理效果的目的，同时能减少占地面积，有效节约工程造价。

5结语
曝气生物滤池是一种新型污水生物处理技术，与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小、投资少、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等特点，采用曝气生物滤池处理工艺与常规处理工艺相结合，对有机物、SS、氮及磷的去除具有良好的效果。

SBR强化生物系统处理高浓度含磷废水
针对原水量不大但含有高浓度磷的废水，采用SBR强化生物系统进行了处理。

1试验装置与方法试验装置见图1。

反应器进水为人工配水(COD：610-700mg/L氨氮：30-38mg/LPO43 --P：20-30mg/另加入一定比例的镁、钙、铁等微量元素)。

试验用接种污泥均取自某市污水处理厂污泥回流井反应器内MLSS保持在4500mg/L左右泥龄控制在15-18d每周期进水为8L。

2试验结果与讨论
反应器采用的是厌氧/好氧交替运行具体方式见表1。

2.1污染物去除效果试验结果见表2。

根据试验结果将反应器的运行状况分为四个阶段即驯化阶段、高效除磷阶段、除磷效果平稳阶段和除磷效果恶化阶段。

2.2二次释磷对生物除磷系统的影响
二次释磷是指在厌氧条件下不伴随有机物(如乙酸等)的吸收以及多聚物(如PHB等)的合成的磷释放。

目前认为引起二次释磷的原因有：一是在厌氧段人为加入使质子推动力(pmf)降低的物质如加碱调节pH值至碱性加入缓释剂24-二硝基苯酚(DNP)通入CO2和H2S等；二是细菌内源呼吸引起细胞内的多聚磷酸盐水解。

图3为不同运行天数静置后反应器中磷酸盐浓度的变化情况可见随着反应器运行天数的增加静置后二次释磷状况越发严重。

2.3活性污泥性状
在反应器运行近一个月时出现了浅黄褐色、不规则拟球形、粒径在0.5-1mm左右的颗粒污泥。

对于颗粒污泥的研究多集中在UASB 反应器中在厌氧/好氧交替运行状况下出现颗粒污泥现象的报道尚不多见。

本试验中的颗粒污泥沉降效果良好SVI长时间稳定在25-30之间使SBR反应器具有良好的泥水分离效果但关于厌氧/好氧生物除磷反应器中颗粒污泥的成因及影响因素尚待进一步研究。

3结论
①SBR强化生物系统处理高浓度含磷废水是可行的在处理效果的高效阶段出水PO43--P<1mg/L但系统整体运行尚不十分稳定。

在除磷效果平稳阶段磷去除效率维持在50%-70%。

②利用SBR工艺的灵活性以静置方式加大厌氧时间有助于形成与生物除磷相关的胞内碳源、能源贮存物有利于高效除磷阶段的快速到来可缩短驯化时间但也应在驯化后期适当减少静置时间以防止除磷效果恶化。

③从生物除磷角度详细分析了二次释磷对生物除磷系统的巨大影响在二次释磷中无效释磷对聚磷菌代谢途径的影响是造成生物除磷效果恶化的主要原因。