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污水處理中不同除磷方法

　1、生物除磷工藝

　　1.1 生物法除磷

　　生物法除磷的原理是某些細菌交替地處于厭氧與好氧條件下，在厭氧時，細菌吸收低分子的有機物并以PHB等形式在體內儲存起來，同時將細胞原生質中聚合磷酸鹽以正磷酸鹽的方式釋放出來，此時污水中BOD的含量降低，磷的含量升高。在好氧條件下，細菌將吸收的有機物氧化分解，并提供能源，同時以聚磷酸鹽的形式儲存起來，從污水中吸收大量的磷，其吸收的量大于其釋放的量，這時通過把剩余污泥排出系統，污水中的磷含量大大降低，同時將細菌攝入的磷排走從而達到除磷的目的。

　　A/O工藝要求沒有硝化反應，是現階段最為簡單的一種生物除磷方法，原污水或初沉池出水與回流污泥在厭氧池中進行混合。一般污泥齡較短的系統產生較多的剩余污泥，可以取得較高的除磷效果。其中，序批式活性污泥法是將曝氣池與沉淀池合二為一即生化反應與泥水分離在同一反應池中進行，污水分批次進入反應池，然后按順序進行反應、沉淀，是在排出上清液和閑置過程完成一個操作周期的污水生物處理法。

　　2、化學除磷工藝

　　化學除磷工藝可按化學藥劑的投加地點來分類，實際中常采用的有：前置除磷、同步除磷和后置除磷。

　　2.1 前置除磷工藝

　　前置除磷工藝的特點是化學藥劑投加在沉砂池中、初沉池的進水渠(管)中、或者文丘里渠(利用渦流)中。其一般需要設置產生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。相應產生的沉析產物(大塊狀的絮凝體)在初沉池中通過沉淀被分離。如果生物段采用的是生物濾池，則不允許使用鐵鹽藥劑，以防止對填料產生危害(產生黃銹)。前置除磷工藝由于僅在現有工藝前端增加化學除磷措施，比較適合于現有污水處理廠的改建，通過這一工藝步驟不僅可以除磷，而且可以減少生物處理設施的負荷。常用的化學藥劑主要是石灰和金屬鹽藥劑。前置除磷后控制剩余磷酸鹽的含量為1.5到2.5mg/L，完全能滿足后續生物處理對磷的需要。

　　2.2 同步除磷工藝

　　同步除磷工藝是現階段使用最廣泛的化學除磷工藝，在國外約占所有化學除磷工藝的百分之五十。其工藝是將化學除磷劑投加在曝氣池出水或二沉池進水中，個別情況也有將藥劑投加在曝氣池進水或回流污泥渠中。現階段，雖然相關單位已確定對于活性污泥法工藝和生物轉盤工藝可采用同步化學除磷方法，但對于生物濾池工藝能否將藥劑投加在二次沉淀池進水中尚值得探討。

　　2.3 后置除磷工藝

　　后置除磷工藝是將沉析、絮凝以及被絮凝物質的分離在一個與生物處理相分離的設施中進行，因此也叫二段法工藝。一般將化學藥劑投加到二沉池后的一個混合池中，并在其后設置絮凝池和沉淀池。對于要求不嚴的受納水體，在后置除磷工藝中可采用石灰乳液藥劑，但必須對出水pH值加以控制。采用氣浮池可以比沉淀池更好地去除懸浮物和總磷，但因為需要恒定供應空氣因而運行費用較高。

　　3、不同除磷技術比較

　　3.1 前置除磷工藝的優缺點

　　前置除磷工藝的優點是與同步除磷相比，活性污泥中有機成分不會增加;有污水廠易于實施改;現能降低生物處理構筑物負荷，平衡負荷的波動變化，從而降低能耗造。前置除磷工藝的缺點是底物分解過多;總污泥產量增加;對改善污泥指數不利。

　　3.2 同步除磷工藝的優缺點

　　同步除磷工藝的優點是如果將藥劑投加到曝氣池中，可采用價格較便宜的二價鐵鹽藥劑;通過污泥回流可以充分利用除磷藥劑;設施的工程量較小;金屬鹽藥劑會使活性污泥重量增加，從而可以避免污泥膨脹。同步除磷工藝的缺點是采用酸性金屬鹽藥劑會使pH值下降到最佳范圍以下，對硝化反應不利;回流泵會破壞絮體，但可通過投加高分子絮凝助凝劑減輕這種危害;采用同步除磷工藝會增加污泥產量;硝酸鹽污泥和剩余污泥混合在一起，回收磷酸鹽較為困難。

　　3.3 后置除磷工藝的優缺點

　　后置除磷工藝的優點是藥劑投加可以按磷負荷的變化進行控制;硝酸鹽的沉淀與生物處理過程相分離，互不影響;產生的磷酸鹽污泥可以單獨排放，并可以加以利用。后置除磷工藝的缺點是后置除磷工藝所需投資大、運行費用高，但當新建污水處理廠時，采用后置除磷工藝可以減小生物處理二沉池的尺寸。化學沉淀法除磷工藝雖除磷效率相對較高，但消耗化學藥劑并產生大量的化學污泥，處理成本相對昂貴;而傳統的生物處理工藝操作簡單，但磷去除效率較低，難以滿足出水要求。

　　3.4 序批式活性污泥法的優缺點

　　序批式活性污泥法的優點及特點包括以下幾點：第一，SVI值低沉淀性能好，具有抑制絲狀菌生長的特性.可以有效防止絲狀膨脹現象。第二，較低的污泥產率日具有較高的氧轉移推動力，投資小，運行維護操作簡單可靠。第三，適應進水水質的變化，適應水量水質變化具有較好的耐沖擊負荷能力，具有較好除磷脫氮功能。第四，時間上具有理想的推流式反應器的特點保持了最大的生化反應推動力。在實際工程中，序批式活性污泥法被廣泛應用。

　　4、污水除磷方法未來發展

　　隨著中國現代化進程的加快，信息技術的變革也在不斷深化，物聯網技術的發展提升了城市污水治理的綜合效率。在實踐中，污水除磷治理工作的順利展開不能脫離人民群眾的支持、擁護和廣泛支持。雖然污水除磷治理工作實施起來繁瑣，但是它對于人民有很大的經濟環境效益，必須得到國家和地方政府的重視。國家應該明確城市污水治理的相應政策的落實情況，依靠政府投入、企業支持與地方補貼相結合的方式來增加資金投入，并帶動社會各組織與個人將資金投入到城市污水治理工作中，這樣才有利于污水除磷治理系統的可持續發展。物聯網技術的核心和基礎是互聯網技術，通過互聯網技術我們可將分布在城市不同區域的污水治理廠、污水治理管道進行關聯，工作人員能夠實時地對具體設備的綜合情況進行系統地采集與分析，這樣能保證每個設施與相應的部門間互聯互通，增加各部門的工作效率。這不僅能夠降低污水除磷治理的資金花費，減輕員工的工作負擔，還有利于提高污水治理效益。