污水除磷效果受多种水质因素影响,主要包括以下几个方面:
1. pH值

最佳范围:生物除磷通常在 pH 6.5~8.0 之间效果最佳。
过高或过低的pH会影响聚磷菌(PAOs)的活性,抑制其对磷的吸收与释放。
化学除磷中,pH还影响金属盐(如铝盐、铁盐)的水解产物形态,进而影响沉淀效果。
2. 溶解氧(DO)
厌氧段需严格控制为无氧环境(DO < 0.2 mg/L),以促进聚磷菌释磷。
好氧段需维持较高DO(一般 > 2 mg/L),利于聚磷菌过量吸磷并合成聚磷酸盐。
DO控制不当会削弱生物除磷效率。
3. 碳源(有机物)
聚磷菌在厌氧阶段需要易降解有机物(如挥发性脂肪酸,VFA)作为能源,用于释磷。
若进水中BOD₅/TP 比值过低(通常建议 > 20),会导致碳源不足,影响除磷效果。
必要时需外加碳源(如乙酸钠、甲醇等)。
4. 温度
温度影响微生物活性,适宜范围为 20~30℃。
低于 10℃ 时,聚磷菌代谢速率显著下降,除磷效率降低。
冬季低温是污水处理厂除磷效果波动的重要原因。
5. 硝酸盐(NO₃⁻)浓度
厌氧段中若存在硝酸盐,反硝化菌会与聚磷菌竞争碳源,抑制释磷过程。
硝酸盐浓度过高(> 1–2 mg/L)会显著削弱生物除磷效果。
因此,前置反硝化或控制回流比很重要。
6. 污泥龄(SRT)
生物除磷需较短的污泥龄(通常 3–8 天),以利于聚磷菌成为优势菌群。
过长的SRT会促进聚糖菌(GAOs)生长,与聚磷菌竞争,降低除磷效率。
7. 磷的初始浓度与形态
高浓度磷酸盐有利于生物富集,但过高可能超出系统负荷。
主要有效形态为正磷酸盐(PO₄³⁻);有机磷或聚磷酸盐需先水解才能被去除。
8. 重金属与有毒物质
某些重金属(如Cu²⁺、Zn²⁺、Cr⁶⁺)或工业毒物会抑制微生物活性,影响除磷菌功能。
9. 水力停留时间(HRT)
厌氧段和好氧段需有足够的HRT,以保证释磷和吸磷充分进行。
通常厌氧HRT为1–2小时,好氧HRT为4–8小时。
综上,要实现高效除磷(尤其是生物除磷),需综合调控上述水质参数,并根据进水特性优化工艺运行条件。在实际工程中,常采用生物+化学联合除磷以确保出水总磷稳定达标(如 ≤ 0.5 mg/L)。
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