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摘 要 随着我国工业化水平的不断提高，工业污水中的氮、磷含量也在不断地增长，使水体营养化问题日益显现。近年来，生物脱氮除磷技术已经得到世界各国的重视，并加强对其的研究，使其在污水处理领域得到广泛的发展。本文重点介绍了生物脱氮机理和生物除磷机理，并详细介绍了几种生物脱氮除磷工艺以及研究进展。
关键词 脱氮除磷； 机理； 工艺 ；污水处理
A 文章编号 1674-6708（2013）95-0123-02
近年来，随着我国经济的不断地发展，污水排放量也在迅猛增长。污水中氮、磷含量的超标是造成水体营养化的重要原因。由于目前传统的污水处理工艺能较有效地处理污水中的有机物，对氮、磷等营养物的处理效果不是太明显。由于大量的氮、磷被排出，从而造成水体富营养化。因此，为了解决这一严峻的问题，世界各国都展开了对脱氮除磷机理以及技术的研究。随着研究成果的不断更新，使生物脱氮除磷机理以及技术得到不断地提高，并且在污水处理中得到广泛的运用。
3 结论
综上所述，由于我国水体营养化问题日益严重，因此，研发经济、简便且节能的生物脱氮除磷工艺已经成为社会各界关注的首要问题。生物脱氮除磷技术在我国起步较晚，目前正处于发展阶段。由于生物法运行具备成本低、处理能力较强以及效果稳定等特点，因此，我国必须充分利用现有的工艺基础，加大力度研发出符合国情以及经济高效的脱氮除磷技术。
参考文献
汪大擎.雷乐成水处理新技术及工程设计.北京：化学工业出版社，2001.
郝晓地，汪慧贞.可持续除磷脱氨BCFS工艺.给水排水，2002，28（9）：7-10.
[3]俞辉群，袁国文.水和废水技术研究.北京：中国建筑工业出版社，1992：457-500.
关键词 脱氮除磷； 机理； 工艺 ；污水处理
A 文章编号 1674-6708（2013）95-0123-02
近年来，随着我国经济的不断地发展，污水排放量也在迅猛增长。污水中氮、磷含量的超标是造成水体营养化的重要原因。由于目前传统的污水处理工艺能较有效地处理污水中的有机物，对氮、磷等营养物的处理效果不是太明显。由于大量的氮、磷被排出，从而造成水体富营养化。因此，为了解决这一严峻的问题，世界各国都展开了对脱氮除磷机理以及技术的研究。随着研究成果的不断更新，使生物脱氮除磷机理以及技术得到不断地提高，并且在污水处理中得到广泛的运用。
1 生物脱氮除磷机理
1.1 生物脱氮机理
生物脱氮是由生物硝化与生物反硝化两个过程来共同完成的。其作用是在污水的处理过程中，通过将污水中的氮同化为微生物细胞的组成部分，使污水中的微生物得到增长。生物硝化作用：由自养型好氧微生物产生硝化反应，氨态氮在硝化细菌的作用下被逐渐的氧化和分解，从而转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐在硝酸菌的作用下逐渐转化为硝酸盐，但在转变的过程必须具备大量的氧。生物反硝化作用：由异养兼性微生物产生反硝化反应，反硝化菌在分子氧存在的基础上进行有机物的分解，并将分子氧当作最终电子受体。如果在没有分子氧存在的情况下，只能将亚硝酸根以及硝酸根当作电子受体。OH-碱和H20是由受氢体生成，有机物由电子供体和碳源组成，其作用是可以有效地提供能量，从而实现氧化稳定。亚摘自：毕业论文摘要www.udooo.com
硝酸根和硝酸根在反硝化过程中的转化是在反硝化菌的同化作用和异化作用的情况下完成的。亚硝酸根和硝酸根被还原成NH3并于新细胞组合的过程被称为同化作用。亚硝酸根和硝酸根被还原成NO、H2O以及N2等气态物的过程被称为异化作用。用异化作用除氮的效果明显，占氮总量的70%左右。1.2 生物除磷机理
生物除磷技术是根据微生物超量吸磷的现象研究产生的。兼性菌在厌氧区内通过发酵，可以将溶解性BOD转化成乙酸盐，成为低分子挥发性有机物的一种。聚磷菌可以在厌氧压抑的情况下大量吸收污水中的低分子挥发性有机物，并输送至细胞内，进行同化过程使其变成碳能源储存物。其过程所需的能量是由细胞内糖的酵解以及聚磷的水解所提供，在过程中会造成磷酸盐的释放。当专性好氧的聚磷菌进入好氧状态后，其活力会得到复原。并可以通过聚磷的方式对超过生产要求的磷进行捕捉。碳能源储存物在氧化分解的过程中产生的能量，对于聚磷的组成以及磷的吸收有着极其重要的作用。通过聚磷酸高能键的形式完成能量的储存。随着磷酸盐的排出，其产生的富磷污泥在排放过程中能将大量的磷进行排出。2 生物脱氮除磷技术的进展
2.1 五箱一体化活性污泥工艺
五箱一体化活性污泥工艺属于一项智能化中小型脱氮除磷工艺，由一个矩形反应池作为主体，其中矩形反应池被分为五个单元池。五个单元池之间是互相流通的，并都设置了搅拌以及曝气系统。由于两边分别设置排污口和出水口，因此可以同时作为沉淀池以及曝气、搅拌池。除了中间的单元池以外，污水可以随意进入任何单元池，通过连续进水，完成交替运行。只有选择正确的运行方式，使好氧、厌氧条件达到一定的标准，才能实现脱氮除磷的目的。此项脱氮除磷工艺对脱氮除磷的效果较为明显，并且存在操作简单、占用面积相对较少以及自动化程度较高等特点。2.2 A2/O工艺
在A2/O工艺中，要先将污水放入厌氧池，然后通过兼性厌氧发酵菌将污水中的易降解有机物转化为低分子挥发性有机物。回流污泥中聚磷菌可以将储存在体内的聚磷进行分解，在分解过程中所产生的能力是好氧聚磷菌在厌氧环境下生存的条件，同时也是聚磷菌主动吸收低分子挥发性有机物的能量。硝化菌在缺氧区内通过混合液倒流带进的有机物和硝酸盐进行反硝化脱氮。聚磷菌在好氧区内不但可以吸收污水中的易降解BOD，而且可以通过分解自身储存的碳能源储存物所产生的能量来满足自身的成长繁殖所需的能量，并能有效地吸收溶解磷，运用聚磷的形式将其储存在体内。通过反硝化菌和聚磷菌的反复利用，污水中的有机物浓度已经明显减少，这样的环境对于自养的硝化菌的成长繁殖相当有利。在对A2/O工艺进行改良的过程中，必须设置缺氧调节池和厌氧池，其目的是为了避免回流污泥中存在的硝酸盐对厌氧释磷的影响。倒置A2/O工艺（见图1）通过取消A2/O工艺的内循环，从而形成好氧、厌氧以及缺氧工艺。反硝化对碳源的需要是通过将缺氧段提前来满足的，并有效加强了系统的脱氮功能。倒置A2/O工艺可以有效地减少回流污泥中溶解氧以及硝酸盐带来的影响，使回流污泥充分发挥释磷和摄磷的作用，由此可见，与传统的A2/O工艺相比，倒置A2/O工艺除磷效果更好。3 结论
综上所述，由于我国水体营养化问题日益严重，因此，研发经济、简便且节能的生物脱氮除磷工艺已经成为社会各界关注的首要问题。生物脱氮除磷技术在我国起步较晚，目前正处于发展阶段。由于生物法运行具备成本低、处理能力较强以及效果稳定等特点，因此，我国必须充分利用现有的工艺基础，加大力度研发出符合国情以及经济高效的脱氮除磷技术。
参考文献
汪大擎.雷乐成水处理新技术及工程设计.北京：化学工业出版社，2001.
郝晓地，汪慧贞.可持续除磷脱氨BCFS工艺.给水排水，2002，28（9）：7-10.
[3]俞辉群，袁国文.水和废水技术研究.北京：中国建筑工业出版社，1992：457-500.