滁州污水脱氨除磷-沃雨环保|使用寿命长(图)

污水脱氨除磷：守护水环境的生态卫士
生活污水和工业废水中过量的氨氮（NH?-N）与磷酸盐（PO?3?）是水体健康的两大“隐形”。脱氨除磷技术，正是针对这两类污染物进行去除的关键环节，其意义深远，用途广泛：
1.保障自然水体健康，遏制富营养化：
*氨氮之害：排入水体后大量消耗溶解氧，导致鱼类窒息；在微生物作用下转化为亚、，部分亚具有致癌性；本身对水生生物也有毒性。
*磷素之困：是藻类生长的关键限制因子。过量排入会刺激藻类（蓝藻、绿藻等）繁殖，形成“水华”或“赤潮”，遮蔽阳光、耗尽氧气、释放，造成水生生态系统崩溃（死鱼、死虾），水体发黑发臭（“水华”现象）。
*脱氨除磷之功：通过硝化/反硝化、鸟粪石沉淀、生物除磷（如A2/O工艺）或化学除磷（如投加铁盐、铝盐）等工艺，将氨氮转化为氮气（N?）释放到大气，将磷转化为不溶性沉淀物从水中分离，从而大幅削减排入自然水体的氮磷负荷，从根本上遏制富营养化，保护湖泊、河流、海洋的生态平衡与生物多样性。
2.提升污水处理厂出水水质，满足严苛标准：
*及我国对污水处理厂排放的氮、磷浓度限值日益严格（如我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918中的一级A标准要求：NH?-N≤5(8)mg/L，TP≤0.5mg/L）。
*脱氨除磷是污水处理厂达到或优于这些高标准排放的工艺单元。它使处理后的尾水更清澈、更安全，大大降低了对受纳水体的污染风险。
3.保护宝贵饮用水源：
*富营养化水体产生的藻类及其、过量/亚，会严重威胁饮用水源安全，增加自来水厂处理难度和成本，甚至危害人体健康（如蓝藻、超标导致“蓝婴症”）。
*在饮用水水源地上游的污水处理厂强化脱氨除磷，是保障“水安全”的重要防线。
4.促进水资源循环利用（再生水回用）：
*再生水（中水）是缓解水资源短缺的重要途径，可用于工业冷却、城市绿化、道路浇洒、景观补水甚至农业灌溉。
*脱氨除磷是再生水处理工艺链中的关键步骤。有效去除氮磷不仅能防止回用过程中管道和设备结垢（如鸟粪石）、避免系统内二次污染（如藻类滋生），更能满足不同回用途径对水质（尤其是氮磷指标）的严格要求，保障回用安全，拓展回用范围。
5.应对特定工业废水挑战：
*化肥、焦化、养殖、食品加工等行业废水常含有极高浓度的氨氮和/或磷。
*针对性的脱氨除磷工艺（如吹脱、氧化除氨；化学沉淀、结晶法回收磷）是此类工业废水达标排放或实现有价值资源回收（如回收磷酸铵镁MAP作为缓释肥）的必备手段。
6.助力湖泊与流域生态修复：
*对于已富营养化的湖泊、水库，在其主要入湖河流的污水处理厂或建设专门的处理设施实施深度脱氨除磷，是削减外源污染输入、为水体“减负”、促进其逐步恢复健康的关键措施。
总结而言，污水脱氨除磷绝非简单的技术环节，它是维系水生态平衡、保障饮用水安全、实现污水资源化、支撑工业可持续发展及推动环境修复的重要基石。其价值在于清除水体“营养毒瘤”，为人类与自然共建清洁、健康、可持续的水环境未来提供坚实保障。

除磷脱氮填料：污水净化的微生物“精装房”
在污水深度处理领域，除磷脱氮是提升水质的关键目标。除磷脱氮填料正是为这一任务量身打造的生物载体，它如同为微生物精心建造的“精装房”，为复杂的生化反应提供理想舞台。
功能与原理：
这种填料的功能在于为微生物（特别是聚磷菌、硝化菌、反硝化菌）提供稳定、巨大的附着表面。在好氧区，填料表面形成生物膜，硝化菌将氨氮转化为硝态氮；在缺氧或厌氧区，反硝化菌利用碳源将硝态氮还原为氮气释放，同时聚磷菌完成磷的过量摄取与释放循环。填料的特殊结构与微环境（如内部缺氧区）甚至能促进的同步硝化反硝化（SND）反应。
材料与结构：
常用材质包括高密度聚乙烯（HDPE）、聚（PP）等，具有耐腐蚀、强度高、寿命长的优点。其结构设计极具匠心：
*高比表面积：通常达到200-800m2/m3甚至更高，为海量微生物提供“居住空间”。
*发达孔隙率：形成畅通的水流通道，确保氧气、营养物质及代谢产物的传输。
*功能性设计：如多孔悬浮球、立体网状填料、辫带式填料等，部分还添加亲水改性剂或微量金属元素（如铁、铝），强化生物膜形成及化学辅助除磷。
优势：
1.稳定：生物膜法抗冲击负荷能力强，处理且稳定。
2.节省空间：高微生物持有量使反应器更紧凑，节省占地。
3.污泥减量：剩余污泥产量显著低于传统活性污泥法。
4.节能潜力：良好的传质效率可降低曝气能耗；SND效果能减少碳源投加。
5.管理简便：挂膜成熟后运行管理相对简单。
除磷脱氮填料是A2/O、SBR、BAF、MBBR等主流工艺的组件，广泛应用于市政污水处理厂提标改造、工业废水深度处理及再生水回用工程，是实现污水高标准净化的关键“生态基”，为守护水环境提供强大而可靠的技术支撑。其性、稳定性和相对较低的运行维护需求，使其成为现代污水处理中不可或缺的利器。

脱氮除磷滤料是一种用于污水深度处理的功能性介质，其原理在于物理吸附/化学沉淀与生物作用的协同，尤其依赖于滤料表面形成的生物膜微生态系统。其主要过程如下：
1.物理吸附与化学沉淀（除磷主导）：
*滤料（如改性沸石、活性氧化铝、某些特种陶粒、含铁/钙/铝材料）具有巨大的比表面积和丰富的微孔结构，或含有特定的化学活性组分。
*吸附除磷：磷酸盐（PO?3?）通过静电引力、离子交换或配位体交换作用被吸附到滤料表面或孔隙中。
*化学沉淀除磷：滤料溶解释放的金属离子（如Ca2?、Fe3?、Al3?）与污水中的磷酸盐结合，生成难溶性的磷酸盐沉淀（如羟基磷灰石、磷酸铁、磷酸铝），污水脱氨除磷，附着或沉积在滤料表面及内部孔隙。
2.生物作用（脱氮主导，协同除磷）：
*滤料粗糙多孔的表面为微生物（细菌、真菌、原生动物等）提供了理想的附着生长场所，形成复杂的生物膜。
*生物脱氮：
*硝化作用：在滤料层的好氧区域（通常在上部或曝气段），亚硝化菌（如*Nitrosomonas*）将氨氮（NH??）氧化为亚（NO??），硝化菌（如*Nitrobacter*）再将NO??氧化为（NO??）。此过程需要充足的溶解氧。
*反硝化作用：在滤料层的缺氧/厌氧区域（通常在下部或非曝气段），反硝化菌利用污水中的有机碳源（或内源碳）作为电子供体，将NO??或NO??逐步还原为氮气（N?）或氧化亚氮（N?O），终以气体形式逸出系统，实现氮的去除。滤料的孔隙结构有助于形成局部缺氧微环境。
*生物除磷（强化）：
*在生物膜内部或特定设计的厌氧-好氧交替环境中，聚磷菌（PAOs）发挥作用。
*厌氧释磷：在厌氧条件下（无氧、有可利用有机物），PAOs分解体内的聚磷酸盐，释放磷酸盐到水中，同时吸收并储存有机物（如PHA）。
*好氧吸磷：在好氧条件下，PAOs利用储存的PHA大量过量吸收水中的磷酸盐，合成聚磷酸盐储存于体内。通过定期排放富含PAOs的剩余污泥（生物膜脱落物），实现磷的终去除。滤料的存在增加了生物量，提高了系统稳定性，有利于聚磷菌的富集。
协同效应：
*物理/化学作用为微生物提供了良好的附着载体和初始的除磷保障。
*生物膜内部形成了复杂的氧化还原梯度（好氧-缺氧-厌氧），使得硝化、反硝化甚至生物除磷过程可以在同一滤料层内或不同区域（如分层滤料）、紧凑地协同进行。
*滤料对污染物的截留作用延长了水力停留时间，增加了反应接触机会。
*生物作用产生的代谢产物（如CO?、有机酸）可能影响化学沉淀过程，而化学沉淀物也可能成为微生物的附着点。
总结：脱氮除磷滤料通过其物理化学特性（吸附、沉淀）和其表面形成的生物膜生态系统（硝化、反硝化、生物除磷）的协同作用，实现了对污水中氮（转化为N?去除）和磷（通过吸附/沉淀/生物富集污泥排放去除）的同步去除。其是构建了一个集物理、化学、生物过程于一体的微反应单元。