工業(yè)生產(chǎn)廢水總氮總磷超標(biāo)，生物法脫氮除磷是效果最好工藝方法。傳統(tǒng)生物法利用硝化和亞硝化細(xì)菌等厭氧環(huán)境下，完成廢水脫氮除磷工藝。此生物法處理處理成本較高，會產(chǎn)生較多的過量吸磷的狀況。而今天介紹的新型生物法除磷，可以有效解決這個(gè)問題。
　　

　　一、新型生物脫氮除磷理論與技術(shù)

　　
　　近年來，生物脫氮除磷過程中出現(xiàn)了超出傳統(tǒng)生物脫氮除磷理論的現(xiàn)象，據(jù)此提出了一些新的脫氮除磷工藝，如：短程硝化反硝化工藝、同步硝化反硝化工藝、厭氧氨氧化工藝、反硝化除磷工藝。
　　
　　1.短程硝化反硝化工藝
　　
　　傳統(tǒng)生物脫氮理論為全程硝化反硝化過程，即以NO3-為反硝化過程的電子受體;而短程硝化反硝化利用NO2-為反硝化過程的電子受體。
　　
　　短程硝化反硝化相對全程硝化反硝化節(jié)省了25%的曝氣量、節(jié)省了40%的有機(jī)碳源并縮短了反應(yīng)時(shí)間，因此實(shí)現(xiàn)與維持短程硝化反硝化具有實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化的關(guān)鍵在于硝化反應(yīng)過程中氨氧化菌相對于亞硝酸鹽氧化菌優(yōu)勢增殖，即氨氧化菌積累。短程硝化反硝化的影響因素主要有溫度、pH、溶解氧(DO)濃度、游離氨(FA)濃度、污泥齡(SRT)、有機(jī)物濃度等。
　　
　　具有代表性的短程硝化反硝化工藝為SHARON工藝，該工藝?yán)酶邷?30-36℃)抑制亞硝酸鹽氧化菌增殖、實(shí)現(xiàn)氨氧化菌積累，從而控制硝化反應(yīng)維持在NO2-階段，隨后進(jìn)行反硝化。
　　
　　2.同步硝化反硝化工藝
　　
　　同步硝化反硝化工藝是指硝化和反硝化過程在同一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，系統(tǒng)不需要明顯的缺氧時(shí)間或缺氧區(qū)域而能將總氮去除的工藝。利用固定化微生物技術(shù)將包埋有硝化細(xì)菌的微生物載體投入好氧池，氨氮去除率達(dá)到90%以上，處理效果有明顯提高。硝化細(xì)菌載體投加方便、抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)、運(yùn)行管理方便、成本較低、處理效果較好，具有良好的應(yīng)用前景。
　　
　　3.厭氧氨氧化工藝
　　
　　厭氧氨氧化工藝是指在厭氧條件下，以NO2-作為電子受體，將NH3轉(zhuǎn)化為N2的工藝，反應(yīng)過程中無需有機(jī)碳源和O2的介入。從工程角度看，厭氧氨氧化工藝較傳統(tǒng)生物脫氮工藝有明顯優(yōu)勢，這一過程可以擺脫對傳統(tǒng)電子供體(有機(jī)碳源)的束縛，又可以省去硝化過程的需氧量，從而減少了剩余污泥，又節(jié)約了能源。此外，將厭氧氨氧化菌以顆粒污泥的形式富集于反應(yīng)器中，可以充分利用垂直空間，減少占地。當(dāng)然，厭氧氨氧化工藝的反應(yīng)器形式不僅可以是顆粒污泥形式，也可以是SBR、生物轉(zhuǎn)盤、移動(dòng)床等。
　　
　　雖然厭氧氨氧化技工藝有諸多優(yōu)點(diǎn)，但其工程應(yīng)用受限于厭氧氨氧化菌極低的生長率(世代時(shí)間10d左右)，反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)間極長。目前，該工藝主要針對高NH4+、低COD且有一定余溫的污廢水，如厭氧消化液、垃圾滲濾液等。
　　
　　4.反硝化除磷工藝
　　
　　反硝化除磷的機(jī)理與傳統(tǒng)生物除磷機(jī)理類似，其反應(yīng)主要依靠反硝化除磷菌，該類微生物以O(shè)2或NO3-為電子受體吸磷，并以聚磷酸鹽形式儲存在細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)NO3-轉(zhuǎn)化為N2。利用反硝化除磷菌實(shí)現(xiàn)生物除磷，對氮、磷的去除率高，同時(shí)可以減少剩余污泥，降低有機(jī)碳源的需求。
　　
　　二、可持續(xù)生物脫氮除磷與碳中和運(yùn)行
　　
　　傳統(tǒng)的污水處理理論將水作為主要產(chǎn)品，其他物質(zhì)作為處理廢物以廢氣和污泥的形式排出，存在著能源浪費(fèi)和資源浪費(fèi)等問題，同時(shí)傳統(tǒng)的水處理工藝會占用大量土地。污水處理碳中和運(yùn)行的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)處理過程所需能源的自給自足，從而解決“以能消能”和“污染轉(zhuǎn)嫁”的問題。在這一過程中，不僅是能源的“開源”，更要考慮處理工藝的“節(jié)流”。污水處理的可持續(xù)性和碳中和運(yùn)行是大勢所趨。
　　

　　新型生物法脫氮除磷可以充分利用反硝化細(xì)菌，把脫氮和除磷兩者結(jié)合在一起，減少過程中碳源和氧氣的消耗。這一工藝技術(shù)的改進(jìn)可以減少50%碳源和30%的氧氣消耗，為能源的可持續(xù)利用提供了多種可能性。安峰環(huán)保在工業(yè)廢水氮磷處理上已經(jīng)采用新型工藝，在市場上取得很好的效果。把水源熱泵、風(fēng)能和各種非傳統(tǒng)能源利用到極致。