生物除磷

磷是废水的成分,在大多数情况下平均10毫克/升左右。在食品和主要形式农业废水是有机结合磷。有机结合磷源于身体和食物浪费,这些固体生物分解,转化为分析。

生物磷酸盐去除是一种相对较新的技术可以追溯到1950年代末;直到1970年代,发达的实际应用有全面的过程先进的废水处理。基于一系列的测试和实验生物除磷Fuhs和陈(1975)确定一个叫做Acineto-bacter属负责生物除磷和推测,这些细菌利用基质,一种挥发性脂肪酸(VFA)产生厌氧阶段,对经济增长和过度在有氧条件下磷的吸收。然而,这个解释的生物除磷是受到许多研究人员使用分子生态学技术(例如,债券et al ., 1995;米诺et al ., 1998)。然而,这是公认的过程工程的角度来看,生物除磷的必要条件是存在一个真正的厌氧阶段过程;这种洞察力帮助开发了世界上生物除磷过程配置。

后来发现厌氧阶段的主要功能是不仅为polyphosphate-accumulating细菌提供vfa,也让这种类型的细菌使用磷酸作为能源储备去接基质(Wentzel et al ., 1986;阿伦et al ., 1987;闷烧et al ., 1994;毛雷尔et al ., 1997;米诺et al ., 1998)。可用vfa使细菌作为碳源利用vfa在厌氧条件下磷酸和发布解决方案,以及后续的好氧阶段缺氧条件下水中的磷酸盐。因此,大量的磷从污水污泥。糖原也在厌氧条件下利用和补充在好氧阶段的周期。

不动杆菌只负责部分生物无机磷phorus去除。如今显而易见的一点是:中生物(有关)包括许多异养微生物。然而,并不是所有het-erotrophic细菌有关,在污水处理厂生物除磷过程,这些non-PAOs可能与异养基质有关,特别是低分子脂肪酸,磷所需的存储机制。这种竞争的结果决定了生物除磷过程的成功。如前所述,在厌氧阶段是非常重要的转向基质利用率对异养的方向有关。

磷废水的生物处理或清除取决于积累大量的细菌能够存储磷细菌细胞内多磷酸盐的形式;多磷酸盐作为细菌产生的储存能量由于隔绝挥发性脂肪酸需氧细菌在厌氧条件下,导致聚(hydroxyalkanoates) (pha)同时使用糖原。这就要求废水生物除磷的影响,首先与污泥混合,以创造一个真正的厌氧环境不受氧气和硝酸盐等电子受体。在厌氧环境中或区域,挥发性脂肪酸(可能是由发酵)传入的废水流可以积累polyphosphate-accumulating细菌。因此,一个成功的设计创造生物除磷过程依赖于这样一个事实厌氧区;这也将影响传入的污水流的特点。取决于是否有存在,发酵产生的挥发性脂肪酸的厌氧区或反应堆的大小随主要厌氧过程。挥发性脂肪acids-containing废水流需要小型反应堆;传入的废水从有氧过程挥发性脂肪酸无需大的反应堆因为厌氧阶段必须基于一个较慢的发酵过程。图5.2显示了一个基本的原理图生物除磷的过程。在这个图中,衬底被polyphosphate-accumu-lating细菌和磷酸盐释放到液相在厌氧阶段。在有氧阶段,细菌生长和积累磷酸盐在细胞,导致去除磷的污水。人们普遍观察到,为了经营一个成功的生物除磷过程中,至关重要的是,传入的污水流应该包含正确的营养平衡,碳

图5.2。一个典型的生物除磷过程的示意图。

来源和pH值;必须仔细考虑食物:mi-croorganism比率,水力停留时间,坚实的保留时间,温度和浓度(Mulkerrins et al ., 2004)。除了这个基本的生物除磷过程中,有几种组合化学和生物除磷的过程。图5.3给出了一个示意图在有氧和无氧条件下的新陈代谢有关。

已经表明,一些有关报道称反硝化有关报道也可以完成脱氮,磷积累。生物除磷和氮的联合流程等反硝化细菌phosphate-accumulating节点(开普敦大学)类型的过程已经证明(库巴地毯et al ., 1996年,1997年)。在这些组合的过程中,有关硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体,而不是使用氧气。相反观点不同的早些时候有关参与脱氮和生物除磷的结合过程,现在看来,Accumulibacter是反硝化有关厌氧和缺氧条件组合流程(安et al ., 2002;曾庆红等人。,2003)。微生物分析进一步研究曾庆红et al。(2003)发现,Accumuli-bacter PAO和反硝化PAO污泥的主要物种。当前的趋势在生物除磷的发展同步硝化、反硝化作用,除磷过程可以节省资金和运营成本以及留下一个小的环境足迹。

图5.3。一个示意图在无氧和有氧条件下的新陈代谢有关。

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