1 城市污水現狀以及問題的提出

如今工農業(yè)生產的發(fā)展十分快速，人口也在日益增長，其農業(yè)磷、氮肥料的使用也會增加，民用以及工業(yè)中含磷的洗滌劑耗用量也在上升，水體富營養(yǎng)化已經成為現代社會十分突出的水環(huán)境污染問題。

要將富營養(yǎng)化控制好，就必須要對磷和氮的排放進行限制，從而限制水生植物等繁殖。現在很多二級處理的水體中存在的磷和氮都是超標的，實現污水脫磷和脫氮勢在必行。

為了提高脫磷率，要按照磷濃度以及堿度對混凝劑的投加量進行確定。而一般采用的金屬混凝劑包括鋁酸鈉、硫酸亞鐵等等。

在曝氣槽中加入混凝劑以進行化學和生物同時處理，則可將磷和有機物通過微生物作用而去除。

這一方法的原理是利用液相中PO3-4、Ca2+與OH-發(fā)生反應，從而生成Ca10(OH)2(PO4)6而出現晶析現象。在采用晶析法處理平均含磷為3 mg/L二級水時，可將其磷濃度減少到0.5 mg/L。

在采用這種方法進行脫磷時，一般都會用到Al2(SO4)318H2O4，而三價鋁作為一種生物惰性金屬，有利于良好的沉淀物形成。在AlPO4沉淀物和Al(OH)3絮體同時生成。

氮的去除方法包括生物處理法以及物化處理法兩種。其中生物處理法主要是指脫氮和硝化的結合，而物化處理法主要是指離子交換法、電滲析法、反滲透法、折點加氯法以及氨氣提法幾種。物化法脫氮比較有希望，但是對象只是具有特定形態(tài)的氮。而生物處理法能夠將易分解有機氮里面的氮進行有效去除，但是在對難分解的有機氮進行處理時，還是會有很多殘留的氮。不過，生物處理法依然是除氮的好方法。

生物的脫氮與硝化相結合的除氮方法有由兩種具體方法組成。第一種就是在脫氮槽中加入有機碳源，從而實現脫氮。第二種就是不把有機碳源加入脫氮槽，但是會將水中殘存的BOD的內生呼吸采用硝化的方法進行脫氮。第一種方法又可以分為間歇法以及循環(huán)法。其中間歇法即為間歇式活性污泥法，不但在維護管理時流程很簡單，也不會出現污泥膨脹等現象，具有較高的氮去除率。這種方法一般會應用于工業(yè)廢水處理之中。

在采用生物法進行脫磷時，如果將規(guī)模比較小的脫氮槽放在脫磷槽前面，可以實現同時脫磷脫氮的目的。當曝氣時間維持了7.2個小時，脫磷槽和脫氮槽分別滯留時間為8.8個小時、5.8個小時，BOD容積負荷為0.21 kg/m3?d，在MLSS為2630 mg/L等等運行條件下，可以得到以下處理效果圖表。

污水生物脫磷除氮是現今污水處理的熱點，也是難點。生物脫磷除氮工藝的發(fā)展不單單只是針對磷和氮的去除率，還必須要有穩(wěn)定的處理效果以及可靠的運行工藝。另外，還需要對除磷機理進行更加深入的研究，突破傳統(tǒng)理論。如從微生物的角度來對工藝進行調控。隨著脫磷除氮工藝的更進一步發(fā)展，很多相關研究者在進行小試的時候，馴化出顆粒污泥。這種物質的出現為改善污泥膨脹提供了可能。這種顆粒污泥在脫磷除氮中的去除N和P的效果比絮狀污泥要強得多。因此，應該更加深入地研究顆粒污泥，如了解其外部的胞外聚合物是否具有對磷和氮的吸附作用等等。然后形成相關機理，調整反應器運行參數，促進顆粒污泥的形成，將脫磷除氮的效率提高起來。

如今水體富營養(yǎng)化那么嚴重，必須高度重視污水中的磷和氮去除工作。但是要防止水體富營養(yǎng)化，還需要將富營養(yǎng)鹽類的平衡因素考慮進去。因此，還應該開發(fā)營養(yǎng)鹽的有效去除技術。只是脫磷脫氮技術仍然需要被廣泛推廣以及利用，從而解決污水問題。