生物／化学协同除磷技术是基于生物除磷难以稳定地实现出水总磷达一级排放要求所提出的工艺。但是，污水除磷剂的投加会给生物处理系统带来一定的影响。Valve等发现在UCT工艺中投加硫酸亚铁时，Fe2+与聚磷菌对磷酸根存在竞争从而抑制了生物除磷。侯艳玲等采用生物／化学协同除磷技术研究了Fe3+、Al3+的投加对活性污泥呼吸速率的影响，发现Al3+的影响强于Fe3+，Al3+的投加对亚硝化细菌和异养菌的呼吸速率均存在抑制作用，而对硝化细菌的抑制作用不明显。凌宵等发现在曝气生物滤池中投加铝盐强化除磷对微生物种类和数量的影响很小。也有研究表明，聚合硅酸铁作为混凝剂投加到生物反应器中能够使污泥絮体变得更密实，沉降性能得到改善。基于污水除磷剂对生物处理系统中活性污泥的影响，笔者采用生物/化学强化除磷的方法研究污水除磷剂对污泥活性及絮体结构的作用。

1试验装置与方法

1.1试验装置

试验装置如图1所示。CASS反应器有效容积为0.5m3，生物选择区和主反应区的有效容积比为1:5。生物选区采用水下搅拌器对进水和主反应区的同流硝化液进行充分混合，主反应区采用曝气泵经微孔隔膜曝气盘供氧，硝化液由回流泵回流至生物选择区，连接生物选择区和主反应区的隔板底部开导流孔。

1.2试验方法

1.2.1运行工况

采用4个有效容积为0.5m3的CASS反应器进行试验，接种污泥为高盐榨菜废水与城镇污水协同处理系统稳定运行时的污泥，通过调节高盐榨菜废水的掺入比以控制协同处理系统的盐度为5g/L。CASS反应器的周期运行时间为8h，排水比为40%，回流比为I50%，主反应区DO控制在2-3mg/L，生物选择区DO控制在0.5mg/L以下，MLSS保持存3000mg/L左右。

1.2.2污水除磷剂及投加方式

采用硫酸铝、氯化铁和聚合硅酸铁为强化除磷的化学药剂，在曝气停止前0.5h分别向3个反应器的主反应区内投加硫酸铝、氯化铁和聚合硅酸铁，另外一组反应器不投加污水除磷剂作为对照。系统的进水总磷为7.3-8.7mg/L，通过投加硫酸铝、氯化铁和聚合硅酸铁三种污水除磷剂使系统出水TP浓度稳定达到一级B排放标准，分别研究三种污水除磷剂对活性污泥的絮体结构、耗氧速率及脱氢酶活性的影响。

2结果与讨论

2.1污水除磷剂对活性污泥絮体结构的影响

图2是未投加污水除磷剂以及投加了聚合硅酸铁、氯化铁和硫酸铝后活性泥絮体的电镜扫描照片。

出图2可以看出，末投加污水除磷剂时活性污泥絮体的结构比较松散，絮体颗粒之间并没有明显的界限，原因是活性污泥颗粒上带有大量的胞外聚合物（EPs)，EPS之间相互结合并形成较大的生物聚集体。在投加了聚合硅酸铁和氯化铁后，由于水解出来的Fe3+与EPS的亲和力要强于其他阳离子，Fe3+通过离子交换作用将其他阳离子从EPS中置换出来，同时，Fe3+较高的化合价能使每一个Fe3+与更多的带负电基团相互结合，因此投加含Fe3+的除磷剂能使活性污泥絮体变得更密实，且活性污泥絮体之间的界限也非常明显，而投加硫酸铝时的活性污泥絮体之间的界限不如前两者就是这种原因所致，另外，投加聚合硅酸铁时的活性污泥絮体颗粒要明显大于投加氯化铁的，分析认为，聚合硅酸铁既有纳米级硅颗粒的吸附作用，又有聚合铁离子的架桥作用，这种合力作用比氯化铁中单独聚合铁离子的架桥作用强。

2.2污水除磷剂对污泥活性的影响

污水除磷剂对污泥活性的影响主要是由污水除磷剂中的金属离子引起的，金属离子的存在会对微生物产生毒害作用，导致代谢功能减弱，严重影响到污水生物处理系统的稳定运行，笔者主要考察了三种污水除磷剂对活性污泥OUR和脱氢酶活性的影响。

2.2.1对OUR的影响

试验中，通过投加0.06g/L的次氯酸钠溶液抑制污泥中硝化菌活性，分析三种污水除磷剂对亚硝化菌和异养菌OUR的影响；通过投加0.05mg/L的烯丙基硫脲溶液抑制污泥中亚硝化菌活性，分析三种污水除磷剂对硝化菌和异养菌0UR的影响；通过投加0.05mg/L的烯丙基硫脲(ATU）和0.06g/L的次氯酸钠溶液抑制硝化菌和亚硝化菌活性，分析三种污水除磷剂对异养菌OUR的影响。投加三种污水除磷剂和不投加污水除磷剂时异养菌、硝化菌和亚硝化菌的oUR值见表1.

由表1可以看出，铁盐的投加对异养菌、硝化菌和亚硝化菌的OUR影响很小；铝盐的投加对硝化菌和异养菌活性均存在定的抑制作用但不明显，而对亚硝化菌活性的抑制作用较强。因此，铝盐的投加对系统中活性污泥的OUR有一定影响，但不会破坏系统的稳定运行。

2.2.2污水除磷剂对脱氢酶活性的影响

不投加污水除磷剂及分别以聚合硅酸铁、氯化铁和硫酸铝为污水除磷剂时，活性污泥的脱氢酶活性分别为3.60、3.54、3.49和3.15μgTF/（mgMLSS.h）。这进一步表明以聚合硅酸铁和氯化铁为污水除磷剂时对系统的污泥活性影响甚微：而以硫酸铝为污水除磷剂时，活性污泥的脱氢酶活性有所降低，但是并没有发生显著的变化。

3结论

在进水盐度为5g/L、总磷为7.3~8.7mg/L，采用生物／化学强化除磷方式控制出水TP浓度稳定达到级B排放标准的条件下，聚合硅酸铁、氯化铁和硫酸铝的投加改善了污泥的絮体结构，提高了其密实度。同时，三种药剂对异养菌和硝化菌的OUR及污泥脱氢酶活性影响很小，但硫酸铝对亚硝化菌OUR的影响明显强于聚合硅酸铁和氯化铁。