沃雨环保|定制-池州反硝化装置

反硝化除磷菌（DPB）的作用机制
反硝化除磷菌（DenitrifyingPolyphosphateAccumulatingOrganisms，简称DPB）是一类在污水处理中扮演革命性角色的特殊微生物。它们的神奇之处在于，能够同步完成反硝化脱氮（去除）和过量吸磷除磷这两个关键过程，且是在缺氧（无分子氧但有）条件下进行的。
其作用机制如下：
1.厌氧释磷与碳源摄取：在厌氧（无分子氧也无）环境中，DPB分解体内储存的聚磷酸盐（Poly-P），释放出磷酸盐（PO?3?）并产生能量。同时，它们利用这部分能量摄取污水中的挥发性脂肪酸（VFAs）等易降解有机物，将其转化为胞内储存物聚羟基烷酸酯（PHA）。
2.缺氧反硝化吸磷：这是DPB关键的作用阶段。当环境转变为缺氧（存在NO??或亚NO??作为电子受体，但无分子氧O?）状态时：
*DPB分解之前储存的PHA，获得能量和碳架。
*利用获得的能量，以/亚代替氧气作为电子受体，进行反硝化作用，将其逐步还原为氮气（N?）或一氧化二氮（N?O）释放到大气中，实现脱氮。
*同时，利用分解PHA产生的能量，过量吸收环境中的磷酸盐（PO?3?），将其重新合成为聚磷酸盐（Poly-P）储存在体内，实现磷的去除。
DPB技术的优势在于：
*碳源利用：同一份碳源（VFAs）既驱动了反硝化脱氮，又驱动了吸磷除磷，显著减少了对额外碳源（如）的需求，降低了运行成本。
*能耗降低：缺氧吸磷过程无需曝气（消耗大量电能），而传统生物除磷需要好氧曝气环境。这大幅降低了能耗。
*污泥产量减少：DPB通常生长速率较慢，且其代谢过程更，因此产生的剩余污泥量相对较少。
*简化工艺流程：可在单一缺氧池内同步完成脱氮除磷，简化了传统需要分别设置缺氧池（脱氮）和好氧池（除磷）的工艺流程，节省基建投资和占地。
应用：
基于DPB原理开发的污水处理工艺，如A2N（厌氧-缺氧-硝化）、Dephanox等，在市政和工业废水处理领域具有重要应用前景。它们为解决传统脱氮除磷工艺面临的碳源不足、能耗高、污泥量大等问题提供了、可持续的解决方案。
总而言之，反硝化除磷菌通过其的“一碳两用”代谢途径，在缺氧条件下同步实现反硝化脱氮和过量吸磷除磷，是污水生物处理领域一项极具潜力的节能降耗关键技术。

污水处理中的硝化与反硝化：不可或缺的脱氮卫士
在污水处理领域，硝化与反硝化构成了一套精妙的生物脱氮工艺，其价值在于去除污水中危害巨大的氮污染物（主要以氨氮形式存在）。这一过程不仅关乎水质达标，更是保护水环境生态平衡的关键屏障。
硝化作用由两类特定的好氧细菌接力完成：
1.亚硝化菌：在充足溶解氧环境下，将氨氮氧化为亚氮。
2.硝化菌：进一步将亚氮氧化为氮。
此过程显著降低了氨氮的毒性，但需消耗大量氧气和碱度，并产生酸性物质。
反硝化作用则在缺氧环境下进行（溶解氧浓度极低但存在）：
*由反硝化菌主导，它们利用污水中的有机碳源（或外加碳源）作为电子供体，将硝化产生的氮逐步还原为无害的氮气。
*氮气终释放到大气中，实现氮素的去除。
这套组合工艺的用途在于：
1.消除氮污染，防止水体富营养化：氨氮具有直接生物毒性，反硝化装置，而、亚是藻类爆发性生长的关键营养源。硝化反硝化去除总氮，从根本上切断富营养化诱因，保护饮用水源安全和湖泊、河流、近海的生态系统健康。
2.降低处理能耗与化学药剂消耗：反硝化过程利用污水中的有机物作为电子供体，有效消耗了部分COD，减轻了后续好氧处理单元的有机负荷，间接降低了曝气能耗。相较于纯化学脱氮法，生物脱氮运行成本更低。
3.改善污泥沉降性能：反硝化过程中产生的氮气微气泡有助于活性污泥絮体在二沉池中上浮或形成更大絮团，从而显著改善污泥的沉降与浓缩性能，提高固液分离效率。
4.深度脱氮与协同处理：该工艺是实现污水深度处理（达到高排放标准如地表水IV类甚至III类）中脱氮目标的基础。它常与生物除磷工艺结合（如A2/O、氧化沟），形成同步脱氮除磷系统，或作为后续脱氮工艺（如厌氧氨氧化）的前置单元。
硝化反硝化生物脱氮因其、经济、环境友好，已成为城镇污水处理厂去除氮污染物的主流和基石工艺，是守护水环境健康不可或缺的“卫士”。

反硝化除磷：污水处理的节能“双效”高手
反硝化除磷（DPR）是污水处理领域一项极具潜力的革新性技术。它通过一类特殊的微生物——反硝化聚磷菌（DPB），在缺氧条件下，巧妙地将两个关键污染物的去除过程合二为一。
传统工艺中，脱氮需要好氧硝化与缺氧反硝化两步，而除磷则依赖聚磷菌（PAOs）在厌氧释磷和好氧吸磷的循环。DPB菌的非凡之处在于，它们能在缺氧环境下，以（NO??）替代氧气作为电子受体，在完成反硝化脱氮（将NO??还原为N?）的同时，利用该过程产生的能量过量吸收污水中的溶解性磷酸盐（PO?3?）并将其以聚磷酸盐形式储存在体内。这一过程实现了“一碳两用”：同一份碳源（如挥发性脂肪酸，VFAs）既驱动了反硝化脱氮，又支撑了过量吸磷。
其优势在于“节能”与“”：
1.大幅降低能耗：省去了传统除磷所需的大量曝气（好氧吸磷阶段），曝气能耗可降低30%以上，显著降低运行成本。
2.节省碳源需求：对处理低碳氮比（C/N）污水极具优势，一份碳源同时满足脱氮除磷需求，减少外加碳源投加量。
3.减少污泥产量：微生物利用效率更高，理论上可比传统工艺减少约50%的剩余污泥量。
4.简化工艺流程：将脱氮除磷整合于缺氧区，可优化反应器构型，减少占地面积。
目前，成功应用DPR原理的工艺主要有改良A2/O（如倒置A2/O）、UCT及其变型，以及Dephanox、BCFS?等双污泥系统。这些工艺通过精心设计厌氧、缺氧、好氧区的组合与污泥/混合液回流路径，为DPB菌创造竞争优势并控制电子受体（NO??）的供给。
尽管面临DPB菌富集培养较慢、系统控制要求高等挑战，反硝化除磷凭借其的节能降耗潜力，已成为可持续污水处理技术发展的重要方向，为污水处理厂实现“碳中和”目标提供了关键路径。