污水处理中总磷如何去除？
磷是一种活性元素，在自然界中不以游离状态存在，而是以含磷有机物、无机磷化合物和还原型PH3三种状态存在。 污水中的含磷化合物可分为有机磷和无机磷两类。
无机磷几乎总是以各种磷酸盐的形式存在，包括正磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐，以及焦磷酸盐、三磷酸盐等聚合磷酸盐。有机磷多由有机磷农药组成，如乐果、甲基对硫磷、乙基对硫磷、马拉硫磷等，大多呈胶体、颗粒状，不溶于水，易溶于有机溶剂。 可溶性有机磷仅占30%左右，大部分以6-磷酸葡萄糖、2-磷酸甘油酸和磷酸肌酸的形式存在。 溶解磷约占总磷的1/3，大分子磷占PO4ˉ-P磷的40%。 要去除有机磷，必须将其转化为磷酸盐。 本文除磷介绍仅介绍除磷！
1. 磷是如何转化的？ 影响因素有哪些？
水体中的可溶性磷很容易与Ca2+、Fe3+、Al3+等离子结合，形成不溶性沉淀物，如AIPO4、FePO4等，沉积在水体底部成为沉积物。 沉积物中积累的磷的形态和数量一方面取决于污染物的输入和地表、地下径流的排放；另一方面取决于污染物的输入和排放。 另一方面，它们是由水中磷与沉积物中磷之间的交换决定的。 沉积物中的磷通过颗粒磷的悬浮和水流的湍流扩散再次稀释到上层水体中，或者当沉积物中的可溶性磷大大超过水中磷的浓度时，可能会重新释放到水体中。水体。
在水中，磷离子是以HPO42ˉ还是H2PO4ˉ的形式存在，取决于pH值。 当pH值在2～7之间时，水中的磷酸根离子大部分以H2PO4ˉ的形式存在。 当pH值在7～12之间时，水中的磷酸根离子大多数以HPO42ˉ的形式存在。 所有含磷化合物首先转化为正磷酸盐（PO43ˉ），然后转化为其他形式。 此时测量P含量，测量结果为总磷含量。
2. 磷的来源是什么？
废水中的磷部分来自化肥和农业废弃物。 同时，日常生活中大量使用含磷洗涤剂也使生活污水中的磷含量明显增加。 此外，化工、造纸、橡胶、染料纺织印染、农药、焦化、石化、发酵、制药医疗、食品等行业排出的废水中也常含有有机磷化合物。
3. 磷有什么危害？
一、磷对人体的危害
高磷洗衣粉对皮肤有直接刺激作用，严重时会引起接触性皮炎、婴儿尿布疹等疾病。 同时，磷还能对神经中枢造成伤害。 特别是一些有机磷农药生物降解性差，容易残留在环境中。 它们对人类和牲畜等脊椎动物具有剧毒。 它们可以抑制胆碱酯酶的作用并影响神经系统。 系统功能障碍，引起中毒甚至死亡。
2、磷对海洋生物的危害
目前国内外广泛使用的有机磷农药对海洋生物危害极大。 有机磷可以激活虾体内的潜在病原体。 鱼、虾等死亡事件接连发生，对海水养殖业造成了威胁。
3、土壤磷污染 土壤磷污染主要来源于农药、化肥的过量使用和污水灌溉。 过量的磷会超过土壤的自净能力，引起土壤的不良变化，导致土壤的正常功能紊乱。
更严重的是，它会毒害空气和水质，并通过植物吸收，降低农副产品的生物质量，导致残留毒物通过植物链传播，最终危害人类生命健康。
4、磷超标对水体危害很大，造成水体富营养化。
就诱发水体富营养化而言，磷的作用远大于氮。 当水体中磷的浓度不是很高时，就会造成水体富营养化。
4、生物除磷原理及影响因素
废水中磷的存在形式取决于废水的类型，最常见的是磷酸盐、多磷酸盐和有机磷。 生活废水含磷量一般在10-15mg/L左右，其中70%为可溶性磷。 常规二级生物处理出水中约90%的磷以磷酸盐的形式存在。 传统活性污泥法中，磷作为微生物正常生长所必需的元素，用于微生物细胞的合成，并以生物污泥的形式排出，从而引起磷的去除，可去除10%～30%即可求出去除率。 磷效应。 在某些情况下，微生物吸收的磷量超过了微生物正常生长所需的磷量。 这就是活性污泥生物除磷过量的现象。 废水生物除磷技术利用生物法去除过量磷的原理。 并发达。
1、生物除磷原理：
根据Holmi提出的化学式（），活性污泥的成分为C118。 可见C:N:P=46:8:1。如果废水中N、P的含量等于这个值，理论上应该可以全部吸收去除。
生物除磷的基本原理是利用一类叫做聚磷菌（又称除磷菌、磷细菌等）的细菌在厌氧条件下，充分释放出其细胞内的聚合磷酸盐（这个过程是称为无氧释磷）； 而在有氧条件下，它能从水中吸收超出其生理需要的磷（这个过程称为好氧吸磷），并在细胞体内转化为聚合磷酸盐，从而形成富含磷的生物污泥，从污泥中排出。系统通过沉淀达到去除废水中磷的效果。 蓄磷细菌的作用机理如图所示。
①厌氧区释磷过程中，在无溶解氧和硝态氮的厌氧条件下，兼性细菌通过发酵将可溶性BOD转化为挥发性有机酸（VFA），被蓄磷菌吸收。 VFA进入细胞后被同化合成为细胞内碳源储存材料聚β-羟基丁酸酯（PHB）。 所需的能量来自于其细胞内的有机磷被蓄磷细菌转化为无机磷。 与磷反应并释放磷酸盐。
②好氧区吸磷过程中，积磷菌活力恢复，超过生长需要量的磷以多磷的形式储存起来。 通过PHB的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和多磷的合成。 ，能量以高能键的形式储存在聚磷酸盐中，并且磷酸盐从液相中除去。 产生的高磷污泥作为剩余污泥排出，从而去除系统中的磷。
由上可见，聚磷菌在厌氧状态下释放磷以获得吸收废水中溶解有机物的能量，在好氧状态下降解所吸收的溶解有机物以获得吸收磷的能量。 整个生物除磷过程如下：PHB的合成与分解。 三磷酸腺苷 (ATP) 充当能量传递者。 PHB的合成和分解作为一种能量储存和释放过程，在积磷细菌的磷吸收和释放过程中起着非常重要的作用。 即积磷细菌合成PHB的能力将直接影响其对磷的吸收。 能力水平。 正是由于聚磷菌能在厌氧和好氧交替运行的系统中释放和吸收磷，使其在与其他微生物的竞争中具有优势，从而使除磷效果向正反应的方向进行。 聚磷酸盐细菌在厌氧条件下可以分解体内储存的聚磷酸盐，提供能量吸收废水中溶解的有机基质，合成并储存PHB，这样在与其他微生物的竞争中，其他微生物能利用的底物较少，因此不能很好地生长。 在好氧阶段，由于积磷细菌过多吸收磷，活性污泥中的其他微生物无法获得足够的有机底物和磷酸盐，这也使积磷细菌在与其他微生物的竞争中具有优势。
2、影响生物除磷的因素：
(1)溶解氧
溶解氧的影响包括两个方面。 首先，厌氧区必须控制严格的厌氧条件，这直接关系到聚磷菌的生长状况、释放磷的能力以及利用有机底物合成PHB的能力。 由于DO的存在，一方面，DO将作为最终的电子受体，抑制厌氧菌的发酵和产酸，阻碍磷的释放； 另一方面，它会耗尽可快速降解的有机基质，从而减少对聚磷细菌的需求。 脂肪酸产生量大，生物除磷效果差。 其次，好氧区必须供给充足的溶解氧，使聚磷菌能够降解储存的PHB，释放出足够的能量供其过量摄取磷，有效吸收废水中的磷。 一般厌氧段DO应严格控制在0.2mg/L以下，好氧段溶解氧应控制在2.0mg/L左右。
(2)厌氧区硝态氮
硝态氮包括硝态氮和亚硝酸态氮。 它的存在还会消耗有机基质并抑制富磷菌释放磷，从而影响富磷菌在有氧条件下对磷的吸收。 另一方面，硝态氮的存在会被一些生物聚磷菌（气单胞菌）作为电子受体进行反硝化，从而影响其在发酵过程中利用发酵中间体作为电子受体产酸，从而抑制磷的释放。积磷细菌的吸磷能力和PHB合成能力。
(3)温度
温度对除磷效果的影响不如对生物反硝化过程的影响那么明显，因为不同菌群在高温、中温、低温条件下都具有生物除磷的能力，但在低温操作时厌氧区应较长，以保证底物发酵和吸收的完成。 在5~30℃范围内可获得良好的除磷效果。
(4)pH值
当pH值在6～8范围内时，磷的厌氧释放过程相对稳定。 当pH值低于6.5时，生物除磷效果会大大降低。
BOD 负荷和有机物特性
在废水生物除磷过程中，厌氧阶段有机基质的类型和含量及其与微生物营养物的比值（BOD5/TP）是影响除磷效果的重要因素。 以不同有机质为底物时，磷的厌氧释放和好氧吸收不同。 根据生物除磷原理，分子量相对较小的易降解有机物（如低级脂肪酸）很容易被蓄磷细菌利用，分解体内储存的多聚磷酸盐，释放出磷，具有诱导磷释放能力强。 而难降解的高分子量有机物诱导磷释放的能力较弱。 厌氧阶段磷的释放越完全，好氧阶段磷的吸收越多。 另一方面，积磷菌在厌氧阶段释放的磷所产生的能量，主要用于吸收进水中的低分子有机基质，合成PHB并储存在体内，作为其生存的基础。在厌氧环境中。 因此，进水是否含有足够的有机基质供富磷细菌合成PHB，是关系到富磷细菌能否在厌氧条件下顺利生存的重要因素。 一般认为，进水中的BOD5/TP必须大于15，才能保证聚磷菌有足够的底物需求，获得良好的除磷效果。 为此，有时可采用部分进水、省略初沉池的方法来获得除磷所需的BOD负荷。
(6)泥龄
由于生物除磷系统主要通过去除剩余污泥来除磷，因此剩余污泥量的多少将决定系统的除磷效果。 污泥龄期对污泥吸磷和剩余污泥的排放有直接影响。 一般来说，泥龄越短，污泥含磷量越高，剩余污泥排放量越大，脱磷效果越好。 泥龄短也有利于好氧段硝化作用的控制和厌氧段磷的充分释放。 因此，在以除磷为唯一目的的污水处理系统中，一般采用较短的泥龄比较合适。 但泥龄太短不仅会影响出水的BOD5和COD，甚至可能导致出水的BOD5和COD达不到要求。 对于以除磷为目的的生物处理工艺，泥龄一般控制在3.5～7天。 一般来说，在厌氧区停留时间越长，除磷效果越好。 但停留时间过长并不会大幅度提高除磷效果，反而有利于丝状菌的生长，使污泥的沉降性能变差。 因此，在厌氧段的停留时间不宜过长。 剩余污泥的处理方法也会对系统的除磷效果产生影响，因为污泥浓缩池内的厌氧状态会导致聚磷细菌释放磷，导致浓缩池上清液和污泥脱水液含有高浓度。 因此，有必要采取适当的污泥处理方法，避免磷的再释放。