فسفر بخش جدایی ناپذیر فاضلاب شهری است که غالبا بطور متوسط در حدود 10mg/l است. سرانه فسفر در فاضلاب 1/1 کیلو گرم به ازای هر نفر در سال است.ترکیبات آلی فسفر به محض تجزیه بیولوژیکی به صورت ارتو فسفاتها آزاد می شوند. در شوینده های مصنوعی پلی فسفات ها به شکل گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا نیمی از فسفر فاضلاب ناشی از این ترکیبات است. پلی فسفات ها در اثر هیدرولیز می توانند به ارتو فسفات ها تبدیل شوند. اگرچه هر دو شکل ترکیبات فسفر ممکن است در کنار یکدیگر وجود داشته باشند، اما غالبا فرض می شود فسفر موجود در فاضلاب بصورت ارتوفسفات است.ارتو فسفاتها شامل بنیان های منفی PO43-، HPO42- و H2PO-بوده و با کاتیون ها یا بنیان های مثبت می توانند ترکیب شیمیایی داشته باشند. از آنجا که فسفر جزیی از سلولهای میکروبی است، با رشد جرم زنده در فرآیندهای تصفیه ثانویه قسمتی از فسفر ممکن است حذف شود.روشهای جداسازی فسفر عبارت است از:
1. روش بیولوژیکی
2. روش شیمیایی و فیزیکی(نظیر فیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس)
1. حذف بیولوژیکی فسفر
دو مشخصه مهم فاضلاب که در حذف بیولوژیکی فسفر موثرند عبارتند از :
1- نسبت BOD کل به فسفر کل(TBOD/TP)
2- غلظت مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیک
نسبت TBOD/TP در صورتی که کمتر از 20 باشد، دستیابی به غلظت فسفر خروجی در حد 1-2mg/l بسیار مشکل است.در تصفیه بیولوژیکی، حذف فسفر از طریق الحاق ارتوفسفاتها، پلی فسفاتها و فسفر باندی آلی به درون بافت سلولی انجام می پذیرد.مقدار فسفر حذف شده به جامدات خالص تولیدی بستگی دارد.مقدار فسفر بافت سلولی تقریبا 20 درصد مقدار مقدار نیتروژن است. بطور متوسط مقدار فسفری که ممکن است در طی فرآیند ثانویه از طریق دفع لجن حذف گردد در گستره 30%-10% مقدار ورودی است.کلید حذف بیولوژیکی فسفر در مواجه متناوب میکرو ارگانیسم ها در برابر شرایط بی هوازی و هوازی است.فسفر بطور معمول 2-5/1% وزن خشک بیومس را تشکیل می دهد.لازم به ذکر است که حداکثر غلظت فسفر خروجی از تصفیه خانه و ورودی به آبهای پذیرنده 1mg/l است. این غلظت ضرورت حذف یا کاهش 85% را در تصفیه فاضلاب خانگی نشان می دهد.
انواع روشهای حذف بیولوژیکی فسفر عبارتند از:
- فرآیند AO
- فرآیند فوستریپ
- فرآیند SBR
- فرآیندA2O
فرآیند باردنفو
شایان ذکر است در فرآیندAO زمان ماند مناسب در مخزن بی هوازی جهت حذف فسفر 5/1-5/0 ساعت می باشد. چنانچه در این فرآیند نسبت BOD/P بیشتر از 10 باشد، مقدار فسفر محلول پساب تصفیه شده کمتر از 1mg/l خواهد بود.