协同除磷与后置除磷的研究比较

刘岩

摘 要 生活污水中存在污染物质磷，通常情况下，磷的去除是通过生物处理法和化学处理法将污染物的沉淀物从系统中排出。化学除磷又分为前置除磷、协同除磷和后置除磷。为探求更加稳定、节能的运行方式，桥北污水处理厂根据自身工艺特点，将后置除磷改为协同除磷运行方式，通过小试、中试和长期运行进行经验总结，取得明显效果。

关键词 除磷;药剂;沉淀

概述

城市生活污水含有各类的有机磷和无机磷，水中磷的含量高会引起水体的富营养化，城市生活污水处理厂排放标准把磷的去除作为一项重要的考核指标，传统活性污泥法污水处理厂除磷方式有两种，生物除磷和化学除磷，生物除磷是传统的活性污泥法除磷，即在原有活性污泥的基础上，通过设置一个厌氧阶段，选择能过量吸收并储存磷的微生物，以降低出水的磷含量[1]，化学除磷根据加药点的不同分为前置除磷、协同除磷和后置除磷。

生物除磷和化学除磷各有不同的特点，生物除磷主要依靠生物本身生长需要及污泥吸附，生物除磷的影响因素有，水质水量、温度、污泥浓度和污泥龄、溶解氧等，生物除磷具有生物生长特性，短时间提高生物除磷可能性很小，所以出现了化学除磷辅助生物除磷的工艺措施，化学除磷是属于时间短见效快的快速解决问题的方法，在污水深度处理工艺增加了化学除磷措施。

1桥北污水处理厂基本情况

南京桥北污水处理厂位于江北新区沿江街道，占地面积约10.59公顷，规划工程总规模为20万吨/日，分期建设。目前已建成一期规模10万吨/日，采用强化脱氮改良型A2O工艺+高效混凝沉淀池+纤维转盘滤布滤池+消毒，出水执行GB18918-2002一级A排放标准，设计进出水水质见表1。

2桥北污水处理厂生产工艺及运行情况介绍

2.1 工艺设计

2.2 桥北污水处理厂原工艺除磷情况

桥北污水处理厂强化脱氮改良型A2O工艺+深度处理工艺原设计中在除磷方面有两种途径：生物除磷和化学除磷，生物除磷是在生化池进行，通过活性污泥法去除污水中的磷。化学除磷是在高密度沉淀池进行，加入PAC（聚合氯化铝）除磷药剂及阴离子PAM（聚丙烯酰胺），通过絮凝、混凝、沉淀、排泥等过程去除部分含磷的活性污泥和磷酸盐的混合物。

（1）后置除磷出现的问题：①高密度沉淀池停留时间短，悬浮物质少，部分除磷药剂PAC和阴离子PAM未利用就随水流失，流失率10%左右。②二沉池出水磷高时，加药存在一定的滞后性，特别是夏季温度高、进水浓度低除磷效果差时问题表现明显。③在生物除磷效果差的情况下，加大化学除磷，大量PAM的投加引起滤布滤池堵塞情况严重，滤布滤池通水能力降低，滤布滤池的反冲洗频次增加，滤布需定期离线清洗，整体能耗和维护费用增加。

3桥北污水处理厂协同除磷的可行性研究

3.1 实验研究

通过实验室小试进行协同除磷的可行性研究，采用生化池末端出水混合液进行试验，对加入药剂后出水总磷数据及SV30变化进行了跟踪，具体实验数据如下表2：

3.2 中试

为保证出水总磷的稳定性，在小试实验的基础上进行中试，我们采取保守措施，不改变原有加药除磷方式，与此同时采取协同除磷措施，除磷药剂PAC加入生化池末端，根据实验室数据及实际生产综合情况考虑，按照进水量投加单耗40mg/L方式加入PAC药剂，跟踪二沉池出水总磷的变化，出水水质稳定后一個月，取消高密度沉淀池除磷药剂的投加，目前运行半年以上，各项出水指标稳定达标排放，加药初期二沉池出水总磷数据详看表3。

3.3 协同除磷的运行结论

（1）通过实验发现，PAC本身就是混凝剂，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，不需要再加入阴离子PAM，有效降低药剂投加费用。

（2）生化池具有较多的活性污泥系统，在加药除磷过程中，出水总磷的变化是一个逐步转变的过程，生物对加药有一定的依赖性，如果需要降低药剂单耗需要逐步降低，不然会造成出水总磷反弹的情况。

（3）生化系统活性污泥系统能够很好地与PAC药剂融合和合理利用，解决了高密度沉淀池加药后PAC随水流失的情况，提高了PAC药剂的利用率，较后置除磷药剂节省10%左右。

4结束语

（1）较多运行人员担心PAC药剂加入生化池后生物中毒问题，实际运行过程中发现，加药后生物中毒其实是生物对药剂的依赖性体现，不仅是加入PAC药剂，加入碳源也会出现生物依赖性的问题，运行过程抓住这个特点，总结经验、循序渐进，合理巧妙掌握生物特性，我们生产人员在运行过程中应该总结和掌握生产运行技巧。

（2）前置除磷、协同除磷和后置除磷各有优缺点，在运行过程中应该根据本厂自身情况进行分析总结和找到合理稳定的运行方式，桥北污水处理厂因高密度沉淀池运行过程中造成滤布滤池堵塞，高密度沉淀池PAC和PAM药剂配比不合理，造成悬浮物质偏高，PAC药剂利用不完全等问题，进行了工艺运行的可行性分析和改进，大大提高了污水厂运行的稳定性。

（3）为保障运行的稳定性，后置除磷作为一个应急加药点继续保留，若出现出水总磷高的情况下，增加了出水总磷稳定性的又一个保障方式。

（4）污水处理厂在运行过程中，不仅要考虑出水稳定性，还要考虑成本控制，节能降耗，桥北污水处理厂采用后置除磷方式后，不仅提高了PAC药剂的利用率，还取消了阴离子PAM的投加，在一定程度上节省了药剂成本。

参考文献

[1] 建设部人事教育司.污水处理工[M].北京：中国建筑工业出版社， 2012：59.