編者按：今年進入夏季以來,，包括“太湖”在內的“三湖”紛紛爆發(fā)了“藍藻”危機，據專家分析,，導致“藍藻”大量繁殖的主要原因就是氮,、磷超標。
自改革開放以來,，國內城市建設的速度很快,，隨著城市人口的增長和工業(yè)的發(fā)展，城市污水處理中，“除磷脫氮”的壓力越來越大,。對此,，國家城市給水排水工程技術研究中心總工程師鄭興燦在前不久由中國水網和清華大學環(huán)境系共同主辦的水業(yè)高級論壇上，對污水處理中除磷脫氮工藝進行了系統(tǒng)的理論分析,，并介紹了有關工藝的應用和除磷脫氮技術的發(fā)展趨勢,。
鄭興燦介紹說，目前,，我國大部分污水處理廠都具有處理碳,、氮的功能，但這一功能所占比例較小,，而其他像一級處理等相關功能的規(guī)模卻比較大,。因此，加強除磷脫氮工藝將是我國污水處理廠的一個主要發(fā)展趨勢,。
■生物技術脫氮
氮的來源,，包括生活污水中的，工業(yè)污水中的,，地表徑流的,，主要由固體物或者氮氧化物產生，或者部分滲濾液也會產生,。工業(yè)產生的氮所占比例較大,，而生活污水中則主要包括有機氮和氨氮。工業(yè)污水,，比如化肥等等,，會導致現有處理系統(tǒng)中最后一項，系統(tǒng)中凈水的氮含量,，在最后階段難以測定,，這一工藝仍需改進。
目前,，國內的脫氮主要通過生物技術來實現,。在脫氮系統(tǒng)中，包括自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌,。這兩者的比例,，會對脫氮系統(tǒng)的效果產生一定的影響。此外,，反硝化細菌能夠在缺氧的情況下,，利用快速生物降解有機物進行繁殖，缺氧這一狀態(tài)本身,，只是起到了有機物水解的作用，但不能起到生長繁殖的作用。因此,，在這樣一個生物處理系統(tǒng)中,，不同區(qū)域會出現不同的有機物，均由去除氮的特征決定,。
總氮是由總凱氏氮和硝態(tài)氮組成的,，在生物脫氮的過程中，顆粒性有機氮水解后變成了溶解性有機氮,，溶解性有機氮氨化形成氨氮,，氨氮硝化后變成亞硝酸鹽或者硝酸鹽氮。再利用微生物的群體,，通過生長繁殖的過程,，將其還原成氮氣，最后從系統(tǒng)中排出去,。
■多種手段除磷
除磷工藝,，主要通過硝化與反硝化來實現。硝化與反硝化最主要的控制目標,，就是要穩(wěn)定完全反硝化的目的,，這由幾個因素控制。磷有不同的組成,，可以通過化學除磷,，通過生物的合成，通過生物的除磷菌細胞等等手段,，在整個除磷系統(tǒng)在共同作用,。生物除磷原理很簡單，就是厭氧與好氧條件的交替,。這一工藝中,，泥齡與除磷的關系并不大，而兩個最主要的因素就是進入余污泥的磷量和硝酸鹽的量,。
在這種工藝條件下,，有氧菌的發(fā)酵作用，實際上起到了生物選擇器的作用,，此外這個選擇器還有其它附加的效果,。好氧的作用就是合成新除磷菌細胞，產生富磷污泥,，進行循環(huán)的過程,。生物除磷系統(tǒng)中，好氧段與厭氧段所產生的機制能量,，有很大的關系,，而除磷的效果與厭氧段的吸收也有很大的關系,。只要在厭氧之后設計建設缺氧系統(tǒng)，就能夠達到除磷菌的作用,，而不需像傳統(tǒng)除磷工藝那樣繁復,。
■工藝流程不斷完善
在工藝方面，從最初的硝化,，到理論的應用,，除磷和生物脫氮的工藝，自70年代一直沿用至今的主要是UCT等工藝,，還有就是回流污泥反硝化的工藝流程,。這類工藝流程在國內現階段，應用比較廣泛,，效果也比較好,。
目前，我國對工藝進行了改進,，這種改進的對象,，主要是現有除磷工藝的流程。這個流程改進有幾個要點,，如：在好氧段通過再解保證硝化性,；由于進水中的SS比值非常高，因此污水處理廠的促成都不應超過1.5小時,，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,；在條件不足的情況下，可以使用污泥發(fā)酵或其他的手段,，使污泥細胞回流泥溶解,，但這一方法現在還未實施。
凈水懸浮固體的無機與無機組分離也是一個重點和難點,。我國南方很多地區(qū),，例如廣東一帶，就存在沒有硝化,，或者硝化消失的情況,。通過設置的改進，可以提高系統(tǒng)的有效利用,。此外,，還有一些新工藝、新流程可以引進,，例如化學除磷等,。隨著膜技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的反硝化等工藝,，與膜技術相結合,，已經逐漸形成一種趨勢,，膜正逐漸取代沙子的地位。但這一技術,，在使用中還有一些問題,，與沙子相比,，膜有自身的優(yōu)勢,，也有不足。
硝化微生物在系統(tǒng)中有一定負面影響,，但它通過厭氧,、缺氧、好氧組合,，相比傳統(tǒng)工藝有很大優(yōu)勢,，因此這種工藝的普及將是一個趨勢。在現有工藝的基礎上,，與膜工藝的組合,，再加上生物除氮磷和化學除磷，這一系列的工藝流程改進和普及,，將對我國污水處理行業(yè)除磷脫氮工藝的成熟和完善發(fā)揮更大的作用,。
