生物脫氮除磷技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著近代生物學(xué)的發(fā)展以及人們對(duì)生物技術(shù)的掌握，除磷脫氮技術(shù)由以單純的工藝改革向著以生物學(xué)特性研究、促進(jìn)工藝改革的方向發(fā)展，以達(dá)到高效低耗。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1）系統(tǒng)中硝化菌與聚磷菌間的矛盾主要在于泥齡。由于快速生物降解COD理論的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到反硝化菌與聚磷菌間的矛盾主要是由基質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)引起的，所以有研究者將工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到對(duì)碳源需求的研究上：一是通過(guò)改進(jìn)工藝將除磷和脫氮在空間和時(shí)間上分開(kāi)，分別設(shè)置厭氧、缺氧、好氧環(huán)境來(lái)滿足脫氮和除磷要求；一是尋找快速可替代有機(jī)碳源，使反硝化速率加快，脫氮效率提高。目前已有研究者在研究如何采用生物技術(shù)將城市污水的初沉污泥這種潛在的碳源高速、高效地轉(zhuǎn)化為快速有機(jī)碳源，達(dá)到提高污水除磷脫氮效果和廢物利用的雙重目的。
2）短程生物脫氮法由于具有節(jié)能、節(jié)約外加碳源、縮短水力停留時(shí)間和減少剩余污泥排放量等優(yōu)點(diǎn)受到關(guān)注。利用微生物動(dòng)力學(xué)特性的固有差異而實(shí)現(xiàn)亞硝酸菌和硝酸菌的動(dòng)態(tài)競(jìng)爭(zhēng)與選擇，尤其是通過(guò)降低溶解氧實(shí)現(xiàn)短程硝化的控制是對(duì)傳統(tǒng)生物脫氮處理的深化，但對(duì)活性污泥的沉降性能和污泥膨脹、低溶解氧下同步硝化與反硝化等問(wèn)題，有待于進(jìn)一步研究與完善。
3）在一般系統(tǒng)中，提高除磷效率往往伴隨著脫氮率的下降，因此有研究者設(shè)想如果將反硝化與除磷這兩個(gè)需碳源的過(guò)程合二為一，即在缺氧環(huán)境下利用亞硝酸鹽作為電子受體，同時(shí)進(jìn)行反硝化和超量聚磷，這樣可大大減少碳源需求量。已有研究者觀察到這種現(xiàn)象，并認(rèn)為存在反硝化聚磷菌（DNPAO）可同時(shí)進(jìn)行反硝化作用和超量聚磷，但在不同環(huán)境條件下，DNPAO的誘導(dǎo)增殖與代謝途徑的變化規(guī)律等仍有待研究。
污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格是目前世界各國(guó)的普遍發(fā)展趨勢(shì)，以控制水體富營(yíng)養(yǎng)化為目的的氮、磷脫除技術(shù)開(kāi)發(fā)已成為世界各國(guó)主要的奮斗目標(biāo)。我國(guó)對(duì)生物脫氮除磷技術(shù)的研究起步較晚，投入的資金也十分有限，研究水平仍處于發(fā)展階段。目前在生物脫氮除磷技術(shù)基礎(chǔ)理論沒(méi)有重大革新之前，充分利用現(xiàn)有的工藝組合，開(kāi)發(fā)技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)高效且符合國(guó)情的工藝應(yīng)是今后我國(guó)脫氮除磷工藝發(fā)展的主要方向，主要體現(xiàn)在：
(1)開(kāi)展對(duì)生物脫氮除磷更深入的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)，優(yōu)化生物脫氮除磷組合工藝，開(kāi)發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的小型化、商品化脫氮除磷組合工藝。
(2)發(fā)展可持續(xù)污水處理工藝，朝著節(jié)約碳源、降低CO2釋放、減少剩余污泥排放以及實(shí)現(xiàn)氮磷回收和處理水回用等方向發(fā)展。
(3)大力開(kāi)發(fā)適合現(xiàn)有污水處理廠改造的高效脫氮除磷技術(shù)。
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