摘要：随着工业的发展，水资源日益紧缺，水环境保护逐步得到各国政府和社会的密切关注，污水处理产业得到了飞速发展，同时也提出了更高的要求，特别是对出水的氮、磷含量要求越来越严格。在对城市污水进行处理时，其生物除磷与脱氮工艺在同时进行时不可避免就会出现矛盾与竞争，如不能对其进行有效处理，将会直接影响到受纳水体的水质，当水中的氮和磷的含量超过了水体的容量，会导致藻类过量生长，形成水体富营养化的现象，造成水体质量恶化和水生环境结构破坏。在本研究中，笔者就结合自身的工作经验，以惠安县城污水处理厂为背景对其污水处理工作中脱氮除磷中的矛盾关系进行了系统的分析，并针对性地提出了应对措施。

关键词：城市污水;生物除磷;脱氮;矛盾

中图分类号：X52 文獻标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）10-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.058

Abstract： With the development of industry， water resources are becoming increasingly scarce. Water environment protection has been closely watched by governments and society. The sewage treatment industry has developed rapidly， and higher requirements have been put forward， especially for nitrogen in effluent. Phosphorus requirements are becoming more stringent. When the urban sewage is treated， its biological phosphorus removal and denitrification process will inevitably lead to contradictions and competitions. If it cannot be effectively treated， it will directly affect the water quality of the receiving water. The nitrogen and phosphorus content exceeds the capacity of the water body， which leads to excessive growth of algae and formation of eutrophication of the water body， resulting in deterioration of water quality and structural damage of the aquatic environment. In this study， the author combined with his own work experience， based on the Huian County sewage treatment plant as a background to systematically analyze the contradiction between nitrogen and phosphorus removal in sewage treatment work， and proposed countermeasures.

Key words： Urban sewage; Biological phosphorus removal; Nitrogen removal; Contradiction

一般情况下，当城市污水在被处理后不再存在较多可降解有机物时，只需采用常规处理技术就能达到对污水进行充分处理的目的。在实际的处理过程中，其脱氮除磷工作中所使用到的工艺往往都较为复杂，并且处理过程中的不同环节的工作要求也不尽相同。这就使得在同一套处理系统中难免就会有矛盾关系的产生，而只有在有效处理这些矛盾关系的前提下，实现各环节反应的有机结合，才能真正实现处理目的。这也是当前污水处理技术领域中正努力研究的重点问题。

惠安县城污水处理厂项目总规模10万t/d，分期实施，目前处理规模是7万t/d，总占地为106.5亩。为满足人们对城市污水处理工作日益提升的要求，于2018年1月份开始提标改造。在改造前，厂区内处理工艺主要采用脱氮除磷较好的DE型氧化沟工艺，主要生产建构筑物：粗格栅及进水泵房、细格栅与旋流沉砂池、DE型氧化沟、二沉池、污泥回流泵房。经改造后，其提标工艺为高效沉淀+精密过滤+次氯酸钠消毒，主要构筑物：高效沉淀池、精密过滤车间、污泥浓缩池、污泥调理池、板框压榨脱水车间、次氯酸钠消毒池、碳源投加车间、变配电房及水质检测室等。工程竣工验收后，经第三方委托检测，其出水水质完全符合《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）》一级A标准，并同步完成在线检测室移装、联网工作。本文就对其进行污水处理时的生物脱氮除磷工艺中的矛盾关系进行了研究与讨论。

1 泥龄问题

在硝化反应过程中，硝化菌是必不可少的参与主体。通常情况下，硝化菌都是自养型的好氧菌，并且还具备了一定的专性。硝化菌的繁殖速度通常较慢，世代的时间也较长。硝化菌一般要经历5～8d左右才能进行一次世代繁殖，当泥龄小于5d时，硝化菌的硝化速率会大大降低。而大部分聚磷菌都是世代时间较短的微生物，过去有相关学者为探讨泥龄对生物除磷工艺的影响，通过总结过往的研究结果，指出了随着泥龄的降低，除磷效率会逐渐有所提升。具体研究结果如下表：

（1）前置反硝化。将缺氧区和厌氧区对调，回流污泥先到缺氧区，与进水中的碳源进行反硝化，然后再到厌氧池，这样最大程度上减少回流到厌氧池中的硝酸盐量。当缺氧区位于系统首端，优先满足反硝化对碳源的需求，强化了系统的脱氮功能;聚磷菌经厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧段，其在厌氧状态下形成的吸磷动力可以得到充分的利用，提高了系统的除磷能力。

（2）后置反硝化。将缺氧区和好氧区顺序对调，改变回流污泥的起始点，在反硝化结束后开始污泥回流，经过反硝化后的污泥所含硝酸盐极少，回到厌氧池中经原水的稀释和反硝化后厌氧释磷基本无影响。一般此类方法在改良型A?/O和SBR工艺中运用较多。

（3）加大内回流比。对于A?/O工艺中可以通过加大内回流比来减少外回流污泥中的硝酸盐对厌氧池生物释磷的影响，但能耗较大。

前述改变反硝化工艺段的位置，都是为了解决回流污泥中硝酸盐对厌氧释磷的影响，但同时也带来了新的问题。主要是在碳源分配上难以达到一个平衡点，前置反硝化强化了脱氮功能，而除磷能力势必减弱，后置反硝化则相反。第3种方法由于现场工艺不同，也无法实现。

我厂改良型DE氧化沟工艺中在常规流程前增加了一个生物选择池（预缺氧段），回流污泥与进水通过阀门分配可同时进入选择池与厌氧池，紧接选择池的是厌氧池，此时对于聚磷菌就要格外“照顾”，保证一切影响聚磷菌优势地位的因素在厌氧池之前降到最低。所以，选择池的重点是通过反硝化作用去掉回流污泥混合液中的硝酸盐，保证厌氧池的厌氧环境，从而保证聚磷菌的释磷效果。一般情况下进水配比按1：9分别进入选择池与厌氧池，回流污泥則全部进入选择池，使回流污泥在经过内源和外加碳源（进水含有）反硝化后，混合液进入到厌氧段所含硝酸盐大大降低，减小对厌氧释磷的抑制，在脱氮的同时强化了生物除磷的效率，使得厌氧释磷与生物脱氮在进入DE氧化沟前达到一个较好的平衡点。此外生物选择池对于抑制丝状菌污泥膨胀也可以起到一定的效果。

5 结束语

为防止城市污水所带来的日益严重的污染问题，国家对污水处理厂的出水都有了更加严格的规定，在此形势下，脱氮除磷已经成为污水处理厂更加需要重点考虑的问题。但是由于当前的脱氮除磷水平尚存在诸多缺陷，再加上人们在对污水处理中脱氮除磷矛盾处理工作中的认识有待进一步深入，也因此继续对其进行研究将是下一步相关工作者的重要方向。只有通过持续深入的研究才能进一步挖掘出微生物在脱氮除磷方面的更多潜力，并最终使城市污水的处理效果达到更好。

参考文献

[1]姜均达，吴勇远.城市污水处理厂生物脱氮除磷工艺的选择分析[J].绿色环保建材， 2017（1）：155-156.

[2]陈甜，王雨飞.关于中小城镇污水处理厂脱氮除磷工艺选择分析[J].科技创新与应用，2017（15）：177-177.

[3]周国标，周鹏飞，雷睿，等.传统A～2/O城市污水处理中存在的工艺问题及其优化控制策略[J].水处理技术，2017（06）：17-23+29.

[4]赵庆良，任南琪.水污染控制工程[D]. 化学工业出版社， 2005.

收稿日期：2019-06-06

作者简介：郭灿任（1985-），男，回族，本科学历，工程师，研究方向为水处理环境工程。