探讨化学强化生物除磷在城市污染处理厂的实验研究

探讨化学强化生物除磷在城市污染处理厂的实验研究

廖静萍

深圳市深水水头污水处理有限公司

污水处理厂在对污水进行处理时，会应用到两种技术，分别为生物溶解除磷与化学反应除磷。在好氧情况下，生物溶解除磷技术对污水中的磷酸质盐通过微生物进行吸收；而化学反应除磷技术则是通过化学反应对污水进行处理的。对两种技术进行比较，发现生物除磷技术的稳定性低于化学反应除磷技术。

1.我国城市污水处理厂除磷处理现状

我国城市扩张速度加快，城市人口数量不断增加，同时城市污水也不断增多，人们对污水处理厂污水处理能力提出了更高的要求，在这种情况下污水排放标准更进一步提高，单靠生物溶解除磷来处理污水，难以达到污水排放的相关标准。污水处理厂应合理融合化学反应除磷技术和生物溶解除磷技术，在二者的相互配合下提高污水处理能力，简化污水处理过程，从而形成一个完整、高效的污水处理体系[1]。根据一些污水处理能力较高的发达国家来看，一般在进行污水处理时，都会在一级或者二级处理阶段添加化学试剂。通过这样的方式，污水中磷的含量为0.2mg/L，该除磷方式效果良好，且在很多污水处理厂都会选择这种方式，化学反应除磷属于强化辅助处理方法，通常污水处理厂是去除污水内的氮、磷，对其进行有效的去除就要满足基本的碳元素充足，但很多处理厂中碳元素在进水中含量无法满足要求，因此在去除污水中磷元素时要结合化学反应除磷技术予以强化辅助。

2.化学强化生物除磷的技术基础及特征

污水处理厂在对污水进行处理时，利用化学反应除磷技术，该技术的应用会将化学试剂投入污水中，从而使得磷酸质盐通过化学反应，生成固体物质，而且这种物质是不可溶解的，和污水之间可形成隔离，进而对污水中的磷等元素进行有效降低[2]。在好氧环境下生物溶解除磷技术的应用，能够使得过微生物快速的繁殖并增长，对污水中的磷成分进行吸收，最终将磷成分转化为一种有机物质，与污水进行有效的隔离。对高需求磷类微生物的研究与培养是生物溶解除磷技术实现的基础，并且第一污水中磷成分的吸收具有良好的效果。单靠生物溶解除磷技术进行污水处理，污水中磷的含量依然无法满足要求。因此要在利用该技术的同时结合化学反应除磷技术，以此达到良好的除磷效果。在两种技术的相互融合下，通过化学反应除磷技术强大的辅助强化生物除磷作用，能够很好地将污水中的磷成分进行去除。污水处理厂在利用两种技术时，通过在进水管中加入化学试剂，此为前期沉析技术；生物溶解除磷系统在进行运行时，要在曝气池加入化学试剂，此为同步沉析技术；当完成生物溶解除磷工作后，在投入化学试剂，此为后期沉析技术。通过这三种技术的合理应用，能够有效降低污水中的磷元素含量，次那个人提升污水厂污水处理能力。

通过对二级污水处理池中进行化学方式辅助强化生物除磷，建立起除磷池和污水污泥释磷池，并对化学试剂的设定要科学合理。在对释磷池进行设置时，要保证生态环境为厌氧型，在这种环境下，具有以下几种优势：第一，对高需求磷类微生物有利。这一环境中，聚磷菌可迅速增长，这就使得曝气生物反应池内的动态污水泥沼成分在污水污泥释磷池管道传输过程中的磷类微生物较多，微生物吸收磷的效果增强。第二，在处理中，磷释放过程可发挥阻碍效果，对于磷成分发挥浓缩、聚集等作用，且使得输送到处理中的化学试剂效率提高。在化学反应除磷辅助加强生物除磷的技术的应用下，污水处理效果得到有效提升，使得污水排放符合国家相关标准。

3.化学反应除磷强化辅助生物溶解除磷的系统工作流程

3.1工作流程

就目前来看化学反应除磷辅助强化生物溶解除磷的污水处理方法是很多污水处理厂应用的主要方式之一，其中十分重要的内容是对活性泥的应用与控制[3]。在污水处理过程中，一般将CAST设计为工程核心，并将主导方式确定为生物溶解除磷，且在处理中对化学反应除进行合理应用，起到辅助与加强的作用。通过硝化和反硝化相关知识对污泥的生物反应池进行设计，一般情况要合理的反应池为三个，对一些相关的重要数值进行分析与研究，如泥沼形成时间与水位最高时反应池里MLSS的浓度值等。

3.2化学反应池的建设参考

在除磷池建设中是以释磷池为基础的，一般对释磷池中满溢率、上清液含量这两个数据进行分析。满溢率一般情况下为2.0m3/㎡.h。

3.2.1化学试剂的投放量

将化学试剂金属类盐投入化学反应除磷池中，主要成分有钙、铁等成分。普遍应用的化学试剂是石灰与硫酸铝等。在对化学试剂进行投放时，要通过污水中上清液的含量与特定等进行确定。因此在投放过程中要经过合理思维计算，一般情况下释磷量为0.015KG磷/kgVSS，在化学试剂中要有1/3的FeCl3，在计算中以摩尔比为准，参数的设置为1:2，这样才能对化学试剂的总量进行合理的确定。

3.2.2二次处理水的来源

二次处理水的来源为二次沉淀池出水、初次沉淀池出水等。二次处理水的水质标准是释磷池工作水平的判断依据。对二次处理水的标准进行判断主要依据是不能有硝酸盐,且动溶解性氧的含量也有要求，基本以接近0为标准，由于这两种物质会导致二次处理水中有机物质出现降解的反映，使得微生物对磷成分的吸收受到极大阻碍。BOD5在二次处理水中的含量要适当增加，由于在稀释池中BOD5有助于提高污水处理能力，且能有效增加微生物的繁殖速度。

3.3对化学试剂的添加过程进行实时监控

通过TP实时管控仪器的安装对化学试剂的添加过程进行监控，并对TP值进行定期检查，保证对参数进行有效的监控，在对化学试剂的添加量进行确定时，要以TP值作为参考。

3.3.1水处理系统中各参数之间的关系

通过分析发现在进水中BOD5含量降低、磷含量较高时，在1-2h后的处理后，出水水质中磷含量才会变高，由于在对污水进行处理时，处理过程相对较为复杂，会受到各种因素的影响[4]。因此在对化学试剂进行投放时，一定要合理控制投放量，保证污水处理系统的工作效率。由于悬浮类淤泥在二级沉淀池中含量较多，淤泥中磷含量高于水质，所以经过过滤的水质TP含量高于淤泥中的TP含量。最终对生物方式除磷总量进行估算要建立在经验基础上，也就是对污水量等各种因素的合理估算中得到的。

3.3.2根据生物方式除磷分析计算化学试剂的添加量

在对化学反应方式的除磷总量进行计算时，其计算方程为：Pch=[（a2+k2PseR）+（a1+k1Ppe）Q]/(Q+R)-(k3CODpe+a3)。

在公式中淤泥返流总量为R；处理总量为Q；二级沉淀池出水水质中含磷总量为Pse；初级沉淀池出水水质含磷总量为Ppe；初级沉淀池中COD的含量为CODpe；经验参数值为k1、a1。

4.污水除磷工程的优化处

在对污水除磷工程进行优化时，其工作原理如图所示：

对水处理系统的磷数值信息、COD数据收集整理从而对系统进行优化，通过对相关数据的分析，对化学试剂添的量进行合理控制。在水处理系统中，能够对除磷体系进行优化，也能够对水处理工程进行有效的监控，并对系统中加入通信系统，从而保证水处理系统的可靠性。将微生物预测技术等引入管控系统中，工作人员能够通过对应的操作完成工作，从而提高工作效率。但COD监测仪、在线实时磷监测仪的价格较为昂贵，会使得一般小污水处理厂的成本增加，因此可以对相关参数进行人工输入，从而对系统进行有效的监测，并借助计算机技术实现相关的传达，从而保证相关数值能够满足预测数值。

5.结语

只有对各种除磷技术进行有效掌握，才能保证化学反应除磷技术辅助加强生物溶解除磷技术的有效应用，在进行相关调配工作时要以实际情况为基础，并且对水处理过程中中相关数据通过监测仪器进行实时监测，保证污水处理后满足一级Ａ污水排放标准。

参考文献：

[1]方金富,伍红森.城市污水处理厂化学强化生物除磷的试验研究[J].化工管理,2017(33):122-123.

[2]佚名.关于城镇生活污水处理厂总磷指标控制的研究[J].低碳世界,2018(12):5-6.

[3]谢小明.污水厂化学强化除磷技术的研究与实践[J].中国给水排水,2016(7):92-95.

[4]魏伟,李迪武,李杰,等.二价铁耦合有机碳源强化低碳源污水脱氮除磷处理[J].净水技术,2017(2):45-50.