磷在廢水中的存在形式

無機磷：無機磷酸鹽（H2PO4-、HPO42-、PO43-、HPO3）、聚磷酸等；

有機磷：有機磷農藥，含磷的表面活性劑等，有機磷是有機物中含有的磷元素。

除磷的主要方法

1.化學沉淀法：

化學基本原理是通過投加化學試劑形成不溶性的磷酸鹽沉淀物，然后通過固液分離將磷從污水中除去。固液分離可單獨進行，也可以與初沉污泥和二沉污泥的排放相結合。

常用產品有鋁鹽（PAC、硫酸鋁、鋁酸鈉、聚硅酸鋁）、鈣鹽和鐵鹽（ 聚合硫酸鐵、三氯化鐵、硫酸亞鐵和氧化亞鐵）?；瘜W沉淀法對正磷有較好的去除效果，而對次亞磷，偏磷，有機磷等特種磷的去除效率較低，特種磷往往需要采用化學轉化，樹脂吸附等方法將其去除。

2.生物除磷法：

生物去除法是反硝化除磷菌利用水中的O2或者NO3-作為電子受體，在厭氧條件下COD可被降解為醋酸等低分子脂肪酸，以供DPB吸收繁殖，同時水解細胞中的Poly-P以無機鹽的形式釋放出來。

在缺氧的條件下，DPB利用硝態氮為電子受體發生生物攝磷作用，同時硝態氮被還原為氮氣。

影響除磷效果相關因素

化學除磷而言，以上一些相關的鐵鋁系鹽和鈣系鹽藥劑可供形成化學沉淀，那么形成這些化學沉淀所相關的影響因素就是這類藥劑的反應最佳pH、投加比例與電中和形成絮團大小和速率等。

生物除磷中通過聚磷菌在厭氧狀態下釋放磷，在好氧狀態下過量地攝取磷。經過排放富磷剩余污泥而除磷，其影響因素有：溫度、pH值、厭氧池DO、厭氧池硝態氮、泥齡、CP比、糖原COD、HRT等。實際上，生物法除磷的本質核心是聚磷菌的超量吸磷現象，一切因素控制到最佳需圍繞聚磷菌發揮效能的最佳條件來操作：

溫度：

溫度對除磷效果的影響不如對生物脫氮過程的影響那么明顯，在一定溫度范圍內，溫度變化不是十分大時，生物除磷都能成功運行。實驗表明，溫度在10攝氏度以上時生物除磷效果更好，這是由于聚磷菌在低溫時生長速度會減慢。

pH值：

當pH在6.5～8.0時，聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持穩定；當pH值低于6.5時，吸磷率急劇下降。

溶解氧：

厭氧區要保持較低的溶解氧值以便利于厭氧菌的發酵產酸，進而使聚磷菌更好的釋磷，另外，較少的溶解氧更有利于減少易降解有機質的消耗，進而使聚磷菌合成更多的PHB。

而在好氧區需要較多的溶解氧，以便利于聚磷菌分解儲存的PHB類物質獲得能量來吸收污水中的溶解性磷酸鹽合成細胞聚磷。厭氧區的DO控制在0.3mg/L以下，好氧區DO控制在2mg/L以上，方可確保厭氧釋磷好氧吸磷的順利進行。

厭氧池硝態氮：

厭氧區硝態氮存在消耗有機基質而抑制PAO對磷的釋放，從而影響在好氧條件下聚磷菌對磷的吸收。另一方面，硝態氮的存在會被氣單胞菌屬利用作為電子受體進行反硝化，從而影響其以發酵中間產物作為電子受體進行發酵產酸，從而抑制PAO的釋磷和攝磷能力及PHB的合成能力。理論上每毫克硝酸鹽氮可消耗易生物降解的COD2.86mg，致使厭氧釋磷受到抑制，一般控制在1.5mg/L以下。

泥齡：

由于生物除磷系統主要通過排出剩余污泥實現除磷，因此剩余污泥量的多少決定系統的除磷效果，而泥齡長短對剩余污泥的排放量和污泥對磷的攝取作用有直接的影響。污泥齡越小，除磷效果越佳。這是因為降低污泥齡，可增加剩余污泥的排放量及系統中的除磷量，從而削減二沉池出水中磷的含量。一般以除磷為目的的生物處理系統的泥齡控制在3.5～7d。

COD/TP：

污水生物除磷工藝中，厭氧段有機基質的種類、含量及微生物所需營養物質與污水中含磷的比值是影響除磷效果的重要因素。分子量較小的易降解有機物（如揮發性脂肪酸類等）容易被聚磷菌利用，將其體內儲存的多聚磷酸鹽分解釋放出磷，誘導磷釋放的能力較強，而高分子難降解有機物誘導聚磷菌釋磷能力就較差。厭氧階段磷的釋放越充分，好氧階段磷的攝取量就越大。

另外，聚磷菌在厭氧階段釋磷所產生的能量，主要用于其吸收低分子有機基質以作為厭氧條件下生存的基礎。因此，進水中是否含有足夠的有機質，是關系到聚磷菌能否在厭氧條件下順利生存的重要因素。一般認為，進水中COD/TP要大于15，才能保證聚磷菌有足夠的基質，除磷效果才理想。

COD糖原：

糖原是由多個葡萄糖組成的帶分枝的大分子多糖，是胞內糖的貯存形式。聚磷菌中糖原在好氧環境下形成，儲存能量在厭氧環境下代謝形成為PHAs的合成的原料NADH并為聚磷菌代謝提供能量。所以在延遲曝氣或者過氧化的情況下，除磷效果會很差，因為過量曝氣會在好氧環境下消耗一部分聚磷菌體內的糖原，導致厭氧時形成PHAs的原料NADH的不足。因此也可以補加易消耗的碳源使糖類有機物讓聚磷菌所使用。

HRT：

對于運行良好的城市污水生物脫氮除磷系統來說，一般釋磷和吸磷分別需要1.5～2.5小時和2.0～3.0小時?？傮w來看，似乎釋磷過程更為重要一些，因此，我們對污水在厭氧段的停留時間更為關注，厭氧段的HRT太短，將不能保證磷的有效釋放，而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地將污水中的大分子有機物分解為可供聚磷菌攝取的低級脂肪酸，也會影響磷的釋放；HRT太長，也沒有必要，既增加基建投資和運行費用，還可能產生一些副作用。

總之，釋磷和吸磷是相互關聯的兩個過程，聚磷菌只有經過充分的厭氧釋磷才能在好氧段更好地吸磷，也只有吸磷良好的聚磷菌才會在厭氧段超量地釋磷，調控得當會形成一個良性循環。

回流比(R)：

A/O工藝保證除磷效果的極為重要的一點，就是使系統污泥在曝氣池中“攜帶”足夠的溶解氧進入二沉池，其目的就是為了防止污泥在二沉池中因厭氧而釋放磷，但如果不能快速排泥，二沉池內泥層太厚，再高的DO也無法保證污泥不厭氧釋磷。因此，A/O系統的回流比不宜太低，應保持足夠的回流比，盡快將二沉池內的污泥排出。但過高的回流比會增加回流系統和曝氣系統的能源消耗，且會縮短污泥在曝氣池內的實際停留時間，影響BOD5和P的去除效果。如何在保證快速排泥的前提下，盡量降低回流比，需在實際運行中反復摸索。一般認為，R在50～70%的范圍內即可。