摘 要：严格控制排放污水中的氮磷含量有利于减轻水环境污染和水体富营养化问题，许多国家都在积极寻求有效的控制氮磷排放的方法，并制定了关于这方面的排放标准。本文阐述了城镇排放的污水中含有的氮磷对水体造成的不良影响，结合污水处理工艺的效果，讨论了关于污水脱氮除磷工艺，找出了城镇污水处理工艺的缺点并给出有效的解决对策，期望能给人们这方面可参考的借鉴。
关键词：城镇污水处理厂；脱氮；除磷；处理工艺；溶解氧
随着我国经济的不断增长，城镇化进程加快，城规模进一步扩大，城镇污水排放中氮和磷等无机营养物质越来越多，对环境造成了严重的影响。虽然许多地方都制定了相关的排放标准，但是许多污水处理厂的脱氮除磷效果仍不能达到理想的状态，如何研究出高效的脱氮除磷工艺成为了人们关心的问题。下面就此进行讨论分析。
1 生物除磷脱氮原理
1.1 生物脱氮的基本原理
污水中的有机氮、蛋白质氮等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮，而后氨氮在有氧的情况下被微生物氧化为NaNO2经过一系列氧化反应后转变成为为NaNO3，在这个环节中我们将其叫做好氧硝化。然后再氧气不足的情况下，因为反硝化菌的影响，只有在外加碳源的作用下才能继续发生反应，将NH4OH转变成氮气，然后将其从污泥中脱出，我们将这个阶段反应称作是缺氧反硝化。在这个环节中影响整个化学反应处理工作的因素主要有以下几个：温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源。再利用生物法脱氮的过程中，硝化菌以一种比较快的速度不断地向前发展，所以淤泥成泥的时间越长越好。只有在良好的厌氧环境中，反硝化菌才能获得良好的生长，然后在碳源量足够的情况下，就可以为反硝化工作的顺利展开提供良好的条件。
根据上述原理， A2/O系统分为厌氧、缺氧、好氧三个区。在A2/O系统设计中，工作人员要做好几个重要参数的控制工作，就是足够的污泥泥龄和进水的碳、氮比。
1.2 生物除磷的基本原理
在厌氧环境下，利用污泥中的聚磷菌，增加所受的压力负荷，在这种力量的作用下将污泥中的磷酸盐淅出来，然后为有机物的快速分解吸收提供动力的方法就是生物除磷法，并转化为PHB（聚β羟基丁酸）保存在一起。在一定的好氧环境下，聚磷菌相互作用发生反应对体内的PHB进行降解，这样就产生了合成细胞与吸收磷的主要动力，促进污泥的形成，而且在这种作用下的污泥具有较高含量的磷，这些磷会随着淤泥一起被排除，起到很好的除磷作用。
2 污水污泥处理工艺
污水、污泥处理工艺的选择，取决于处理厂进、出水水质指标，受纳水体，污水处理厂规模，污泥处置方法，用地面积及当地温度、工程地质、环境等条件。本污水处理厂工程所追求的目标是技术成熟、处理效果稳定可靠、工程投资省、运行费用低、运行管理方便，环境效果理想的工艺流程。
A2/O工艺在只有除磷功能的A/O工艺中添加了一个缺氧池，能同步脱氮除磷，操作简单，运行费用低，所产生的剩余污泥量较一般生物处理少。通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理或厌氧生物处理过程。好氧池采用循环流式氧化沟池型，充氧方式采用转蝶曝气。污水在流经二个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷等得以去除。
3 城镇污水处理设计情况
某污水处理厂主要解决城镇生活和工业污水处理，建设规模为日处理城镇污水1.5万方，主体工艺为A2/O工艺。处理的污水主要为城镇污水，包括城镇生活污水和工业废水，其中生活污水占80%，工业污水占20%。
主要设备：A2/O池设计有二组，池的平面尺寸为93.45m×38.25m，总高5.0m。每组分为可以独立运行的单元，使处理构筑物即能适应污水量的逐步发展，又能保证某一处理单元停产检修时，不影响其它处理构筑物的正常运转。为避免外来空气带入A段，A2/O池采取液下进水，A段采用液下搅拌器。
4 A2/O污水处理工艺运行状况
本项目污水处理设施设计进水水质和要求达到的出水水质标准，本设施选用技术成熟、处理效果好，管理操作简单的A/O工艺。生物处理池采用前置反硝化方式进行，鉴于污水处理有脱氮要求，采用较长的污泥龄，生物处理池属延时曝气负荷，同时保持较高的碳磷比有利于磷的去除。本设施污水厂采用延时曝气工艺处理，污泥负荷低，剩余污泥已熟化，泥中含有机物成份较少，进行厌氧消化产气率很低，综合经济效益较差，为确保脱氮除磷效果，采用直接机械浓缩脱水处理剩余污泥。
5 结果与讨论
5.1 溶解氧（DO）的影响
溶解氧的作用主要有以下两个：①必须在一定的范围内对厌氧整体环境进行有效的控制，因为厌氧环境会对聚磷菌的成长产生作用，同时又会影响到释磷效果，还有在有机基质的作用下PHB的构成；因为DO的原因，第一，厌氧菌的发酵成酸反应程度会受到其限制，不利于磷的排放；第二，会加快脂肪酸的消耗，这种脂肪酸可以促进有机物质的快速降解，最终影响生物除磷工作的整体效率。②在好氧区中，提供的溶解氧必须符合工作的需求，只有在这一前提条件下才能让聚磷菌更好地发挥出对PHB进行降解的作用，释放足够的能量供其过量摄磷之需，有效地吸收废水中的磷。
5.2 BOD的影响
在使用废水除磷这个手段的时候，要想提高除磷工作的效率，保证其达到理想的效果，就必须选择正确的厌氧段有机基质，并控制好该类物质的数量，还要调整好这种物质与微生物营养物质含量比，因为这个比值对于除磷工作的有效性具有重要的作用。在除磷工作中选择不同的有机物做为基质，就会有不同的效果，因为不同的基质条件下，磷释放的厌氧总量以及对好氧的需求都是不一样的。以相关的理论原理作为基本的研究依据，分子的含量比较少的废水具有较强的有机物降解能力，比方说，低级脂肪酸类物质，它们的特点是能够很容易地被磷菌所控制，这种物质可以将多聚磷酸盐中存有的大量的磷物质排解出来，所以说它具有很好的释放磷物质的性能，但是分子量过高的有机物质在这方面的性能就显得比较弱小了。所以，水中有机基质的含量的多少，决定着聚磷菌PHB数量合成的多少，影响着厌氧环境中，聚磷菌能不能顺利地生长下来。对于出水BOD5 和氨氮浓度偏高的问题，建议通过加强好氧池曝气的方式进行改善。同时仔细核算系统泥龄，建议采用分季节变泥龄运行策略：常温运行泥龄控制在10d 以上，夏季高温运行时可适当降低泥龄至8 d 左右，在冬季低温运行时则应将泥龄延长至15 d 以上。从一级B 脱氮除磷达标潜力上来看，该厂的碳源供给基本可以满足反硝化和生物除磷的要求，在硝化充分的基础上，通过调整混合液回流比即可有效降低出水总氮的浓度。
5.3 回流比（R）的影响
经系统测定，污泥回流比基本控制在70%左右，防止厌氧段DO值偏高超过0.5mg/L。内回流太少又会使厌氧段的硝酸盐氮含量不足，从而导致二沉池出水TN超标。
6 结语
总之，对于城镇污水和工业排放废水的净化处理，主要就是要除去其中含有的悬浮物、有机物和有害物质。考虑到水体污染日益严重，我们必须要研究和找到有效且经济的生物脱氮除磷工艺，不断提高污水厂处理效果，努力做到污水回收和再
[1] 薛涛，董良飞，关晶，郗晓敏.MBR强化脱氮除磷工艺处理城市污水的中试[J]水处理技术，2011， 37（2）.
[2] 刘国全.利用反硝化聚磷菌实现城市污水的脱氮除磷[J].四川环境，2009年02期.
关键词：城镇污水处理厂；脱氮；除磷；处理工艺；溶解氧
随着我国经济的不断增长，城镇化进程加快，城规模进一步扩大，城镇污水排放中氮和磷等无机营养物质越来越多，对环境造成了严重的影响。虽然许多地方都制定了相关的排放标准，但是许多污水处理厂的脱氮除磷效果仍不能达到理想的状态，如何研究出高效的脱氮除磷工艺成为了人们关心的问题。下面就此进行讨论分析。
1 生物除磷脱氮原理
1.1 生物脱氮的基本原理
污水中的有机氮、蛋白质氮等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮，而后氨氮在有氧的情况下被微生物氧化为NaNO2经过一系列氧化反应后转变成为为NaNO3，在这个环节中我们将其叫做好氧硝化。然后再氧气不足的情况下，因为反硝化菌的影响，只有在外加碳源的作用下才能继续发生反应，将NH4OH转变成氮气，然后将其从污泥中脱出，我们将这个阶段反应称作是缺氧反硝化。在这个环节中影响整个化学反应处理工作的因素主要有以下几个：温度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源。再利用生物法脱氮的过程中，硝化菌以一种比较快的速度不断地向前发展，所以淤泥成泥的时间越长越好。只有在良好的厌氧环境中，反硝化菌才能获得良好的生长，然后在碳源量足够的情况下，就可以为反硝化工作的顺利展开提供良好的条件。
根据上述原理， A2/O系统分为厌氧、缺氧、好氧三个区。在A2/O系统设计中，工作人员要做好几个重要参数的控制工作，就是足够的污泥泥龄和进水的碳、氮比。
1.2 生物除磷的基本原理
在厌氧环境下，利用污泥中的聚磷菌，增加所受的压力负荷，在这种力量的作用下将污泥中的磷酸盐淅出来，然后为有机物的快速分解吸收提供动力的方法就是生物除磷法，并转化为PHB（聚β羟基丁酸）保存在一起。在一定的好氧环境下，聚磷菌相互作用发生反应对体内的PHB进行降解，这样就产生了合成细胞与吸收磷的主要动力，促进污泥的形成，而且在这种作用下的污泥具有较高含量的磷，这些磷会随着淤泥一起被排除，起到很好的除磷作用。
2 污水污泥处理工艺
污水、污泥处理工艺的选择，取决于处理厂进、出水水质指标，受纳水体，污水处理厂规模，污泥处置方法，用地面积及当地温度、工程地质、环境等条件。本污水处理厂工程所追求的目标是技术成熟、处理效果稳定可靠、工程投资省、运行费用低、运行管理方便，环境效果理想的工艺流程。
A2/O工艺在只有除磷功能的A/O工艺中添加了一个缺氧池，能同步脱氮除磷，操作简单，运行费用低，所产生的剩余污泥量较一般生物处理少。通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理或厌氧生物处理过程。好氧池采用循环流式氧化沟池型，充氧方式采用转蝶曝气。污水在流经二个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷等得以去除。
3 城镇污水处理设计情况
某污水处理厂主要解决城镇生活和工业污水处理，建设规模为日处理城镇污水1.5万方，主体工艺为A2/O工艺。处理的污水主要为城镇污水，包括城镇生活污水和工业废水，其中生活污水占80%，工业污水占20%。
主要设备：A2/O池设计有二组，池的平面尺寸为93.45m×38.25m，总高5.0m。每组分为可以独立运行的单元，使处理构筑物即能适应污水量的逐步发展，又能保证某一处理单元停产检修时，不影响其它处理构筑物的正常运转。为避免外来空气带入A段，A2/O池采取液下进水，A段采用液下搅拌器。
4 A2/O污水处理工艺运行状况
本项目污水处理设施设计进水水质和要求达到的出水水质标准，本设施选用技术成熟、处理效果好，管理操作简单的A/O工艺。生物处理池采用前置反硝化方式进行，鉴于污水处理有脱氮要求，采用较长的污泥龄，生物处理池属延时曝气负荷，同时保持较高的碳磷比有利于磷的去除。本设施污水厂采用延时曝气工艺处理，污泥负荷低，剩余污泥已熟化，泥中含有机物成份较少，进行厌氧消化产气率很低，综合经济效益较差，为确保脱氮除磷效果，采用直接机械浓缩脱水处理剩余污泥。
5 结果与讨论
5.1 溶解氧（DO）的影响
溶解氧的作用主要有以下两个：①必须在一定的范围内对厌氧整体环境进行有效的控制，因为厌氧环境会对聚磷菌的成长产生作用，同时又会影响到释磷效果，还有在有机基质的作用下PHB的构成；因为DO的原因，第一，厌氧菌的发酵成酸反应程度会受到其限制，不利于磷的排放；第二，会加快脂肪酸的消耗，这种脂肪酸可以促进有机物质的快速降解，最终影响生物除磷工作的整体效率。②在好氧区中，提供的溶解氧必须符合工作的需求，只有在这一前提条件下才能让聚磷菌更好地发挥出对PHB进行降解的作用，释放足够的能量供其过量摄磷之需，有效地吸收废水中的磷。
5.2 BOD的影响
在使用废水除磷这个手段的时候，要想提高除磷工作的效率，保证其达到理想的效果，就必须选择正确的厌氧段有机基质，并控制好该类物质的数量，还要调整好这种物质与微生物营养物质含量比，因为这个比值对于除磷工作的有效性具有重要的作用。在除磷工作中选择不同的有机物做为基质，就会有不同的效果，因为不同的基质条件下，磷释放的厌氧总量以及对好氧的需求都是不一样的。以相关的理论原理作为基本的研究依据，分子的含量比较少的废水具有较强的有机物降解能力，比方说，低级脂肪酸类物质，它们的特点是能够很容易地被磷菌所控制，这种物质可以将多聚磷酸盐中存有的大量的磷物质排解出来，所以说它具有很好的释放磷物质的性能，但是分子量过高的有机物质在这方面的性能就显得比较弱小了。所以，水中有机基质的含量的多少，决定着聚磷菌PHB数量合成的多少，影响着厌氧环境中，聚磷菌能不能顺利地生长下来。对于出水BOD5 和氨氮浓度偏高的问题，建议通过加强好氧池曝气的方式进行改善。同时仔细核算系统泥龄，建议采用分季节变泥龄运行策略：常温运行泥龄控制在10d 以上，夏季高温运行时可适当降低泥龄至8 d 左右，在冬季低温运行时则应将泥龄延长至15 d 以上。从一级B 脱氮除磷达标潜力上来看，该厂的碳源供给基本可以满足反硝化和生物除磷的要求，在硝化充分的基础上，通过调整混合液回流比即可有效降低出水总氮的浓度。
5.3 回流比（R）的影响
经系统测定，污泥回流比基本控制在70%左右，防止厌氧段DO值偏高超过0.5mg/L。内回流太少又会使厌氧段的硝酸盐氮含量不足，从而导致二沉池出水TN超标。
6 结语
总之，对于城镇污水和工业排放废水的净化处理，主要就是要除去其中含有的悬浮物、有机物和有害物质。考虑到水体污染日益严重，我们必须要研究和找到有效且经济的生物脱氮除磷工艺，不断提高污水厂处理效果，努力做到污水回收和再
[1] 薛涛，董良飞，关晶，郗晓敏.MBR强化脱氮除磷工艺处理城市污水的中试[J]水处理技术，2011， 37（2）.
[2] 刘国全.利用反硝化聚磷菌实现城市污水的脱氮除磷[J].四川环境，2009年02期.