污水处理中化学除磷技术的应用与研究.doc

污水处理中化学除磷技术的应用与研究邬剑平 宁波市江北投资创业开发有限公司 315033摘 要：笔者系统介绍了化学除磷的实验室试验以及在线试验和调试，最后介绍了化学除磷技术在某污水厂的运用，结果表明，污水处理效果良好。关键词：化学除磷、污水处理、T-P浓度1 引言磷的排放可导致接纳水域的富营养化，它是污水处理厂出水控制的主要参数之一。在污水处理生物除磷的工艺中，由于进水中易生物降解有机物的量、其它工艺参数及构筑物尺寸的影响，常使生物除磷工艺过程不稳定，进而不能保证出水TP浓度在标准规定的控制范围内。我国城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 189182002)的一级标准A标准为磷酸盐(以P计)0.5 mg/L，而根据多年来的污水处理运行数据，仅靠生物除磷工艺，出水中TP的浓度是很难达到此要求的。为有效地控制出水中TP的浓度，达到达标排放的目的，在污水处理厂实际运行中，常通过化学法来进一步除磷。化学除磷主要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离去除沉淀物使磷从污水中除去。例如，化学除磷中常以铝盐为药剂，按一定数量投加至生物反应池内，其主反应为：A12(SO4)314H2O+2PO43-2AlP04 +14H2O可见，铝盐能与磷酸根离子(PO43- )作用生成难溶性的沉淀物，通过去除沉淀物而去除水中的磷。某污水处理厂分期建设：第一期规模为22万t/d，采用的处理工艺为AB两段生物吸附法；第二期规模为22万t/d，采用较新的UNITANK处理工艺；第三期规模为20万t/d，采用改良A2/O工艺，目前正在建设中。首期工程限于当时的国家排放标准没有脱氮除磷要求，工艺设计没有考虑除磷脱氮，以2007年为例，其出水中T-P的平均值为1.10mg/L；而二期工程虽然处理工艺中有除磷功能，但由于上述原因，其出水中TP的浓度也达不到排放要求，也以2007年为例，其出水中TP的平均值为0.8mg/L，因此，如何使出水中的TP达标排放，成为该污水处理厂必须解决的头等大事。该污水处理厂从2008年1月开始，采用化学法进行除磷，投加的药剂为硫酸铝溶液。经过五个月的试验、调试，取得初步成果。从6月开始，利用试验得出的数据，对二期工程进行全线投药，并于8月开始，对一期工程B段生产线进行投药。经过三个月的运行，投药的工艺池出水中的TP的平均值均0.50 mg/L，但从两个的原水样的TP的浓度比较可以看出，反应池第三廊道还有生物除磷的效果。根据试验的结果可以推断出，在加药除磷的设备保证的情况下，进水2000m3/h，设备配制的硫酸铝投加量为2m3/h时，对TP的去除应该是可以有保证的。3 化学除磷的在线试验和调试3.1投药口的确定考虑到药液与污水中的溶解性磷酸盐反应时需要一定的时间，并保证反应的充分与均匀性，我们把投药口确定如下：AB工艺中，A段设在生化池的进水端，B段设在生化池最后廊道的进水端；UNITANK工艺设在曝气时段池体的进水端。3.2 不同污水处理工艺的试验方案(1)对于一期工程AB工艺，我们以2#B北生化池作为试验池，以连续投药的方式进行试验，并分别取2#B1、2#B6(2#B南生化池与2#B北生化池共用回流槽)和1群B1沉淀池出水水样进行化验比较。在试验过程中，我们不断调整投药流量和药液浓度，以测试不同投药量下的除磷效果，找出达到排放标准的合适的投药量。 (2)对二期工程UNITANK工艺，我们以3#线南池和4#线北池作为试验点，整套二期投药系统按既定程序运行，并设定只在往3#线南池和4#线北池投药时段时相应的螺杆泵开启投药(投药频率为每四小时内投药0.5h)，其它时段螺杆泵不开启；然后分别取3#线南池出水、3#线北池出水、4#线南池出水和4#线北池出水进行化验比较。试验中，我们也通过控制试验池体的投药量来测试不同投药量下的除磷效果。(3)小结经过一段时间的试验，通过对化验结果进行分析，我们得到以下结论：a在曝气池投加硫酸铝药液后可大大提高出水中TP的去除率，并且硫酸铝溶液的投加量与出水中TP的去除率成一定的线性关系；b曝气池同样不投药，但2#B1沉淀池出水的TP含量比1#B1沉淀池出水的TP含量也小很多，说明硫酸铝溶液与污水中的TP反应后产生的沉淀物也具有一定的除磷作用；c当硫酸铝溶液投加量适当时，对生化系统的影响不明显。4 化学除磷在生产中的运用经过一系列试验和调试后，根据得到的数据，通过对照、比较和分析，选取了较为合适的投药量，从6月份开始，对二期工程进行全线投药运行；并从8月份开始，对一期工程B段生产线进行投药运行。表3是该污水处理厂2008年110月份一期、二期生产运行中的除磷情况。表3 2008年11O月一期、二期除磷情况月份进水T-P平均值/（mg/L）一期出水T-P平均值/（mg/L）二期出水T-P平均值/（mg/L）一期出水T-P平均去除率/(%)二期出水T-P平均去除率/(%)农液浓度（Al2O3的有效成分）投加流量/(m3/h)12.51.621.1535.254二期1.2，各生产线每四小时投药0.5h；一期0.6，连续投加22.191.360.7637.965.332.471.080.5356.378.542.431.090.8855.163.852.181.050.6751.869.361.730.830.355279.8272.290.970.2757.588.42.281.930.440.3477.282.4292.650.450.408384.92.1105 总结综合以上实验室试验、在线试验以及全面投入生产运行的结果，我们在化学除磷方面从中得出如下经验：(1)向生化池投加硫酸铝溶液是降低出水中TP的含量的有效方法。(2)无论何种污水处理工艺，药液的投加点都应设置在生物反应池的进水端的适当位置，以保证药液与污水中的溶解性磷酸盐有充分的反应时间。(3)根据计算，为保证出水中TP的含量低于0.5mg/L，当硫酸铝溶液的浓度(以A12O3的有效成分计)为2时，在AB工艺中，处理每万吨污水的硫酸铝溶液投加量约为2.6m3；在UNITANK工艺中，处理每万吨污水的硫酸铝溶液投加量