在對(duì)污水進(jìn)行處理以達(dá)標(biāo)排放的過程中，由于源水中氮和磷的含量相比于出水標(biāo)準(zhǔn)非常高，因此，在工藝中需要考慮相應(yīng)的脫氮除磷處理。其中對(duì)于除磷排泥以及反硝化工藝的常規(guī)工藝，都需要考慮對(duì)碳源的應(yīng)用。為了滿足排放標(biāo)準(zhǔn)中氨氮、總氮、總磷相關(guān)指標(biāo)要求，低碳源污水往往需要增加一些額外的碳源，需要投入更多的成本，所以，相對(duì)于碳源充足的污水，往往會(huì)增加很多額外的污水處理成本。我國南方許多的生活污水，尤其是南方的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水有許多是十分典型的低碳源污水，其中針對(duì)這類污水采用的脫氮除磷技術(shù)研究，成為當(dāng)前對(duì)熱門的焦點(diǎn)，如外加碳源以及取消化糞池的研究等，都對(duì)污水處理的節(jié)能降耗、低成本運(yùn)行產(chǎn)生了重要的幫助作用。

　　1 低碳源污水當(dāng)中的脫氮除磷技術(shù)

　　1.1 外加碳源技術(shù)

　　針對(duì)有機(jī)物濃度比較低的生活污水，可利用外來碳源對(duì)污水中的碳源進(jìn)行補(bǔ)充的方式對(duì)其進(jìn)行處理，但是碳源與藥劑量的提升，在某種程度上會(huì)增加處理的負(fù)荷并提高污水處理廠的運(yùn)營成本。所以，對(duì)于該項(xiàng)方式的應(yīng)用，并不能符合應(yīng)用低化學(xué)用品的需求，也沒有實(shí)現(xiàn)降耗節(jié)能的效果，經(jīng)濟(jì)成本的提升非常多[1]。因此，在對(duì)外加碳源進(jìn)行選擇的過程中，一定要盡量挑選溶解性強(qiáng)以及容易被菌膠團(tuán)吸收利用的有機(jī)物，并對(duì)碳源的價(jià)格給予控制，選擇簡單易得、價(jià)格低廉的碳源。通常情況下，溶解性有機(jī)碳的形式一般為葡萄糖以及乙酸、乙酸鈉溶液等液態(tài)，這些可以被輕易降解的有機(jī)物，非常容易在處理的過程中被菌膠團(tuán)吸收利用。所以，可以有效提高反硝化過程，提高總氮去除率。但是，因?yàn)榧状加兄�很�?qiáng)的毒性，葡萄糖和甲醇、乙醇等價(jià)格很高，所以，有些污水處理廠在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中，所應(yīng)用的乙酸廢液為化工生產(chǎn)的，產(chǎn)生的效果理想。

　　但是，在應(yīng)用的過程中需要注意的是，在處理污水過程中對(duì)于外碳源進(jìn)行投加的形式，盡管能夠取得理想的效果，使生物脫氮除磷的效果有所強(qiáng)化，但是也會(huì)受到各種限制，如甲醇等碳源有著很大的生物毒性，如帶來水體pH變化影響出水水質(zhì)，并且在運(yùn)輸、存儲(chǔ)、投加的過程中會(huì)產(chǎn)生許多困難等。此外，由于碳源投加量較大、單價(jià)又較高，因此，對(duì)于該項(xiàng)方式的應(yīng)用，還會(huì)大大提高藥劑費(fèi)用，大幅提高總體生產(chǎn)成本，所以一般不會(huì)選擇投加補(bǔ)充碳源。

　　1.2 進(jìn)水方式的優(yōu)化

　　很多碳源在好氧段，依然利用以往的進(jìn)水形式，這樣的方式會(huì)導(dǎo)致碳源成為二氧化碳，以至于在缺氧反硝化階段產(chǎn)生了沒有碳源可以應(yīng)用的情況。通常情況下，將進(jìn)水的方式進(jìn)行優(yōu)化，為把原來污水當(dāng)中含有的一些有機(jī)碳在反硝化的過程中進(jìn)行應(yīng)用，這樣可將脫氮的效果進(jìn)行提升，其中應(yīng)用的主要方式為 ：其一為分段進(jìn)行進(jìn)水 ;其二為周期性對(duì)進(jìn)水的方向進(jìn)行改變[2]。其中，優(yōu)化進(jìn)行的形式為借助后置缺氧UCT分段進(jìn)行進(jìn)水的工藝，以便氮磷去除的效率能夠有所穩(wěn)定，大概在75%左右。對(duì)于周期性的改變進(jìn)水方向，只需要串聯(lián)兩個(gè)相同的反應(yīng)器，之后將其作為定期進(jìn)水的反應(yīng)裝置，便能夠?qū)γ總�(gè)反應(yīng)器的周期性功能進(jìn)行改變。

　　前置反硝化也能夠最大限度地利用源水中的碳源參與反硝化過程，減少外加碳源投加量。

　　1.3取消化糞池

　　化糞池的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示�；�糞池在逐步應(yīng)用和發(fā)展的過程中，逐步體現(xiàn)出了弊端和問題，其中主要的問題包括：其一，通常沒有良好的運(yùn)營管理，如只有在發(fā)生堵塞問題之后才對(duì)其進(jìn)行處理，對(duì)四周的環(huán)境造成了非常大的影響;其二，化糞池內(nèi)部的裝置，會(huì)占用土地面積，對(duì)一些管線的布置產(chǎn)生了影響 ;其三，化糞池會(huì)將一部分有機(jī)物進(jìn)行分解，將之前污水當(dāng)中的有機(jī)碳源進(jìn)行了降低，這樣便對(duì)污水廠的脫氮除磷產(chǎn)生了一定的影響。所以，對(duì)于統(tǒng)一納管進(jìn)入污水處理廠的生活污水，建議取消化糞池，可最大限度保留污水中可利用的有機(jī)碳源，以便將脫氮除磷的效果進(jìn)行提高。

　　1.4 磷回收

　　在污水中，對(duì)于磷的回收，可使磷變廢為寶。通常情況下，對(duì)于磷的回收應(yīng)用的工藝為抽取工藝當(dāng)中的厭氧池上清液，利用結(jié)晶、化學(xué)沉淀以及離子交換等相關(guān)技術(shù)，將清液當(dāng)中的磷進(jìn)行分離，剩下的上清液，便可將其回流到處理構(gòu)筑物當(dāng)中[3]。這樣，不但可以減少污水當(dāng)中的磷負(fù)荷，還能將磷元素應(yīng)用在生產(chǎn)化肥當(dāng)中。

　　2 新技術(shù)的應(yīng)用

　　2.1 厭氧氨氧化技術(shù)

　　在厭氧的環(huán)境當(dāng)中，氨氮和亞硝酸氮，屬于電子接受體直接被氧化到氮?dú)獾囊环N過程。厭氧氨氧化菌屬于自養(yǎng)菌，并不需要對(duì)氧氣進(jìn)行供應(yīng)，也不需要有機(jī)碳源。二氧化碳便可為其提供相應(yīng)的無機(jī)碳源 ;厭氧氨氧化菌的生長比較緩慢，沒有較高的差率，產(chǎn)生的剩余污泥量也比較少[4]。但是，厭氧氨氧化菌培養(yǎng)的時(shí)間會(huì)比較長，系統(tǒng)的啟動(dòng)會(huì)比較慢，需要在比較高的溫度中工作，如30~43 ℃的溫度，這些也是該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用缺陷，正是因?yàn)橛辛诉@些缺陷，才影響了該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

　　李亞峰等學(xué)者，針對(duì)碳源對(duì)厭氧氨氧化脫氮性能的影響進(jìn)行了研究，開展了一系列的實(shí)驗(yàn)，其中發(fā)現(xiàn)，無機(jī)碳源對(duì)其產(chǎn)生的影響主要是對(duì)碳源的提供以及調(diào)節(jié)反應(yīng)器pH的具體應(yīng)用。濃度比較高的COD會(huì)對(duì)厭氧氨氧化反應(yīng)產(chǎn)生一定的抑制作用。吳鮮梅學(xué)者在一定的環(huán)境下，具體實(shí)驗(yàn)條件如表1所示，對(duì)厭氧氨氧氣化污泥進(jìn)行了接種，成功啟動(dòng)了厭氧膨脹顆粒污泥。

　　2.2 SHARON技術(shù)

　　SHARON技術(shù)(Single reactor High activity Ammonia Romoval Over Nitrite)是指短程硝化反硝化過程。一般的反硝化過程，需先將氨氮氧化為亞硝氮，進(jìn)一步氧化使其成為硝酸氮，再之后在反硝化菌的作用下開展反硝化過程，最終實(shí)現(xiàn)了脫氮。SHARON技術(shù)中，在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)，先在有氧條件下利用亞硝化菌將氨氮氧化為亞硝酸鹽，然后在缺氧條件下，以有機(jī)物為電子供體，將亞硝酸鹽直接反硝化，生成氮?dú)�，�?shí)現(xiàn)脫氮過程。SHARON技術(shù)應(yīng)用的是溫度相對(duì)較高(30~40 ℃)，這項(xiàng)工藝與厭氧氨氧技術(shù)之間的結(jié)合，非常適合對(duì)高濃度氨氮以及高溫廢水的處理，如污泥消化液。鐘瓊等學(xué)者，在進(jìn)水pH值等于7.6、氨氮濃度在750 mg/L的環(huán)境下，對(duì)SHARON進(jìn)行了成功啟動(dòng)，并與厭氧氨氧化工藝進(jìn)行了匹配，并且反應(yīng)運(yùn)行非常穩(wěn)定[5]。

　　2.3 CANON工藝

　　CANON工藝為生物膜當(dāng)中的亞硝酸菌，在好氧的情況下，使氨氧化成為亞硝酸鹽。厭氧氨氧化菌處于厭氧的環(huán)境下時(shí)，可以把氨以及亞硝酸鹽進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為氮?dú)�。�?yīng)用亞硝酸細(xì)菌以及厭氨氧化菌共同產(chǎn)生的作用，可將氨氧化成氮?dú)�。�?duì)于該項(xiàng)工藝的應(yīng)用，同樣不需要大量有機(jī)碳源，可以在完全無機(jī)的環(huán)境中實(shí)施，這樣可有效節(jié)省了外碳源，以及2/3的供氣量。劉濤等相關(guān)學(xué)者在對(duì)生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝進(jìn)行研究的過程中，在常溫低氮氨基質(zhì)環(huán)境下，探究分析了宏觀運(yùn)行效能，并深入分析了微觀生物系統(tǒng)。利用對(duì)曝氣量進(jìn)行的調(diào)節(jié)，借助水利停留的時(shí)間，可使該項(xiàng)工藝在各個(gè)進(jìn)水氨氮濃度下穩(wěn)定的運(yùn)行。

　　3 展望

　　對(duì)于低碳源污水脫氮除磷技術(shù)的探究，相關(guān)的學(xué)者以及水處理專家對(duì)其給予了高度的重視，使得污水排放符合標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)水體起到了一定的保護(hù)作用。尤其是當(dāng)前對(duì)于綠色環(huán)保理念的深入應(yīng)用，大力倡導(dǎo)低碳能耗，所以，需要對(duì)污水處理廠的不合理之處相應(yīng)的改進(jìn)，其中，對(duì)于厭氧氨氧化技術(shù)、SHARON技術(shù)、CANON工藝的應(yīng)用起到了良好的處理效果，是未來需要重點(diǎn)應(yīng)用和發(fā)展的新技術(shù)。但是，無論對(duì)哪種技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，都需要對(duì)低碳源污水脫氮除磷技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化應(yīng)用，對(duì)相關(guān)的工藝進(jìn)行把控，以便將這些新工藝的加之作用進(jìn)行有效發(fā)揮。

　　4 結(jié)語

　　總之，隨著國家大力推進(jìn)城鎮(zhèn)發(fā)展，城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口增加，生活用水量隨之增加，污水集中排放量也有所增加，其中低碳源污水便是污水的重要構(gòu)成部分，需要對(duì)其強(qiáng)化實(shí)施相應(yīng)的脫磷除氮處理。其中，各個(gè)專家學(xué)者，為了處理效果進(jìn)行提升，降低處理的成本，保障污水的排放達(dá)標(biāo)，對(duì)新技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，使得污水處理工藝原理和設(shè)計(jì)水平都有所提高，最終污水處理效果有了明顯的提升，并符合綠色環(huán)保的發(fā)展特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境進(jìn)行了保護(hù)。（來源：湖南首創(chuàng)投資有限責(zé)任公司）