反硝化除磷机理与工艺研究进展
摘要：污水生物脱氮除磷是防止水体富营养化问题的有效途径之一，反硝化除磷菌在反硝化的同时完成过量摄磷，较传统生物脱氮除磷具有节约碳源、节省曝气量和污泥产量低等优点，是目前脱氮除磷工艺开发的研究热点。本文阐述了反硝化除磷机理，介绍了反硝化除磷工艺的发展状况。
关键词：反硝化除磷；机理；工艺
一、文献综述
随着人类社会的不断发展，污水随意排放导致的水体污染也越来越普遍。如太湖富营养化的污染导致的蓝藻大规模爆发问题，让污水排放处理要求不断提高。污水处理技术逐渐从以前单一去除有机物为目的的阶段进入既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段。以控制富营养化为目的的脱氮除磷已成为当今污水处理领域的研究热点之一。反硝化聚磷脱氮生物工业相较于传统工艺具有可大幅度节约需氧量又能减少有机碳源、剩余淤泥量和反应器有效容积等优势，故其对于提高城市污水脱氮除磷的可行性具有重要意义。
1 反硝化除磷作用的发现
1986年，Comeau等在对除磷中试系统的研究过程中发现，活性污泥中的一部分聚磷菌能以硝酸盐作为电子受体进行吸磷的现象[1]。1993年荷兰Delft大学的Kuba在试验中观察到:在厌氧/缺氧交替运行条件下，易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物，该微生物能利用O2或 NO3-作为电子受体，其基于胞内PHB和糖原质的生物代谢作用与传统A/O法中的聚磷菌（PAO）相似。 对于这种现象有关研究学者认为生物除磷系统中的PAO可分为两类菌属，其中一类PAO只能以氧气作为电子受体，而另一类则既能以氧气又能以硝酸盐作为电子受体，因此它们在吸磷的同时能进行反硝化［2］。
2 反硝化除磷机理
目前， 国际普遍认可和接受的生物反硝化除磷理论是聚磷菌吸磷和释磷原理：在厌氧、缺氧交替运行条件下培养驯化出聚磷菌的一类微生物，它能够以硝酸盐、亚硝酸盐、氧气作为电子受体； 其聚磷菌体内的PHB和糖原质生物代谢原理与传统A/O法中的PAOs极为相似［3］。我们可以借用PAOs释放和吸收无机磷酸盐的Comeau-Wentzel模式[4]来解释反硝化除磷如图1。
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