協同除磷與后置除磷的研究比較

劉巖

摘 要 生活污水中存在污染物質磷，通常情況下，磷的去除是通過生物處理法和化學處理法將污染物的沉淀物從系統中排出。化學除磷又分為前置除磷、協同除磷和后置除磷。為探求更加穩定、節能的運行方式，橋北污水處理廠根據自身工藝特點，將后置除磷改為協同除磷運行方式，通過小試、中試和長期運行進行經驗總結，取得明顯效果。

關鍵詞 除磷;藥劑;沉淀

概述

城市生活污水含有各類的有機磷和無機磷，水中磷的含量高會引起水體的富營養化，城市生活污水處理廠排放標準把磷的去除作為一項重要的考核指標，傳統活性污泥法污水處理廠除磷方式有兩種，生物除磷和化學除磷，生物除磷是傳統的活性污泥法除磷，即在原有活性污泥的基礎上，通過設置一個厭氧階段，選擇能過量吸收并儲存磷的微生物，以降低出水的磷含量[1]，化學除磷根據加藥點的不同分為前置除磷、協同除磷和后置除磷。

生物除磷和化學除磷各有不同的特點，生物除磷主要依靠生物本身生長需要及污泥吸附，生物除磷的影響因素有，水質水量、溫度、污泥濃度和污泥齡、溶解氧等，生物除磷具有生物生長特性，短時間提高生物除磷可能性很小，所以出現了化學除磷輔助生物除磷的工藝措施，化學除磷是屬于時間短見效快的快速解決問題的方法，在污水深度處理工藝增加了化學除磷措施。

1橋北污水處理廠基本情況

南京橋北污水處理廠位于江北新區沿江街道，占地面積約10.59公頃，規劃工程總規模為20萬噸/日，分期建設。目前已建成一期規模10萬噸/日，采用強化脫氮改良型A2O工藝+高效混凝沉淀池+纖維轉盤濾布濾池+消毒，出水執行GB18918-2002一級A排放標準，設計進出水水質見表1。

2橋北污水處理廠生產工藝及運行情況介紹

2.1 工藝設計

2.2 橋北污水處理廠原工藝除磷情況

橋北污水處理廠強化脫氮改良型A2O工藝+深度處理工藝原設計中在除磷方面有兩種途徑：生物除磷和化學除磷，生物除磷是在生化池進行，通過活性污泥法去除污水中的磷。化學除磷是在高密度沉淀池進行，加入PAC（聚合氯化鋁）除磷藥劑及陰離子PAM（聚丙烯酰胺），通過絮凝、混凝、沉淀、排泥等過程去除部分含磷的活性污泥和磷酸鹽的混合物。

（1）后置除磷出現的問題：①高密度沉淀池停留時間短，懸浮物質少，部分除磷藥劑PAC和陰離子PAM未利用就隨水流失，流失率10%左右。②二沉池出水磷高時，加藥存在一定的滯后性，特別是夏季溫度高、進水濃度低除磷效果差時問題表現明顯。③在生物除磷效果差的情況下，加大化學除磷，大量PAM的投加引起濾布濾池堵塞情況嚴重，濾布濾池通水能力降低，濾布濾池的反沖洗頻次增加，濾布需定期離線清洗，整體能耗和維護費用增加。

3橋北污水處理廠協同除磷的可行性研究

3.1 實驗研究

通過實驗室小試進行協同除磷的可行性研究，采用生化池末端出水混合液進行試驗，對加入藥劑后出水總磷數據及SV30變化進行了跟蹤，具體實驗數據如下表2：

3.2 中試

為保證出水總磷的穩定性，在小試實驗的基礎上進行中試，我們采取保守措施，不改變原有加藥除磷方式，與此同時采取協同除磷措施，除磷藥劑PAC加入生化池末端，根據實驗室數據及實際生產綜合情況考慮，按照進水量投加單耗40mg/L方式加入PAC藥劑，跟蹤二沉池出水總磷的變化，出水水質穩定后一個月，取消高密度沉淀池除磷藥劑的投加，目前運行半年以上，各項出水指標穩定達標排放，加藥初期二沉池出水總磷數據詳看表3。

3.3 協同除磷的運行結論

（1）通過實驗發現，PAC本身就是混凝劑，PAC加入活性污泥混合液后，可以有效改善生化池活性污泥的沉淀效果，不需要再加入陰離子PAM，有效降低藥劑投加費用。

（2）生化池具有較多的活性污泥系統，在加藥除磷過程中，出水總磷的變化是一個逐步轉變的過程，生物對加藥有一定的依賴性，如果需要降低藥劑單耗需要逐步降低，不然會造成出水總磷反彈的情況。

（3）生化系統活性污泥系統能夠很好地與PAC藥劑融合和合理利用，解決了高密度沉淀池加藥后PAC隨水流失的情況，提高了PAC藥劑的利用率，較后置除磷藥劑節省10%左右。

4結束語

（1）較多運行人員擔心PAC藥劑加入生化池后生物中毒問題，實際運行過程中發現，加藥后生物中毒其實是生物對藥劑的依賴性體現，不僅是加入PAC藥劑，加入碳源也會出現生物依賴性的問題，運行過程抓住這個特點，總結經驗、循序漸進，合理巧妙掌握生物特性，我們生產人員在運行過程中應該總結和掌握生產運行技巧。

（2）前置除磷、協同除磷和后置除磷各有優缺點，在運行過程中應該根據本廠自身情況進行分析總結和找到合理穩定的運行方式，橋北污水處理廠因高密度沉淀池運行過程中造成濾布濾池堵塞，高密度沉淀池PAC和PAM藥劑配比不合理，造成懸浮物質偏高，PAC藥劑利用不完全等問題，進行了工藝運行的可行性分析和改進，大大提高了污水廠運行的穩定性。

（3）為保障運行的穩定性，后置除磷作為一個應急加藥點繼續保留，若出現出水總磷高的情況下，增加了出水總磷穩定性的又一個保障方式。

（4）污水處理廠在運行過程中，不僅要考慮出水穩定性，還要考慮成本控制，節能降耗，橋北污水處理廠采用后置除磷方式后，不僅提高了PAC藥劑的利用率，還取消了陰離子PAM的投加，在一定程度上節省了藥劑成本。

參考文獻

[1] 建設部人事教育司.污水處理工[M].北京：中國建筑工業出版社， 2012：59.