總磷是水質(zhì)指標(biāo)中的重要參數(shù),廣義上包括正磷酸鹽、多磷酸鹽、有機(jī)磷酸等各種形態(tài)的磷化合物。在水質(zhì)檢測(cè)中,總磷是指水樣經(jīng)消解后將各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽后測(cè)定的結(jié)果,以每升水樣含磷毫克數(shù)計(jì)量。為避免因磷的富集導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,許多行業(yè)對(duì)水污染物中的總磷都有嚴(yán)格的要求。例如,制漿造紙工業(yè)要求水污染物中總磷控制在1.0 mg/L以下,制糖工業(yè)要求控制在0.5 mg/L以下,皂素工業(yè)要求總磷不得超過(guò)0.5 mg/L。

城市污水處理廠生物除磷出水總磷超標(biāo)的原因
生物除磷是城市污水處理廠常用的除磷方法,但實(shí)際運(yùn)行中常常出現(xiàn)出水總磷超標(biāo)的問(wèn)題。以下是對(duì)導(dǎo)致生物除磷出水總磷超標(biāo)的原因分析:
1. 污泥負(fù)荷與污泥齡
問(wèn)題:厭氧-好氧生物除磷工藝是一種高F/M(污泥負(fù)荷)低SRT(污泥齡)系統(tǒng)。當(dāng)F/M較高,SRT較低時(shí),剩余污泥排放量較多,除磷效果較好。如果F/M較低,SRT較高,剩余污泥排放量減少,除磷效果會(huì)變差。
解決方案:確保污泥負(fù)荷和污泥齡在適宜范圍內(nèi),通過(guò)調(diào)整污泥回流比和排泥量來(lái)控制F/M和SRT。
2. BOD5/TP
問(wèn)題:要保證除磷效果,應(yīng)控制進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的污水中BOD5/TP大于20。許多城市污水處理廠實(shí)際進(jìn)水存在碳源偏低,氮、磷等濃度較高等現(xiàn)象,導(dǎo)致BOD5/TP值無(wú)法滿足生物除磷的需要,影響了生物除磷的效果。
解決方案:通過(guò)外加碳源(如甲醇、乙酸等)提高進(jìn)水的BOD5/TP值,確保聚磷酸菌能夠正常攝取有機(jī)物進(jìn)行代謝。
3. 溶解氧
問(wèn)題:對(duì)于厭氧區(qū)和好氧區(qū)溶解氧的控制不當(dāng),會(huì)極大影響生物除磷的效果。厭氧區(qū)應(yīng)保持低溶解氧環(huán)境,以促進(jìn)聚磷菌釋放磷;好氧區(qū)則需要足夠的溶解氧,以促進(jìn)聚磷菌吸收磷。
解決方案:嚴(yán)格控制厭氧區(qū)和好氧區(qū)的溶解氧水平。厭氧區(qū)溶解氧應(yīng)控制在0.2 mg/L以下,好氧區(qū)溶解氧應(yīng)保持在2.0 mg/L以上。
4. 回流比
問(wèn)題:厭氧-好氧除磷系統(tǒng)的回流比不宜太低,應(yīng)保持足夠的回流比,盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出,防止聚磷菌在二沉池內(nèi)遇到厭氧環(huán)境發(fā)生磷的釋放。
解決方案:在保證快速排泥的前提下,應(yīng)盡量降低回流比,以免縮短污泥在厭氧區(qū)的實(shí)際停留時(shí)間,影響磷的釋放。一般回流比應(yīng)控制在50%-70%之間。
5. 水力停留時(shí)間
問(wèn)題:污水在厭氧區(qū)的水力停留時(shí)間一般在1.5-2.0小時(shí)的范圍內(nèi)。停留時(shí)間太短,不能保證磷的有效釋放,也會(huì)影響聚磷菌的代謝。
解決方案:確保厭氧區(qū)的水力停留時(shí)間在1.5-2.0小時(shí)之間,以保證磷的有效釋放和聚磷菌的正常代謝。
6. pH
問(wèn)題:低pH有利于磷的釋放,高pH有利于磷的吸收。除磷效果是磷釋放和吸收的綜合。因此,在生物除磷系統(tǒng)中,宜將混合液的pH控制在6.5-8.0的范圍內(nèi)。
解決方案:通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水pH或添加酸堿調(diào)節(jié)劑,將混合液的pH控制在6.5-8.0之間。
化學(xué)除磷的應(yīng)用
由于對(duì)出水總磷指標(biāo)要求的不斷提高,除生物除磷外,化學(xué)除磷也得到越來(lái)越多的應(yīng)用。化學(xué)除磷通過(guò)投加化學(xué)藥劑(如鋁鹽、鐵鹽等)與水中的磷反應(yīng)生成不溶性磷酸鹽沉淀,從而去除磷。
化學(xué)除磷的注意事項(xiàng)
投加點(diǎn)與投加量:根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定化學(xué)藥劑的投加點(diǎn)與投加量,并及時(shí)調(diào)整,確保出水總磷穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
污泥處理:化學(xué)除磷會(huì)增加剩余污泥量,進(jìn)而增加污泥處理量與泥餅處置量。因此,需要合理設(shè)計(jì)污泥處理系統(tǒng),以應(yīng)對(duì)增加的污泥量。
總結(jié)
生物除磷是城市污水處理廠常用的除磷方法,但實(shí)際運(yùn)行中常常出現(xiàn)出水總磷超標(biāo)的問(wèn)題。通過(guò)優(yōu)化污泥負(fù)荷與污泥齡、提高BOD5/TP值、嚴(yán)格控制溶解氧水平、合理調(diào)整回流比、確保足夠的水力停留時(shí)間和控制pH值,可以有效提高生物除磷的效果。此外,化學(xué)除磷作為一種補(bǔ)充手段,也可以在生物除磷效果不佳時(shí)提供額外的除磷保障。通過(guò)科學(xué)合理的管理與優(yōu)化,可以確保污水處理廠出水總磷穩(wěn)定達(dá)標(biāo),保護(hù)水環(huán)境。
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