污水處理廠化學除磷工藝說明

【資料簡介】

　　在國內(nèi)污水廠全面鋪開總磷在線監(jiān)控以來，各個污水廠都經(jīng)歷了很多的故事，其中普遍的就是在污水廠里進行的化學除磷工藝操作。這一波操作無論從工藝上，經(jīng)濟上，管理上都給污水廠帶來相當大的困擾，今天就圍繞污水廠的化學除磷來探討一下。
 

　　市政污水廠內(nèi)的總磷在傳統(tǒng)的生物除磷的方式下，受到冬季排泥，反硝化反應(yīng)等等的干擾作用，不能保持穩(wěn)定的生物除磷的運行效果。而化學除磷由于在水中投加化學藥劑，這些化學藥劑與水中的磷酸鹽生成穩(wěn)定的化學沉淀物質(zhì)，進入到活性污泥內(nèi)，隨著剩余污泥排放而排出系統(tǒng)，因此這種化學除磷的工藝由于操作簡單，除磷效果明顯，運行的可靠性高，在國內(nèi)這一輪污水廠的排放口安裝在線總磷的形勢下，被大量的污水廠采用。
 

　　關(guān)于化學除磷的反應(yīng)機理及污水廠的應(yīng)用可以點擊回看《磷門一腳》(上、中、下)系列，今天的文章就不再對這部分內(nèi)容進行展開討論了。從化學原理上來說，所有的除磷藥劑是離不開鋁鹽，鐵鹽，石灰這幾種金屬鹽的。打著各種名堂的除磷藥劑，無非就是這幾種藥劑的互相配比不同而已。各個污水廠無論是購買了哪一種除磷藥劑，其實他們的效果終反應(yīng)出來都是一致的。因此，污水廠在化學除磷工藝中，對藥品的選擇并不是重點，而對于加藥后的生化系統(tǒng)和出水水質(zhì)的變化的關(guān)注才是化學除磷的工藝管理的重點。這一期就探討下化學除磷在污水廠的運行。
 

　　化學除磷的個問題就是投加量的問題，傳統(tǒng)的計算公式都是基于鋁鹽，鐵鹽等有明確含量的化學物質(zhì)進行計算的，現(xiàn)在國內(nèi)各種藥劑為了顯示自己的神秘配方，往往不肯把藥劑內(nèi)的具體成分告訴污水廠。這樣的結(jié)果就是污水廠不得不在投加過程不斷的進行調(diào)整，直到調(diào)整到合適的藥量為止。而且為了保險起見，污水廠的投加一定會采用過量投加，過量投加不僅僅帶來成本的升高，也帶了藥劑在系統(tǒng)內(nèi)的疊加和對出水的影響。特別是一些中大型污水廠，這種調(diào)整往往需要數(shù)月之久，期間耗費了大量的藥劑成本，終帶來的結(jié)果仍然很難確定。
 

　　化學除磷的反應(yīng)機理會在水處理系統(tǒng)中增加化學污泥，這個在多個污水廠的運行實際中都已經(jīng)明顯的表現(xiàn)出來，從國內(nèi)外的資料表明，在進行化學除磷過程中，比生物除磷會多產(chǎn)生20~30%的污泥，這部分污泥會導(dǎo)致污泥脫水車間的運行壓力增加。國內(nèi)相當一部分污水廠的污泥脫水系統(tǒng)運行都不能和污水處理系統(tǒng)相互匹配，對于正常的生物污泥都無法正常及時的脫出系統(tǒng)。在增加了這部分的化學污泥后，大大增加了污泥脫水系統(tǒng)的壓力，如果沒有余量或者不對污泥脫水系統(tǒng)進行擴容升的情況下，系統(tǒng)的污泥得不到有效的脫水排放，大量污泥積存在污泥儲池，部分溢流回到系統(tǒng)內(nèi)，除磷的化學污泥中的磷會再次水解，重新回到系統(tǒng)中，增加了系統(tǒng)進水總磷的濃度，從而使系統(tǒng)的化學除磷劑增加，產(chǎn)生更多的化學污泥，進入到污泥脫水系統(tǒng)中，再次從上清液中釋放，形成惡性循環(huán)。
 

　　化學除磷對出水水質(zhì)的影響，在近期化學除磷工藝運行過程中，也出現(xiàn)了很多問題。其中使用鐵鹽及其衍生產(chǎn)品的除磷藥劑，為了保障除磷的效果，往往需要添加過量的藥劑，這些過量的鐵離子沒有得到充分的反應(yīng)，終隨著出水流出污水廠。還有就是部分污水廠的深度處理單元處于停用或者棄用狀態(tài)，沒有措施對出水中多余的鐵離子以及產(chǎn)生的懸浮物進行沉淀過濾的去除措施，導(dǎo)致出水中鐵離子和懸浮物含量較高。而出水中的鐵離子含量較高，會導(dǎo)致出水水質(zhì)發(fā)紅，主要的原因來自于3價鐵離子Fe3+在水中的染色作用，造成色度超標，出水大量含有鐵離子會對流過的地區(qū)染色，造成不良的感官印象;以及含有除磷藥劑形成的懸浮物導(dǎo)致出水水質(zhì)SS超標等等。
 

　　采用同步法在生物池內(nèi)添加化學藥劑除磷的工藝對活性污泥的影響，在國內(nèi)部分學術(shù)刊物上有進行相關(guān)的介紹，根據(jù)清華大學的研究報導(dǎo)表明，化學除磷Fe3+、Al3+的投加對活性污泥影響存在抑制作用，其中Al3+強于Fe3+，當Al3+的投加量達到10-3mol/L時，會對生化單元內(nèi)微生物的活性產(chǎn)生較為明顯的抑制作用。但是也有認為這種抑制可以通過生物排泥加強曝氣等方式消除和平衡。從現(xiàn)階段的污水廠化學除磷的投加過程的反應(yīng)來看，投加PAC的鋁鹽，還有已知成分(市場上可以普通買到)，以及廠家的神秘配方的除磷藥劑對生物的作用都還沒有明顯的生物毒性反應(yīng)。但是這些并不能說明對生物反應(yīng)*沒有影響，現(xiàn)階段污水廠受到各方面的壓力，加強化學投藥能保證了總磷的達標成為了主要面對的問題，而對生物處理的影響，沒有精力顧及，也沒有相關(guān)的技術(shù)人員進行系統(tǒng)的組織判斷，造成這部分的影響無法評估。這一點其實也反應(yīng)現(xiàn)階段國內(nèi)污水廠的運行現(xiàn)狀，以各種外界大棒的指揮為主要工作目標，真實有效的發(fā)揮發(fā)掘生物處理能力，保證生物自然良好的運行反而成為次要。
 

　　化學除磷產(chǎn)生的化學污泥，進入到污水廠內(nèi)的生物污泥中，增加了20~30%的污泥量，這部分污泥對污水廠原有的生物污泥產(chǎn)生了化學性的改變。在中國大部分污水廠污泥還得不到合理處置的前提下，這部分化學污泥又增加了污泥處置的難度，造成新的環(huán)境問題，同理污水廠大量使用化學藥劑，刺激大量的化工行業(yè)不斷投入生產(chǎn)，對環(huán)境產(chǎn)生次生問題也成為了今后會逐步顯現(xiàn)的問題。
 

　　作為污水廠這兩年新興的化學除磷問題，現(xiàn)階段僅僅是大幕的開啟階段，后續(xù)的大量的問題還會不斷的涌現(xiàn)出來，作為污水廠的運行管理人員，要認識到化學除磷背后的種種問題，通過合理的生物利用，降低化學藥劑的大量使用，理解和強化生物除磷作用，用自然的方式治理自然，才能被自然所接受。對于化學除磷在污水廠內(nèi)的是與非，我們還要不斷的關(guān)注和討論，歡迎大家積參與，共同面對污水廠的除磷問題。