本课题把电场引入污水生物处理系统,强化了其除磷能力,为开发出一种新型高效水处理工艺奠定了试验基础。 鉴于厌氧放磷和好氧超量吸磷反应是传统厌氧/好氧生物除磷工艺的两个基本生物化学反应过程,首先在这两个不同的反应阶段施加电场（电流密度i=0.04mA/cm²）,以观察电场对生物除磷的影响。研究表明,在试验条件下（i=0.04～0.08mA/cm²）,无论那个反应时段施加电场,对提高、稳定生物除磷效率都有积极的贡献。对比研究发现,在相同的电流密度下,好氧段电场强化的除磷效果更明显,在最佳工况（i=0.08mA/cm²）,电场强化反应器TP平均去除率高达92%,比对照组普通生物反应器高出15%。有关试验数据显示,电场强化反应器剩余污泥含磷率达5.04%（干重）,比对照组普通生物反应器高0.68%,进一步表明了电场可强化活性污泥的超量吸磷能力。 按照生物除磷的机理,除磷效率的高低与基质中易降解有机物的含量及有机物的去除密切关联。因此,本课题在重点研究电场强化除磷同时,还进一步考察了有机物强化去除的规律。试验研究表明,电场对有机物的强化去除规律不同于总磷。从反应时段看,厌氧段施加电场对有机物去除有积极的作用,而好氧段电场强化效果并不明显;从最终的效果看,电场对有机物去除率的贡献不及总磷。 此外,对反硝化除磷技术进行了初步研究,结果表明:以硝酸盐作为电子受体的反硝化聚磷菌与以氧气作为电子受体的普通聚磷菌有不同的吸磷反应动力学特征;硝酸盐的消耗量与缺氧吸磷量呈现良好的线性关系;缺氧段电场强化可提高反硝化脱氮、除磷速率,但并不改变脱氮和除磷的数量关系。 在试验的基础上,对生物除磷动力学模式进行了初步探讨。研究发现,厌氧放磷反应较好地符合一级反应动力学规律:d（p_m-p）/dt=-K₁（p_m-p）,试验数据表明:电场强化反应器（i=0.08mA/cm²）厌氧放磷速率常数:K₁=0.47h^-1,