生物除磷
废水中磷的存在形态取决于废水的类型，最常见的是磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。在常规的二级污水处理中，有机物的生物降解伴随着微生物菌体的合成，磷作为生物生长的元素也成为生物污泥的组成，从水中去除。微生物正常生长时，活性污泥含量一般为干重的1.5%~2.3%，通过剩余污泥排放可获得10%~30%的除磷效果。
污水除磷技术的发展起源于生物超量吸磷现象的发现。生物除磷机理可概述如下:在厌氧条件下，聚磷菌消耗糖原，将胞内的聚磷水解为正磷酸盐释放到胞外。并从中获取能量，同时将环境中的有机碳源(挥发性脂肪酸VFA)以胞内碳能源存贮物的形式贮存。在好氧条件下，聚磷菌以O2为电子受体，氧化胞内贮存的PHB，利用产生的能量过量地从环境中摄取磷，以聚磷酸高能键的形式存贮。通过排放富磷的剩余污泥可实现磷的去除一些学者分别对除磷过程中活性污泥内磷摄取与磷释放之间和磷释放与PHB 累积之间的关系进行了研究，提出了以下一些关系式：
厌氧条件下磷释放与好氧条件下磷摄取的关系：
磷摄取量(mg/L)=1.0684磷释放量(mg/L)+1.8982;
厌氧条件下，磷释放与PHB累积量和被降解的有机物量(COD)的关系:
磷释放量(mg/L)=0.221(4.6ΔPHB-ΔCOD)-0.25
通过分析A/O工艺厌氧池和好氧池中放磷量和吸磷量，发现放磷量愈多，吸磷量也愈多，总磷的去除效果愈好，这和上面的关系式相吻合。可以看出，A2O工艺生物除磷过程的关键之一是厌氧池中磷的释放。
通过全面的基础研究、生产性试验和工程运行总结，污水生物除磷技术在理论上和实践上都获得了重大突破。总的来说，污水生物除磷技术经历了以下几个发展阶段：
(1)20世纪60年代，以Levin和Shapiro等人为代表的研究人员对生物除磷的特性进行了研究，对具有明显除磷能力的污水处理厂进行了观测和试验，证明了除磷作用的生物学本质。
(2)20世纪70年代，加强了从微生物学角度对生物除磷技术的研究，第一次从除磷活性污泥中分离出纯微生物除磷细菌，发现不动杆菌在其中起主要作用。这些微生物学方面的研究为现今生物除磷新陈代谢的种种假设提供了重要基础。
(3)20世纪70年代，认识到好氧区之前设置厌氧接触区，污泥进行厌氧/好氧交替循环的必要性，从而开发了多种生物除磷工艺流程，如A/O除磷工艺，并开始工程化应用。
(4)20世纪七八十年代，在试验研究和工程实践中认识到避免硝酸盐进入厌氧区的必要性，开发了优化生物除磷性能的工艺技术和运行技术，如 UCT 工艺
(5)20世纪80年代，简单低分子量(可快速生物降解)基质的作用及存在的必要性逐渐被重视，许多研究者开始进行生物除磷生化模型的研究和开发，引入了生物化学和生物力能学理论，使污水生物除磷技术进人了定量化模拟和优化阶段
(6)20世纪90年代至今，生物除磷技术取得了很大改进，研究成果包括:确定了在反硝化条件下可以进行生物吸磷;除不动杆菌外，还有许多细菌可以进行生物吸磷;生物除磷静态与动态模型的研究与开发取得了长足的进步等。污水生物除磷技术在世界范围内得到广泛的重视和应用。
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