摘要：為有效解決北京某城市污水處理廠出水總磷含量較高的實(shí)際問題,通過在生物處理工藝(A2O)后端添加化學(xué)除磷強(qiáng)化單元的方法,依次開展了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場的生產(chǎn)性試驗(yàn).實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)以好氧池出水為試驗(yàn)用水,對(duì)不同濃度梯度的聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、三氯化鐵(FeCl3)等除磷效果進(jìn)行了對(duì)比研究,并分別對(duì)其除磷機(jī)理進(jìn)行了深入的探討.試驗(yàn)結(jié)果表明:3種藥劑中,PAC除磷效果最好,當(dāng)其投加量為60mg/L,投加系數(shù)β為4.15時(shí),出水總磷含量可小于0.5mg/L,而且藥劑投加成本較低,僅為0.078元/t.現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)選取好氧池出水端為藥劑投加點(diǎn),對(duì)PAC的除磷效果進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)證.經(jīng)試驗(yàn)測定,當(dāng)PAC投加量為60mg/L,投加系數(shù)β為4.22時(shí),污水處理廠出水總磷含量遠(yuǎn)低于0.5mg/L,符合排放要求.考慮到進(jìn)水量和負(fù)荷的波動(dòng),在保證出水達(dá)標(biāo)排放的前提下,為保證藥劑的有效利用,通過采取針對(duì)性措施提高前端生物除磷效率及反饋投加藥劑的方法,以有效減少藥劑的投加量及化學(xué)污泥的排放量,達(dá)到節(jié)能減排的目的.

　　關(guān)鍵詞：污水處理;化學(xué)強(qiáng)化除磷;混凝劑投加

　　目前,城市污水處理廠所采用的除磷技術(shù)主要有生物除磷和化學(xué)除磷兩種.生物除磷是在好氧條件下,通過微生物對(duì)污染水體中的溶解性磷酸鹽過量吸收來完成.化學(xué)除磷則是向水體中加入化學(xué)藥劑,通過其與水體中的磷酸鹽反應(yīng)來達(dá)到除磷目的[1].相比較而言,生物除磷更易受處理系統(tǒng)的BOD負(fù)荷、進(jìn)水COD/TP、厭氧與好氧段的DO比、泥齡、厭氧段的NO3-濃度等諸多因素的影響[2],除磷穩(wěn)定性差;化學(xué)除磷則受進(jìn)水水質(zhì)的影響較小,除磷效果穩(wěn)定.

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　　1材料與方法

　　1.1污水處理廠概況及試驗(yàn)水質(zhì)

　　污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水量為3.5萬t/d,其進(jìn)水水源為市政污水.考慮到污水的氨氮及總磷含量較高,設(shè)計(jì)處理的主體工藝采用“脫氮除磷型MBR”工藝,即A2O+MBR的主體工藝(圖1).系統(tǒng)的最終出水要排放到附近的公園,作為景觀水回用.根據(jù)要求,系統(tǒng)出水要達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(TP?0.5mg/L).系統(tǒng)運(yùn)行初期,出水可穩(wěn)定達(dá)標(biāo),但隨工藝長時(shí)間運(yùn)行,系統(tǒng)設(shè)備老化,污染物處理能力下降,出水總磷濃度出現(xiàn)超標(biāo),難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),其進(jìn)出水水質(zhì)見表1.12987456回用污泥外運(yùn)310圖1污水處理廠工藝流程Fig.1Theprocessflowchartofthemunicipalwastewatertreatmentplant1.格柵;2.沉砂池;3.厭氧池;4.缺氧池;5.好氧池;6.MBR;7.消毒池;8.儲(chǔ)泥池;9.脫水機(jī)房;10.鼓風(fēng)機(jī)房表1系統(tǒng)進(jìn)出水水質(zhì)Table1waterpropertiesoftheinfluentandeffluent項(xiàng)目COD(mg/L)BOD(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)NH3-N(mg/L)pH值進(jìn)水<7000<400<50<10<307~8出水<50<10<15<2<17~8

　　1.2試驗(yàn)儀器

　　與試劑試驗(yàn)儀器:ZR4-6混凝試驗(yàn)攪拌機(jī)、分光光度計(jì)、高壓滅菌鍋、pH計(jì)等.試驗(yàn)藥劑:氯化鐵(Fe有效含量38%,不溶物0.5g/mL)、聚合硫酸鐵(Fe有效含量11%,密度1.45g/mL)、聚合氯化鋁(Al2O3含量10%,密度1.28g/mL)、抗壞血酸、鉬酸銨、過硫酸鉀試劑等.

　　2結(jié)果與討論

　　2.1實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)以好氧池出水為研究對(duì)象,對(duì)不同藥劑在不同濃度梯度下的除磷效果進(jìn)行分析,經(jīng)測定試驗(yàn)進(jìn)水濃度為3.18mg/L.試驗(yàn)結(jié)果見表2、表3、表4.

　　2.2生產(chǎn)性試驗(yàn)

　　選取PAC為生產(chǎn)性試驗(yàn)投加藥劑,好氧池出口端為藥劑投加點(diǎn),PAC投加濃度分別為50,60,70mg/L.試驗(yàn)測定好氧池出水總磷濃度為2.94mg/L,pH值為7.92.生產(chǎn)性試驗(yàn)結(jié)果見表5.

　　3結(jié)論

　　3.1實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)以好氧池出水為試驗(yàn)用水,通過對(duì)PAC、FeCl3及PFS3種藥劑除磷試驗(yàn)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn):PAC除磷效果較好,而且投加量相對(duì)較小.當(dāng)其投加量為60mg/L,投加系數(shù)?為4.15時(shí),試驗(yàn)出水總磷濃度可大大低于0.5mg/L,而其他兩種藥劑投加量則需達(dá)到70mg/L.藥劑費(fèi)用:PFS(0.112元/t)>三氯化鐵(0.084元/t)>PAC(0.078元/t).

　　3.2根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果,選取PAC為生產(chǎn)性試驗(yàn)的投加藥劑,藥劑投加點(diǎn)為好氧池出口.當(dāng)PAC投加量為60mg/L,投加系數(shù)?為4.22時(shí),系統(tǒng)出水總磷含量遠(yuǎn)低于0.5mg/L,可以有效解決污水處理廠出水總磷含量高的問題.

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]張自杰.排水工程[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000.

　　[2]李捷,熊必勇,張杰.An/O生物除磷中兩個(gè)主要控制因素的研究[J].中國給水排水,2004,12(20):9-11.

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　　李子富1*,云玉攀1,曾灝2,周曉琴1