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生物除磷的机理及工艺
生物除磷的机理及工艺
磷是生命活动中十分重要的元素，然而过量的磷排放会造成水环境的污染。为了保护水环境，研究生物除磷的机理及工艺是必要的。生物除磷是通过微生物的代谢活动将废水中的磷转化为固态的磷酸钙沉淀，从而达到去除磷的目的。
1.生物除磷的机理
1.1生物除磷的微生物
生物除磷是依赖于一类称为POLY-P微生物的细菌来实现的。POLY-P细菌在其体内合成大量的磷酸盐，并将其储存在细胞内形成颗粒，当细胞的生物量增加时，这些颗粒排放入环境，从而去除水中的磷。
1.2生物除磷的反应
生物除磷的反应过程分为两步：第一步是吸附反应，第二步是沉淀反应。
(1)吸附反应：微生物细胞表面的多糖物质可以与水中的无机磷结合形成固态的无机磷酸盐，该过程需要水中有足够的磷酸盐可供吸附。
(2)沉淀反应：该过程发生在生物体内，当多磷微生物生长速率增加时，胞内多磷体积增大，达到一定程度后多磷与水中无机磷结合，形成水不溶性磷酸钙沉淀，并从细胞中释放出来，最终释放到环境中。
2.生物除磷的工艺
2.1A/A/O流程法
A(PAO/OB)-A(Anox)-O(Ox)为具有能诱导和利用PAO菌的AO技术，其反应原理是：利用好氧、缺氧、厌氧三个阶段，让微生物在不同的环境中完成不同的有机物分解、吸收和呼吸代谢作用。通过抽取不同区域的水样进行分析，评价总氮、氨氮、总磷、无机磷等指标的变化，发现该方法有效对水中磷元素除去率进行了控制。
2.2SBR法
SBR工艺又称为间歇式处理，其反应过程包括进水、静化、好氧/厌氧处理、定时排放等步骤，相比传统生物反应池，SBR可以将完整的好氧和厌氧反应过程安排在一个旋转周期中，达到节能、减排、高效的处理效果，适应了多变的水质变化，被广泛应用于生物处理领域。SBR工艺除磷技术通过调整好氧段、无氧段、晾干段氧、氧化还原环境，有利于生物通过吸附、沉淀机制去除废水中的磷元素，同时增加缺氧处理，促发PAO微生物细胞豁出多聚性磷氧化物圆颗粒，协助去除废水磷。
综上所述，生物除磷技术是目前污水处理工艺中一种有效的除磷方法。生物除磷的机理通过微生物代谢活动将废水中的磷转化为固态的无机磷酸盐沉淀，实现了磷的去除。常见的生物除磷方法包括A/A/O和SBR工艺。在实际工程应用中，应根据不同的水质情况和水处理要求来选择合适的生物除磷技术，以达到高效去除磷的目的。