關(guān)于水體中的磷和除磷技術(shù)
磷在污水中存在的方式包括有機(jī)磷和無(wú)機(jī)磷。有機(jī)磷主要存在于各類微生物機(jī)體及動(dòng)物排泄物中，無(wú)機(jī)磷包括磷酸鹽、聚磷酸鹽等，主要以各類磷酸根離子存在。
除磷指去除污水中的磷。磷在污水中具有以固體形態(tài)和溶解形態(tài)互相循環(huán)轉(zhuǎn)化的性能，污水除磷就是以磷的這種性能為基礎(chǔ)而開發(fā)的。
目前主流的污水除磷技術(shù)有：使磷成為不溶性的固體沉淀物，從污水中分離出去的化學(xué)除磷法；使磷以溶解態(tài)為微生物所攝取，與微生物成為一體，并隨同微生物從污水中分離出去的生物除磷法。根據(jù)磷在廢水中不同的存在方式，應(yīng)采用不同的除磷技術(shù)。
化學(xué)沉淀法除磷
化學(xué)沉淀法是向污水中投加藥劑，使水中磷酸離子生成難溶性的鹽，形成絮凝體與水分離，從而去除污水中所含磷的一種物理化學(xué)方法。根據(jù)使用的藥劑可分為石灰沉淀法和金屬鹽沉淀法兩種。這兩種處理方法的比較如下表所示。
結(jié)晶法除磷
結(jié)晶法除磷就是使溶液呈堿性并含有適量Ca2+的含磷廢水以一定流態(tài)通過(guò)填料結(jié)晶床。該填料結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)與羥基磷酸鈣相似，它破壞溶液中離子的亞穩(wěn)態(tài)，形成羥基磷酸鈣在填料顆粒表面結(jié)晶，從而達(dá)到除磷目的。結(jié)晶床填料應(yīng)具有特定的吸附與其本身結(jié)構(gòu)類似成分的特性，而使水中的Ca2+、OH-、PO43。在填料顆粒表面富集，形成局部濃度增高，其離子積大于溶度積，從而產(chǎn)生結(jié)晶沉淀。
結(jié)晶法除磷具有處理效率好、污泥產(chǎn)量少、操作簡(jiǎn)單、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，通常應(yīng)用于深度處理城市生活污水廠的二級(jí)出水；可以和混凝法聯(lián)用處理高濃度工業(yè)含磷廢水；可以用于去除污泥消化池中具有較高磷濃度的上清液等。
污水生物除磷
1.基本原理
污水中磷的轉(zhuǎn)化過(guò)程主要是有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷的過(guò)程。有機(jī)磷結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但它們一般都帶有易斷裂的P≒O、P≒S雙鍵，偏聚磷酸鹽主要包括焦磷酸鹽 （Na4P2O7）、三聚磷酸鹽（Na5P3O10）等，在厭氧條件下，它們都可被生物酶水解，*終生成無(wú)機(jī)磷酸鹽。在好氧條件下，大分子有機(jī)物被氧化生成CO2，隨之，存在于其中的有機(jī)磷也會(huì)被氧化為無(wú)機(jī)磷酸鹽。這樣，通過(guò)厭氧水解和好氧氧化，污水中的有機(jī)磷基本上已完全轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷酸鹽，供微生物體合成自身細(xì)胞所用而被去除。
對(duì)于市政污水而言，有機(jī)磷一般在污水管網(wǎng)中已有部分轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷酸鹽，在污水處理廠的厭氧段，有機(jī)磷進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷。
2.生物除磷的基本過(guò)程
活性污泥法處理污水時(shí)，將活性污泥交替在厭氧和好氧
狀態(tài)下運(yùn)行，能使過(guò)量積聚磷酸鹽的積磷菌占優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中積磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷，在好氧狀態(tài)下過(guò)量地?cái)z取磷。經(jīng)過(guò)排放富磷剩余污泥，其結(jié)果與普通活性污泥法相比，可去除污水中更多的磷。
a 除磷菌的過(guò)量攝取磷
好氧條件下，除磷菌利用廢水中的BOD5或體內(nèi)貯存的聚b-羥基丁酸的氧化分解所釋放的能量來(lái)攝取廢水中的磷，一部分磷被用來(lái)合成ATP，另外絕大部分的磷則被合成為聚磷酸鹽而貯存在細(xì)胞體內(nèi)。
b 除磷菌的磷釋放
在厭氧條件下，除磷菌能分解體內(nèi)的聚磷酸鹽而產(chǎn)生ATP，并利用ATP將廢水中的有機(jī)物攝入細(xì)胞內(nèi)，以聚b-羥基丁酸等有機(jī)顆粒的形式貯存于細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)還將分解聚磷酸鹽所產(chǎn)生的磷酸排出體外。
c 富磷污泥的排放
在好氧條件下所攝取的磷比在厭氧條件下所釋放的磷多，廢水生物除磷工藝是利用除磷菌的這一過(guò)程，將多余剩余污泥排出系統(tǒng)而達(dá)到除磷的目的。
