城市污水脱氮除磷研究进展
摘要：经济的高速发展和城市人口的增加大大加速了水体富营养化进程。当下,我国城市污水处理厂的主要矛盾已由有机物的去除转向氮、磷等营养物的去除。而城市污水处理厂目前普遍采用的传统生物脱氮除磷工艺因其自身的特点及城市污水特征,导致氮、磷污染物去除效率无法满足愈发严格的国家标准。针对这种问题,通过对厌氧氨氧化，反硝化除磷， 异养反硝化脱氮，硫自养反硝化这些新型技术及其研究现状进行介绍,探究新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理领域中应用的优越性与合理性。
关键词：城市污水；脱氮除磷；富营养化
水体富营养化是十分棘手的世界性难题，被学者们称为“生态癌症” [1] 。 水体富营养化的发生造成水质恶化、水体功能下降、水生生物死亡等灾难性后果。它不仅制约了水资源的可利用性，而且直接影响人类的健康生存与社会经济的可持续发展， 甚至已经威胁到人们的正常生产和生活 [2-3] 。 引起水体富营养化的根本原因是氮、磷等营养元素的过度排放，超出了水体的自净能力。
近年来，许多研究人员已经提出了多种新型高效的脱氮除磷技术。本文通过对厌氧氨氧化[4]、反硝化除磷[5]等新型技术的原理及研究现状进行介绍，探究其在城市污水处理中应用的合理性与优越性，并基于此提出多菌群协同除污的构想，对未来可持续城市污水处理技术发展方向进行探索。
1新型脱氮除磷技术
1.1厌氧氨氧化
厌氧氨氧化是指在厌氧或缺氧条件下，以亚硝态氮为电子受体，将氨氮直接氧化为氮气的过程。整个过程须保持完全厌氧的条件，且研究表明，其在pH 值为 8、温度为 30 ℃ 左右时运行条件最好。这一过程是在 1965 年由 Richards 观察到缺氧海洋盆地中的氨损失后首次提出的，后又在海洋沉积物的孔隙水剖面中观察到亚硝酸盐和氨的同时消失，为这种反应的存在提供了早期证据[6]。但直到 1995 年，这种技术才在一个处理废水的反硝化流化床反应器中被首次证实[7]，到 2007 年，首个大型厌氧氨氧化反应器才在鹿特丹建成[8]。相对于传统脱氮方法，厌氧氨氧化的脱氮容积负荷更高，已有研究表明，其脱氮容积负荷很容易达到 5 kg/(m 3·d)，而对于传统的脱氮工艺而言，脱氮容积负荷通常小于 0. 5 kg/(m 3·d)[9-10]。如表1所示，针对厌氧氨氧化已展开很多研究。
表1 厌氧氨氧化系统性能
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