对此，国内工程界及学术界形成了各种各样的认识与论点，其中不乏存在认识误区。本文针对“脱氮与除磷存在污泥龄矛盾”、“生物脱氮简单、化学除磷容易”、“多级AO好于A2/O”、“MBR可产生优质出水”和“MBBR适合升级改造”等5个认识误区，逐一通过理论分析、实验数据、数学模拟予以详细解释并澄清。

误区一：脱氮与除磷存在污泥龄矛盾

传统观点认为，硝化细菌(AOB/NOB)所需最 小固体停留时间（SRT）比聚磷细菌(PAOs/DPB)长。若SRT满足硝化菌生长条件，磷细菌则不能较多地排出系统，导致系统除磷效果变差。脱氮与除磷存在污泥龄矛盾正是基于此认识产生。

在进行BCFS反硝化除磷系统不同温度下两种细菌最 小SRT模拟实验时发现（如图1所示），磷细菌所需最 小SRT比硝化菌短，但差别不大（仅1 d之差），在工程上可视为无差别（即，不存在污泥龄矛盾）。在同步脱氮除磷系统中，SRT不能取得太短，否则磷细菌也无法正常生长繁殖，低SRT下排泥除磷也就没有意义。由图1可知，在低温（T＜10℃）条件下，磷细菌生长受温度影响较大，此时甚至出现了磷细菌最 小SRT比硝化菌长的现象。

图1  反硝化除磷系统中硝化菌和磷细菌最 小SRT比较

由此可见，脱氮与除磷存在污泥龄矛盾只是主观臆测，是仅仅比较了两种细菌各自的世代时间而得出的认识误区。

误区二：生物除磷+化学除磷乃低碳源污水之策

由图2可知，化学除磷具有宏量效果好、微量效果差的特点。根据化学反应动力学，初始PO43- 浓度越高，化学反应所需的金属离子与P物质的量之比就越低，反之，则越高。

图2  化学除磷过程

注：

1. 图中箭头处数据为Fe/P或Al/P物质的量之比；

2. Fe盐为FeCl₃·6H₂O，Al盐为Al₂(SO₄)₃·18H₂O；

3. 宏量阶段的初始磷浓度为20 mg/L，微量阶段的初始磷浓度为2.85 mg/L。

如图2中所示，采用阶段性投加化学药剂的方式虽能节省药剂投加量，但所需的反应时间较长。若在反应一开始便投加大量药剂，可缩短反应时间。但若采用化学除磷方式使污水中的PO43--P（2~5 mg/L）降到Ⅳ类水体标准（TP≤0.3 mg/L，其中溶解性PO43--P的最 低浓度为0.1 mg/L，另外0.2 mg/L考虑在初始SS中），过量投加药剂所增加的运行成本以及药剂在生产运输过程中所产生的间接碳排放都与污水处理节能降耗目标背道而驰。

反观生物除磷，其具有微量效果佳的显著特点。在完全满足磷细菌生长条件（厌氧-缺/好氧动态循环生长环境）和所需环境条件（保证存在还原转化所需乙酸碳源）的前提下，磷细菌在缺氧（DPB）和好氧（PAOs/DPB）环境中几乎可以将水环境中溶解性PO43--P全部吸收到细胞内形成poly-P（多聚磷酸盐），经泥水分离后的上清液中溶解性PO43--P可降至“0”。

从生物脱氮除磷工艺角度来看，A2/O或UCT完全是按磷细菌所需动态生长环境所设计，有利于聚集大量磷细菌。但在工程实践中，由于我国部分地区的污水C/P、C/N较低，可能会限制磷细菌的正常生长。然而，从A2/O或UCT中所发现的反硝化除磷现象，通过DPB细菌将生物脱氮与除磷“合二为一”，在无形之中增加了一倍脱氮除磷所需碳源。因此，对于低碳源脱氮除磷工艺首先需要考虑的是如何创造DPB的最 大富集条件。在这方面，已通过模拟实验证实UCT明显优于A2/O。

因此，将脱氮和除磷分别以生物和化学的方式分开处理并非是低碳源污水脱氮除磷的上策，最 终是以较大化学药剂投加量和增加间接碳排放作为代价的。

误区三：多级A/O比A2/O脱氮除磷效果好

多级A/O工艺以Bardenpho工艺为代表，之后又衍生出了多点进水的多级A/O工艺，如图3所示。

图3  典型多级A/O工艺流程

Bardenpho工艺出现于20世纪70年代，反硝化除磷在当时还未被发现。该工艺在设计原理上将脱氮和除磷分隔设置。通过前置反硝化方式将污水中大部分氨氮在第一个好氧池（O1）硝化回流至第一个缺氧池（A1）而脱氮。第二级A/O原理上是除磷，即通过第二个厌氧池（A2）释磷、第二个好氧池（O2）吸磷。然而，这种工艺将进水碳源（特别是VFAs）在第一级A/O中已大部分消耗（A1反硝化、O1碳氧化），留给第二级A/O的碳源已所剩无几（特别是磷细菌所必须的VFAs），在这种情况下磷细菌难以生长繁殖，再谈生物除磷也就毫无意义。显然，Bardenpho工艺要想具备同步脱氮除磷功能需要进水中的碳源异常充足，在满足反硝化（A1）和直接碳氧化（O1）的需要后仍有碳源（VFAs）剩余，这样才能保证A2中磷细菌对乙酸的摄取，进而使O2产生吸磷作用。

多点进水多级A/O在工艺设计上碳源分段进入三个厌氧（实为缺氧）池，但在“厌”氧池内发生的主要还是常规反硝化作用。首先，污泥回流中的NO3-首先在A1中反硝化而与磷细菌争夺碳源，接下来O1池硝化产生的NO3--N会进入A2，以此类推。实际上，这个工艺与Bardenpho类似，主要以硝化和反硝化为主，磷细菌也很难获得优势生长。

基于之前模拟A2/O时的相同水质、水量以及反应池体积，分别对图3所示的两种工艺进行模拟，结果如图4所示。TN以Bardenpho的去除效果最 佳（较其他两个工艺低1~2 mg N/L）。而在除磷效果上就显示出较大差异，Bardenpho几乎没有除磷作用，多点进水工艺稍微存在一些除磷效果，但与A2/O相差甚远。如果将与A2/O变型为UCT，除磷效果则会更好。 

   图4  A2/O，Bardenpho与多级A/O工艺出水模拟比较