1. 水体中磷的组成

水体中的磷，分为有机磷（Organic-P）、无机磷（Inorganic-N）。

无机磷直接引起水体富营养化。

有机磷与无机磷总和称总磷，表示为TP，以PO43-计，单位mg/L。

2. 除磷技术

除磷技术分为化学除磷、生物除磷。

2.1. 化学除磷

常用化学药剂：钙盐、铁盐、铝盐。（熟石灰Ca(OH)2、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁等）

2.2. 生物除磷

2.2.1. 概念

生物除磷依靠聚磷菌PAO（如不动细菌）完成，聚磷菌在好氧条件下，能够过量、超过其生理需要从外部环境中摄取磷，将磷以聚合态贮存在菌体内形成高磷污泥，通过排泥而除磷。

2.2.2. 机理

除磷机理尚不完全清楚。目前解释：在厌氧条件下，聚磷菌吸收有机物释放磷，自身繁殖；在好氧条件下，则过量吸收磷（聚磷菌增多、过量贮备）。通过这一交替方式，聚磷菌增殖、水中磷进入污泥，好氧后立即排泥，即除磷。

2.2.3.影响生物除磷效果的因素

1）厌氧/好氧交替条件

反复的“厌氧——好氧——厌氧——好氧”环境利于聚磷菌成为优势菌。

厌氧条件释放磷，好像对处理不利？。引入的目的：厌氧条件下纯好氧菌被抑制，而聚磷菌能存活，并且繁殖，在之后的好氧条件下才能大量吸收磷。厌氧释磷越彻底——好氧吸磷越充分。

2）硝酸盐和易降解有机物

厌氧环境下存在反硝化，反硝化菌与聚磷菌竞争基质（易降解有机物），影响聚磷菌贮存有机物，引起好氧阶段吸磷能力减弱。硝酸盐的存在，抑制厌氧阶段聚磷菌释磷，进而影响聚磷菌贮存有机物，及好氧吸磷。

3）污泥龄

污泥龄宜短不宜长，过长泥量少且有可能再次释磷。

4）温度与pH

温度T=10~30℃较好，pH=6~8。

5）BOD/TP

BOD/TP越高，厌氧释磷越彻底。最好有较多的易降解有机物，会诱导聚磷菌大量释磷。一般要求BOD/TP≥20。对原水进行水解酸化，再厌氧释磷，效果更好。

2.2.4. 生物除磷工艺流程

1) Phostrip除磷工艺

原水——好氧聚磷——厌氧释磷——对释磷水化学除磷。适合单纯除磷工艺，要同时降解有机物及脱氮时不适合。

2)厌氧—好氧除磷工艺

比较经典的A/O工艺。

厌氧/好氧（A/O）除磷工艺流程

特征：

• 遵循生物除磷原理；污泥含磷率4%。

问题：

• 除磷率再难提高，特别是BOD/TP较低时；
• 二沉池中易产生二次释磷，须及时排放剩余污泥。

2.3. 同步脱氮除磷工艺

氮的去除要求反应器为“好氧单元→→厌氧单元”；磷的去除要求反应器为“厌氧单元→→好氧单元”；看上去矛盾，如果采用前置反硝化系统，则二者可以合并。这是同步脱氮除磷工艺基础。

2.3.1. Bardenpho 脱氮除磷工艺

基于脱氮除磷的基本原理，形成了A—O—A—O串联工艺。

多级（A/O）脱氮除磷工艺流程

特征：

• 利用基本原理，反复脱氮除磷。

问题：

• 工艺流程过长；
• A1池，碳源充足、但NOx—N不足，脱氮效果一般；可降解有机物充足、释磷充分；
• O1池，主要降解有机物、硝化，因积累NOx—N，吸磷较弱；
• A2池，与A1池相反，脱氮效果好；但因可降解有机物不足，释磷不充分；
• O2池，主要吸磷，低负荷下硝化、降解BOD。
• 总体来看，效率较低。

2.3.2. A-A-O法同步脱氮除磷工艺

A-A-O法同步脱氮除磷工艺又称A2/O，厌氧-缺氧-好氧（Anaerobic-Anoxic-Oxic）。

（A2/O）法同步脱氮除磷工艺流程

特征：

• 利用基本原理，提供最佳脱氮、除磷的条件和环境。
• A1池，原水中可降解有机物充足，回流污泥浓度高，释磷充分；
• A2池，回流使NOx—N充足，原水碳源充足，高效脱氮；
• O 池，主要吸磷，低负荷下硝化、降解BOD。
• 效果较好，效率不高。

问题：

• 工艺流程仍然很长；
• 回流系统庞大，耗能是其主要障碍。

以上两种工艺，除磷及脱氮效果难以提高，特别是（N、P）/BOD比值较高时，因此还需继续研究新型高效的工艺。