城鎮污水高標準排放深度除磷工藝的選擇

劉鳳華

（山東新華醫藥化工設計有限公司，山東 淄博 255000）

污水處理中除磷分為生物除磷和化學除磷兩大類。城市污水采用生物除磷為主，但是隨著出水TP 要求越來越嚴格，化學除磷作為輔助除磷方法，應用越來越廣泛，以確保出水磷濃度滿足排放標準的要求，并盡可能地減少加藥量，降低處理成本。

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1 混凝沉淀池

混凝沉淀工藝是在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚成絮凝體，然后予以分離除去的水處理法。混凝沉淀法在水處理中的應用是非常廣泛的，它既可以降低原水的濁度、色度等水質的感觀指標，又可以去除多種有毒有害污染物。目前，混凝沉淀池已經廣泛應用于污水深度處理中，投加混凝劑、助凝劑，通過混合、絮凝和沉淀作用，進一步去除污水中TP、SS 等指標。近年來，由普通混凝沉淀池衍生出來了高效沉淀池、加砂高效沉淀池、磁混凝沉淀池等工藝。

2 高效沉淀池

高效沉淀池工藝是依托污泥混凝、循環、斜管分離及濃縮等多種理論，通過合理的水力和結構設計，開發出的集泥水分離與污泥濃縮功能于一體的新一代沉淀工藝。由反應區和澄清區兩部分組成，反應區包括混凝反應區和絮凝反應區，澄清區包括進水及注入區、泥水分離區及斜管沉淀區。反應沉淀池采用混凝、沉淀一體池型，前部為混凝區，后部是沉淀區。因其合理地采用了水力攪拌、機械攪拌、加藥助凝、污泥回流、斜管澄清、機械濃縮等技術，使該構筑物具有占地小、水流條件好、反應效率高、用藥少、管理方便，尤其適合于低溫低濁水深度處理的特點。

3 加砂高效沉淀池

加砂沉淀池與傳統的水處理技術（混凝、絮凝和沉淀）原理很相似，都使用混凝劑脫穩，高分子絮凝劑聚集懸浮物，斜板（管） 沉淀去除懸浮物。工藝的改進是加入了微砂作為形成高密度絮體的“種子”和壓載物，絮體從而具有較大的密度而更容易被沉淀去除。加沙澄清池由混凝池、絮凝池和沉淀池三大部分組成，并且需要配以保證運行的輔助系統。輔助系統包括：沉淀后水的收集系統、微砂和污泥的排除系統、微砂和污泥的分離系統等。

(2)受有較大沖擊載荷、磨損嚴重、過煤量大或受腐蝕的溜槽和管道應加襯板。《DTII(A)型固定式膠帶輸送機設計選用手冊》推薦，物流速度大于2.5 m/s時應加襯板；物流速度為1.6～5 m/s時推薦采用帶調節擋板。溜槽轉角處，常受物料沖砸，其斜底和側板都應加襯板。漏斗受物流沖擊面和溜槽受砸斜底板鋪設的襯板要能拆卸更換，必要時受砸母板外側應加筋板。

4 磁混凝沉淀池

所謂磁混凝沉淀技術就是在普通的混凝沉淀工藝中同步加入磁粉使之與污染物絮凝結合成一體，以加強混凝、絮凝的效果，使生成的絮體密度更大、更結實，從而達到高速沉降的目的。磁粉可以通過磁鼓回收循環使用。整個工藝的停留時間很短，因此對包括TP 在內的大部分污染物，出現反溶解過程的機率非常小，另外系統中投加的磁粉和絮凝劑對細菌、病毒、油及多種微小粒子都有很好的吸附作用，因此對該類污染物的去除效果比傳統工藝要好。同時由于其高速沉淀的性能使其與傳統工藝相比，具有速度快、效率高、占地面積小、投資小等諸多優點。

5 氣浮除磷工藝

膜生物反應器技術（MBR） 是膜分離技術和污水生物處理技術有機結合的產物，被普遍認為是性能穩定，效果良好，和極具發展潛力的污水處理技術。該技術的特點是以超、微濾膜分離過程取代傳統活性污泥處理過程中的泥水重力沉降分離過程，由于采用膜分離，因此可以保持很高的生物相濃度和非常優異的出水效果。可有效去除水中的有機物與氨氮等污染物質。MBR 工藝在國內外已經成功地應用于城市污水與工業污水的處理，具有出水水質良好、占地面積小、剩余污泥排放少不受污泥膨脹的影響、氨氮去除率高、除磷效果好、抗水質沖擊負荷能力強、生物相豐富、自動化程度高、模塊化設計等優點。

6 MBR 工藝

氣浮處理工藝—浮沉池，集混凝反應、泥水分離于一體（氣浮除磷池）。主要通過投加藥劑去除總磷為主，同時可去除部分的COD、氨氮、SS。氣浮除磷池具備了氣浮和沉淀的功能，氣浮與側向流斜板沉淀各自構成獨立的配、集水系統的原則進行設計，采用在側向流斜板浮沉池底部設置穿孔排泥管等作為氣浮的集水系統；在側向流斜板浮沉池末端設置溢流堰等作為側向流斜板沉淀的集水系統，解決了以往側向流斜板浮沉池無論運行氣浮還是沉淀，均有“跑礬花”現象的問題，實現了在一個構筑物內很好地切換運行氣浮與沉淀兩種水處理工藝，保證了出水水質達到要求。

化學除磷主要是向污水中投加藥劑，使藥劑與水中溶解性磷酸鹽形成不溶性磷酸鹽沉淀物，然后通過固液分離使磷從污水中除去。固液分離可單獨進行，也可在初沉池或和終沉池內進行。按工藝流程中化學藥劑投加點的不同，磷酸鹽沉淀工藝可分成前置沉淀、協同沉淀和后置沉淀三種類型。前置沉淀的藥劑投加點在原污水進水處，形成的沉淀物與初沉污泥一起排除；協同沉淀的藥劑投加點在曝氣池進水或出水位置，形成的沉淀物與剩余污泥一起在終沉池排除；后置沉淀的藥劑投加點是二級生物處理（終沉池） 之后，形成的沉淀物通過另設的固液分離裝置進行分離，包括澄清池或濾池。

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7 結語

目前，污水處理廠常用的除磷工藝有混凝沉淀工藝、氣浮除磷工藝、MBR 工藝等，其中混凝沉淀工藝又衍生出高效沉淀工藝、加砂高效沉淀工藝、加磁高效沉淀工藝等。隨著排放標準的逐漸提高，傳統的混凝沉淀池、高效沉淀池不能滿足出水水質的要求，取而代之的是加砂高效池、加磁高效池及氣浮除磷池等。MBR 工藝不僅對TP 具有較好的去除效果，對SS、氨氮等也具有較好的處理效果，并且能夠代替二沉池，一般要與前段生物池統一考慮和計算。