外文翻译去除废水中磷的技术.docx
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外文翻译去除废水中磷的技术
附录2外文资料原件
附录3外文资料译文
去除废水中磷的技术
PeterF.Strom
罗格斯大学.环境科学教授
2008年8月
这篇简短的文献用以探讨有价值的废水除磷技术，尽管并不详尽或者完整，但包含一些最新的关于除磷技术的报告。
目前的除磷技术包括
物理
微粒过滤磷
膜技术
化学
降解
其他（主要是物理化学吸附）
生物
同化
强化生物除磷（生物除磷）
生物除磷已经引起了很大的兴趣并获得了最新的进展，这有可能用相对较低的成本水平除磷。
膜技术也日益受到重视，虽然迄今为止膜技术的使用一直较为有限。
而污泥处理和除磷等问题也正在解决中。
A．物理处理
可吸入颗粒过滤磷
假设有2%-3%的有机固体是磷，然而污水的总悬浮固体是20毫克/升，出水磷为0.4-0.6毫克/升（斯特罗姆，2006b）。
在植物中磷含量甚至更高。
因此，砂滤或者其他方法的去除率（例如，化学沉淀，膜技术）对于废水低磷的必要的。
（Reardon,2006）
膜技术
膜废水处理技术已经普遍上引起人们越来越大的兴趣，以及最近，特别是去除磷这一方面。
最近三天的全国水环境研究基金会低营养污水探讨会全部致力于这个话题（4篇）都是以此为主题的（WERF，2006）.除了去除TSS中的磷意外，膜还可以去除溶解磷。
膜生物反应器（MBR的膜技术，其中包括对悬浮物的二级处理工艺），三级膜过滤（二级处理后），和反渗透（RO）系统已经全部用于大规模的工厂，有良好的结果。
在Reardon（２００６）的报道中可以实现含磷排出物<0.1毫克/升，并建议目前的技术三级膜过滤可靠的限制是0.04毫克/升，反渗透是0.008毫克/升。
B.化学处理
1.沉淀
化学沉淀法一直被用于除磷，大多数化学药剂是含有钙、铝、铁的化合物（tchobanoglous等人2003）。
化学应用的部分包括初级处理，二级处理中，或者作为三级处理的一部分（Neethling和Gu2006）。
Song等人（2006），利用热力学，仿照磷和钙的浓度，pH值，温度和离子强度对其的影响对磷理论迁移，研究人员（例如，Hermanowicz2006）普遍认同。
然而，通过实验室化学实验，这一进程比预期的更复杂，并且碳酸盐或者氢氧化物是形成吸附的重要因素。
事实上，全面的系统效果更好，比0.005毫克/升的限制更低（NeethlingandGu,2006）。
Takács（2006）建议限制可以是0.005-0.04毫克/升。
对化学沉淀除磷相关的主要关注仍然是额外产生的污泥，这可以是急剧的，特别是如果该方法选择在初级处理阶段使用石灰（Tchobanoglousetal.,2003）.如果在二级处理后使用明矾可以预见污泥产生少得多，但增幅仍可能有问题（Strom,2006a）.
2.其他方法
以上所述的沉淀方法是用吸附来达到低的浓度观察值。
Möller（2006）报道流量为120万加仑（平均流量）的厂通过活性过滤可以实现<0.01毫克/升。
Woodard（2006）通过长期实验认为磁性强混凝过程可实现总磷<0.03毫克/升。
泡沫混凝土（由硅，砂，水泥，石灰，水，铝制混合物制作）废物可以用于去除从纯水溶液中去除磷酸盐（Oguzetal.,2003）。
高磷酸盐去除（>95%去除率，在10分钟之内，批处理系统），由33毫克/升的磷溶液获得次数据，但是但是直接应用于废水处理中（更低的浓度，可能干扰）不会受影响，泡沫混凝土的去除率可在低ph值下再生，产生的浓缩磷酸盐溶液是再生磷酸盐的来源。
同样，三氧化二铁矿被认为从纯液态肥料中去除磷有效的解决方案（Zengetal.,2004）.
C．生物处理
1.同化
长期以来一直通过生物同化去除废水中的磷-磷以生物中重要的元素被纳入，特别是通过光合生物的生长（植物，藻类和某些细菌，如蓝藻）。
通常，这是通过含有浮游或者附着藻类，根生植物，甚至漂浮植物（例如，水风信子，浮萍）的处理池塘达到的。
这仍然是一个研究领域（e.g.,Awuahetal.,2004）,虽然在美国东北部地区较少。
土地在生长季节中也被用于污水处理，并且人工湿地也在实践中被建立。
然而，在所有这些情况下，净生物增长量必须去除，以最终阻止生物的衰变和p的再生（Strom,2006a）.有趣的是，同化不该在WERF（2006）被讨论。
2.生物除磷
正如引言中表示，最近强化生物除磷发生了巨大的进展。
这是因为它的潜力，以较低的成本和最小的额外污泥生产达到较低或者更低的污水ph值（<0.1毫克/升）。
传统的有机污染物的去除（BOD），氮和磷都可以在一个系统中实现，即使在这样的系统中要实现氮和磷的浓度都很低是具有挑战性的。
一份关于微生物除磷的详尽审查报告被给出Minoetal.（1998）.Mulkerrinsetal.（2003）也重复了这个过程。
总结（Strom,2006aand2006b）,磷酸盐积累生物体（PAOs）存储磷酸盐颗粒在细胞内作为能量储备。
在厌氧条件下，存在于发酵产品中，PAOs释放磷酸盐，利用能量来积累并储存简单的有机物，如聚羟基丁酸酯（PHB），聚羟基烷酸（PHA）。
在有氧条件下，然后PAOs在存储的有机物质的条件上增长，使用一些能量合成磷酸盐并且以据磷酸盐的形式储存起来。
因此，PAOs，因为严格好氧，所以被选择作为活性污泥生物处理工艺厌氧期的前期工艺。
PAOs是因为有能力在初始厌氧条件下封存一部分可用有机材料，所以可以和其他需氧菌在这些条件下竞争。
因为与其竞争的厌氧菌有氧和发酵代谢的能量产量要高得多。
生物除磷时活性污泥中的磷酸盐被去除，干重中可能有5%或者更多的P,而不是像非生物除磷污泥中的2-3%。
生物除磷已经在几个系统中被应用（Tchobanoglousetal.,2003）,如各种Bardenpho工艺（也除氮），A/O和A2O（也除氮），序批式反应器（SBRs）,和PhoStrip工艺（磷酸剥离和化学除磷相结合的生物除磷），同步生物脱氮除磷（SBNR）也已经在处理系统中被观测，如奥贝尔氧化沟，并非专为去除营养物质而设计，奥贝尔氧化沟最近已经在做一些细节检测（Littletonetal.,2000,2001,2002a,2002b,2003a,2003b,acceptedI,acceptedII;Strometal.,2004）
JamesBarnard（2006）,开发了Bardenpho工艺，最近主持了一个关于生物除磷的功能和约束的会议，并讨论了出水磷浓度<0.1mg/L的规定。
他强调要通过发酵满足生产挥发性脂肪酸的需要，以确保PAOs的可用性。
一些有助于实现氮和磷含量非常低的困难因素同时被指出，包括缺氧区磷的二次释放。
需要在竞争糖原积累生物体（聚糖菌）为PAOs的选择也进行了讨论，有利于聚糖菌的因素如下：
污泥龄高，温度高，较长的非曝气停留时间，低有机氮的废物，送入厌氧区的多糖，低pH值。
Neethlingetal.（2005）研究了影响满负荷大型工厂生物除磷可靠性的因素。
他们得出结论:
P的浓度<0.1mg/L时，可在较长时间内实现（超过一个月），0.03mg/L一个星期，0.02mg/L要连续几天时间。
以上这些观察是有共同点的。
一个高BOD/P比（>25:
1）是高去除率的要求。
这可能是通过发酵或者另外一个发酵底物的BOD增强实现。
循环流控制也是必要的，这样他们就不会把太多的磷带回到生物除磷系统。
他们还得出结论，聚糖菌可能会出现问题，聚糖菌的存在并不妨碍良好的除磷效果。
另一种方法是从循环流中除磷，Brittonetal.（2005）证明流化床中能处理厌氧中试规模消化上清液。
磷酸盐以鸟粪石的形式回收，通过加入氯化镁和调整PH值。
Liaoetal.（2003）研究了集中直接从生物除磷污泥中释放P并回收的方法。
Takiguchiet6al.（2004）在实验室中测试了钙沉淀的热处理。
致谢
我很感谢ErinMurphyandAmyBoyajian对于这次审查的贡献。
参考文献（略）
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