判断废水是否适合采用生物除磷(Biological Phosphorus Removal, BPR),需综合评估水质特性、碳源条件、运行环境及工艺兼容性。以下是系统化的判断方法和关键指标:
一、核心前提:具备“厌氧-好氧”交替环境
生物除磷依赖聚磷菌(PAOs) 在厌氧释磷、好氧超量吸磷的代谢特性,因此:
工艺必须包含 严格厌氧区 + 好氧区(如A²/O、UCT、SBR等)
不能存在硝酸盐回流至厌氧区(NO₃⁻会抑制PAOs释磷)
若现有或拟建工艺无厌氧段,或脱氮回流干扰厌氧环境,则不适合BPR。
二、关键水质指标判断
1. 进水总磷(TP)浓度
适用范围:TP ≥ 3–4 mg/L
若 TP < 2 mg/L,化学除磷更经济;若 TP > 10 mg/L,可考虑“生物+化学”协同。
2. 碳源充足性(最关键!)
聚磷菌需要易降解有机物(VFAs,如乙酸、丙酸) 作为厌氧释磷的能源。
判断指标:
注意:若废水中多为难降解有机物(如糖类、蛋白质),即使BOD高,也可能无法被PAOs快速利用。
3. 氮磷比(N/P)
适宜范围:BOD₅:N:P ≈ 100:5:1
若 TN/TP > 10(即氮过高),可能导致:
反硝化菌与PAOs竞争碳源
硝酸盐进入厌氧区抑制释磷
三、不利水质特征(慎用或不适用BPR)
四、增强BPR效果的措施(若基本条件满足但偏弱)
设置初沉池:去除惰性SS,提高BOD₅/TP比
发酵初沉污泥:产生VFA回流至厌氧池
分点进水:将部分原水分流至厌氧区,补充碳源
控制SRT:维持 8–15天(过长利于GAOs竞争,过短流失PAOs)
DO控制:厌氧区 DO < 0.2 mg/L,好氧区 DO = 2–3 mg/L
五、典型适用 vs 不适用场景
生物除磷是否可行,70%取决于碳源条件,20%取决于工艺配置,10%取决于运行管理。
若BOD₅/TP ≥ 20、工艺具备良好厌氧环境、水温适宜,则BPR可稳定将TP降至 0.5–1.0 mg/L,大幅减少化学药剂投加,实现经济高效除磷。
更多污水除磷知识