如何除去污水中的磷

1、去除污水中磷的方法常規(guī)的生物處理法通過剩余污泥排放和處理可以從廢水中去除部分磷，一些特殊工藝或經(jīng)過調(diào)整運(yùn)行方式以后具有除磷功能的普通工藝可以取得較好的除磷效果，具體方法有 A/O ，A2/0、SBR氧化溝等。但生物處理法的除磷效果有限，當(dāng)磷的排放標(biāo)準(zhǔn)很高時(shí)，往往需要 使用化學(xué)除磷或?qū)⑸锓ㄅc化學(xué)除磷結(jié)合起來使用?；瘜W(xué)除磷是向水中投加化學(xué)藥劑， 生成不溶性的磷酸鹽， 然后再利用沉淀、 氣浮或過濾 等方法將磷從污水中除去。用于化學(xué)除磷的常用藥劑有石灰，鋁鹽和鐵鹽等三大類。三、生物除磷1、生物除磷的原理污水生物除磷的原理就是人為創(chuàng)造生物超量除磷過程，實(shí)現(xiàn)可控的除磷效果。 整個(gè)過程必須通過創(chuàng)造厭氧環(huán)節(jié)

2、利用厭氧微生物的作用來實(shí)現(xiàn)生物除磷過程。1）厭氧條件下釋磷在沒有溶解氧或硝態(tài)氮存在的條件下， 兼性細(xì)菌通過發(fā)酵作用將可溶性 B0D5 轉(zhuǎn)化為低 分子揮發(fā)性有機(jī)酸 VFA。聚磷菌吸收這些發(fā)酵產(chǎn)物或來自原污水的VFA并將其運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)，同化成胞內(nèi)碳能源儲存物質(zhì)PHB,所需的能力來源于聚磷的水解以及細(xì)胞內(nèi)糖的酵解，并導(dǎo)致磷酸鹽的釋放。2）好氧條件下攝磷好氧條件下， 聚磷菌的活力得到恢復(fù)， 并以聚磷的形式存儲超過生長所需的磷量， 通過 PHB的氧化代謝產(chǎn)生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷酸高能鍵的形式捕集存 儲，磷酸鹽從水中被去除。3）富磷污泥的排放產(chǎn)生的富磷污泥通過剩余污泥的形式排放， 從

3、而將磷去除。 從能量角度來看， 聚磷菌在 無氧條件下釋放磷獲取能量以吸收廢水中溶解性有機(jī)物， 在好氧狀態(tài)下降解吸收溶解性有機(jī) 物獲取能量以吸收磷。除磷的關(guān)鍵是厭氧區(qū)的設(shè)置， 可以說厭氧區(qū)是聚磷菌的生物選擇器。 聚磷菌能在短暫的即厭氧區(qū)為聚厭氧條件下， 由于非聚磷菌吸收低分子基質(zhì)并快速同化和儲存這些發(fā)酵產(chǎn)物， 磷菌提供了競爭優(yōu)勢。這樣一來， 能吸收大量磷的聚磷菌就能在處理系統(tǒng)中得到選擇性增殖， 并可通過排除高 含磷量的剩余污泥達(dá)到除磷的目的。 這種選擇性增殖的另一好處是抑制了絲狀菌的增殖， 避 免了產(chǎn)生沉淀性能較差的污泥的可能， 因此厭氧 / 好氧生物除磷工藝一般不會出現(xiàn)污泥膨脹。2、生物除磷的

4、影響因素：1）溶解氧首先必須在厭氧區(qū)嚴(yán)控制的厭氧環(huán)境， 這直接關(guān)系到聚磷菌的生長狀況、 釋磷能力及利 用有機(jī)基質(zhì)合成 PHB 的能力。其次是必須在好氧區(qū)供給足夠的溶解氧，以滿足聚磷菌對儲 存的PHB進(jìn)行降解，釋放足夠的能量供其過量攝磷。一般厭氧段的DO要嚴(yán)格控制在0.2mg/L 以下，而好氧段的 DO 要嚴(yán)格控制在 2mg/L 以上。2）厭氧區(qū)硝態(tài)氮硝態(tài)氮包括硝酸鹽和亞硝酸鹽， 硝態(tài)氮的存在也會消耗有機(jī)基質(zhì)而抑制聚磷菌對磷的釋 放，從而影響好氧條件下聚磷菌對磷的吸收。 另外， 硝態(tài)氮的存在會被部分聚磷菌作為電子 受體進(jìn)行反硝化， 從未影響其以發(fā)酵產(chǎn)物作為電子受體進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酸、 抑制聚磷菌的釋磷

5、和 攝磷能力及 PHB 的合成能力。3）溫度一般來說，在530C范圍內(nèi)，都可以收到較好的除磷效果。4）pH 值pH 值在 68范圍內(nèi)，磷的釋放比較穩(wěn)定。5）BOD 負(fù)荷和有機(jī)物性質(zhì)一般認(rèn)為，進(jìn)水中的 BOD5/TP 要大于 15，才能保證聚磷菌有足夠的基質(zhì)，從而獲得理 想的除磷效果。為此，可以采用部分進(jìn)水和跨越初沉池的方法，獲得除磷所需的BOD5量。6）泥齡一般以除磷為目的的生物處理系統(tǒng)的泥齡控制在 3.57d。3、廢水生物除磷的方法有哪些廢水生物除磷包括厭氧釋磷和好氧攝磷兩個(gè)過程，因此廢水生物除磷的工藝流程由厭氧和好氧兩個(gè)部分組成。 按照磷的最終去除方式和構(gòu)筑物的組成， 除磷工藝流程可分為主

6、流程 除磷工藝和側(cè)流程除磷工藝。主流除磷工藝的厭氧段在處理污水的水流方向上， 磷的最終去除通過剩余污泥排放， 典 型的方法有厭氧/好氧（A/0）工藝，其他方法有厭氧/缺氧/好氧（A/20）工藝、Phoredox工 藝、UTC工藝、VIP工藝以及SBR工藝、氧化溝工藝等。側(cè)流工藝的厭氧段不在處理污水的水流方向上， 而是在回流污泥的側(cè)流上， 具體方法是 將部分含磷回流污泥分流到厭氧段釋放磷，再用石灰沉淀去除富磷上清液中的磷。4、除磷設(shè)施運(yùn)行管理的注意事項(xiàng)1） 厭氧段是生物除磷最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其容積一般按 0.52h 的水力停留時(shí)間確定，如果 進(jìn)水中容易生物降解的有機(jī)物含量較高， 應(yīng)當(dāng)設(shè)法減少水力停留

7、時(shí)間， 以保證好氧段進(jìn)水的 BOD5含量。2）如果磷的排放標(biāo)準(zhǔn)很高，而所選的除磷工藝不能滿足出水要求，可以增加化學(xué)除磷 或者過濾處理去除水中殘留的低含量磷。3）生物除磷工藝的機(jī)理是將溶解轉(zhuǎn)移到活性污泥生物細(xì)胞中，通過剩余污泥的排放從 系統(tǒng)中除去。 在污泥的處理過程中， 如果出現(xiàn)厭氧狀態(tài)， 剩余污泥中的磷就睡重新釋放出來。重力濃縮容易產(chǎn)生厭氧狀態(tài)， 有除磷要求的剩余污泥處理不能采用這種方法， 而應(yīng)當(dāng)使 用氣浮濃縮、 機(jī)械濃縮、 帶式重力濃縮等不產(chǎn)生厭氧狀態(tài)的濃縮方法。 如果只能選擇重力濃 縮時(shí)，必須在工藝流程中增設(shè)化學(xué)沉淀設(shè)施去除濃縮上清液中所含的磷。4） 泥齡是影響生物脫氮除磷的主要因素，脫氮

8、要求越高， 所需泥齡越長。 而泥齡越長， 對除磷越不利。尤其是在進(jìn)水 BOD5/TP 小于 20 時(shí)，泥齡越短越好。但如果進(jìn)水BOD5偏低，活性污泥增長緩慢，就不可能將泥齡控制的太短，此時(shí)必須進(jìn) 行化學(xué)除磷。一、化學(xué)法1、石灰除磷石灰除磷是投加石灰與磷酸鹽反應(yīng)生成羥基磷灰石沉淀。由于石灰進(jìn)入水中后， 首先與水的堿度反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀， 然后過量的鈣離子才能與 磷酸鹽反應(yīng)生成羥基磷灰石沉淀， 因此所需的石灰量主要取決于待處理廢水的堿度， 而不是 廢水的磷酸鹽含量。另外，廢水的鎂硬度也是影響石灰除磷的因素。 因?yàn)樵诟?pH 值條件下，生成的 Mg( OH) 2 沉淀是膠體沉淀，不但消耗石灰，而且不

9、利于污泥脫水。pH 對石灰除磷的影響很大， 隨著 pH 升高， 羥基磷灰石的溶解度急劇下降， 即磷的去除 率增加，pH大于9.5后，水中所有磷酸鹽都轉(zhuǎn)為不溶性的沉淀。一般控制pH在9.510之間除磷效果最好。不同廢水的石灰量投加應(yīng)該通過實(shí)驗(yàn)確定。石灰除磷的具體方法有三種。 一是在污水廠初沉池之前投加， 而是在污水生物處理之后 的二沉池投加，三是在生物處理系統(tǒng)之后投加石灰并配有再碳酸化系統(tǒng)。2、鋁鹽除磷鋁鹽除磷的常用藥齊惺硫酸鋁和鋁酸鈉。不同的是投加硫酸鋁會降低廢水的pH，而投加鋁酸鈉會提高廢水的 pH。因此硫酸鋁和鋁酸鈉分別適用于處理堿性和酸性廢水。鋁鹽的投加比較靈活， 可以在初沉池前投加，

10、也可以在曝氣池中投加， 或者在曝氣池和 二沉池之間投加， 還可以將化學(xué)除磷與生物處理系統(tǒng)分開， 以二沉池出水為原水投加鋁鹽進(jìn) 行混凝過濾、或在濾池前投加鋁鹽進(jìn)行微絮凝過濾。在初沉池前投加，可以提高初沉池對有機(jī)物和SS的去除率，在曝氣池和二沉池之間投加，渠道或者管道的湍流有助于改善藥齊的混合效果， 在生物處理系統(tǒng)之后投加， 因生物處 理對磷的水解作用可以使除磷效果更好。由于受廢水堿度和有機(jī)物的影響， 除磷的化學(xué)反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的過程， 因此鋁鹽的最佳 投加量不能按計(jì)算確定，必須經(jīng)過試驗(yàn)確定。3、鐵鹽除磷三氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵等都可以用來除磷，常用的是三氯化鐵。與鋁鹽相似，大量三氯化鐵要滿足與堿度反應(yīng)生成的Fe(OH) 3,以此促進(jìn)膠體磷酸鐵的沉淀分離。磷酸鐵沉淀的最佳 pH范圍是4.55.0，實(shí)際應(yīng)用中pH值在7左右甚至超過7, 仍有較好的除磷效果。城市廢水投加大約 4590mg/L 三氯化鐵，可去除磷 85%90%。和鋁鹽一樣，鐵鹽投加 點(diǎn)可以在預(yù)處理、二級處理或三級處理階段。二、化學(xué)除磷會產(chǎn)生一些問題：1、化學(xué)除磷最大的問題是會使污水處理污泥量顯著增加。因?yàn)樵诔讜r(shí)產(chǎn)生的金屬磷酸鹽和金屬氫氧化物以懸浮固體的形式存在于水中， 最終變