强化生物除磷（EBPR）工艺原理

强化生物除磷（EBPR）工艺原理

一、什么是强化生物除磷（EBPR）

     在城市污水处理厂里，磷是一个“必须好好管”的指标，因为磷太高会导致水体富营养化，引发蓝藻暴发、水华、“水体长绿毛”等问题。

     强化生物除磷（EBPR）是一种非常经典、也非常“聪明”的工艺：它不靠大量投药，而是通过“驯化”一批会存磷的细菌，帮我们把磷从水里带走。

     在很多污水厂中，EBPR常常在序批式反应器（SBR）中运行：通过厌氧 好氧周期性交替，让这批“会存磷”的细菌，也就是我们常说的聚磷菌（PAO，Polyphosphate Accumulating Organisms）量富集，从而达到除磷的目的。

EBPR核心操作思路：厌氧 好氧交替

       厌氧进水阶段（无氧，有机物多，厌氧释磷）

      好氧阶段（有氧，有机物逐渐变少，好氧吸磷）

EBPR过程解析

1.厌氧阶段：让PAO先“放磷、吃碳、屯油”

     在厌氧进水阶段，我们把含有有机物（如乙酸、丙酸等）的污水打进反应器，同时不供氧，让系统处于缺氧/厌氧状态。此时主要有PAO和聚糖菌（GAO）两类“选手”在抢碳源，把外面的易降解有机物“抢”进来，再把这些有机物转成一种高能的储存物质——聚羟基脂肪酸酯（PHA）。

 

 

   ①聚糖菌（GAO）

        在厌氧阶段，GAO体内有一部分糖原，其通过分解糖原获取能量，把外面的碳源吃进来，转成PHA存起来。值得注意的是，它不管磷，不负责除磷，只在糖原?PHA之间做转换。

   ②聚磷菌（PAO）

       在厌氧阶段，PAO会分解糖原获取能量，同时分解聚磷，释放出正磷酸盐（PO???）到水里，这个过程释放能量，用于：把外面的碳源吸进去和把这些碳源合成PHA。

重点：厌氧阶段结束时，水里的磷浓度会明显升高（因为PAO释磷），而PAO和GAO体内都屯了一堆PHA，糖原则普遍下降。

2.好氧阶段：让PAO“疯狂吃磷、补糖、长身体”

       厌氧阶段结束后，进入好氧阶段：开始供气，溶解氧升高，外部碳源大多已经被抢完，处于一种“碳源饥饿”状态。

 

    ①聚糖菌（GAO）

        好氧阶段，GAO通过氧化PHA获取能量，利用这些能量把自己的糖原补回来，顺便维持生命、少量生长。

    ②聚磷菌（PAO）

         好氧阶段，PAO同样通过氧化PHA获取能量和还原力。这阶段PAO主要做三件事：从水中疯狂吸收磷酸盐；把吸收进来的磷重新合成聚磷，存在细胞里（这叫“好氧摄磷”）；同时补充体内糖原、进行生长繁殖。

重点：工艺上只要适量排泥（把含有大量PAO的污泥从系统中排出），就等于把这些存进细胞的磷 “打包带出厂”，实现了净除磷。

总结

①EBPR是通过厌氧/好氧交替，驯化出一群会“存磷”的细菌（PAO），来帮我们去除水中的磷。

②厌氧时PAO先“放磷、抢碳、屯PHA”，好氧时再“烧PHA、疯狂吃磷、把磷存回细胞”。

③PAO和GAO都会抢碳源，但只有PAO真正帮我们除磷，因此工艺设计的很多细节，都是在偏向PAO、压制GAO。