武汉市城市排水发展有限公司 湖北武汉 430070
摘要：化学除磷是通过投加化学药剂使磷元素形成不溶性磷酸盐沉淀，然后通过固液分离将磷从污水中中去除。根据工艺流程，磷酸盐沉淀工艺可分为前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀三种类型。本文以武汉市某污水处理厂生产实际经验为例，比较不同聚合氯化铝药剂投加点的处理效果并优化工艺，为污水处理厂的稳定运行提供参考依据。
关键词：PAC投加点；化学除磷效果
前言
氮、磷是水体富营养化的主要元素，水体富营养化严重危害人类健康，而人们生产生活中大量使用农药、化肥及含磷洗涤剂，河流湖泊等水体水质恶化加剧[1]，目前国家对污水处理厂出水也提出了更高的要求。
国内污水处理行业，污水除磷的方法有多种，如生物除磷、化学除磷及物理除磷等。生物除磷是污水处理厂常规性的处理方法，但由于影响因素较多，实际生产中，该方法的出水总磷指标很难稳定达标。聚合氯化铝是一种高效的化学除磷药剂，该药剂的絮凝作用协同生物除磷是目前针对污水排放标准提高所采取的较为有效的污水处理方式。
化学除磷是通过投加化学药剂使磷元素形成不溶性磷酸盐沉淀，然后通过固液分离将磷从污水中中去除。根据工艺流程，磷酸盐沉淀工艺可分为前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点是原污水，形成的沉淀物与初沉污泥一起排除。协同沉淀的药剂投加点包括初沉出水、曝气池及二沉池之前的其它点位，形成的沉淀物与剩余污泥一起排除。后置沉淀的药剂投加点是二级生物处理之后，形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离，包括浓缩池、澄清池或滤池。
本文以武汉市某污水处理厂生产实际经验为例，比较不同聚合氯化铝药剂投加点的处理效果，探讨对于出水标准高于设计标准的污水处理厂，如何优化工艺使出水总磷指标稳定达到提标要求，旨在为污水处理厂的稳定运行提供参考依据。
1、某污水处理厂水处理工艺介绍
该厂二期设计规模24万吨/天，采用A2/O生物脱氮除磷处理工艺。设计出水水质达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准。
该厂设计进水、出水水质见下表
原设计强化化学除磷药剂投加点在污泥重力浓缩池处，因A2/O工艺生物除磷过程中，污水中的磷元素被活性污泥中的聚磷菌超量吸收，剩余污泥中含磷量高，在重力浓缩池压缩过程中，剩余污泥在厌氧的环境中大量释放磷元素，导致重力浓缩池上清液含磷量高，而上清液通过管道回流至该厂的前池中与进厂污水一同进入到全厂的污水处理系统中，使进水浓度高于设计值。通过在浓缩池上清液处投加PAC药剂，降低上清液中的总磷指标值，并降低上清液对进水浓度造成的影响。
2.1、设计工艺除磷效果分析
选取该厂2013年4月的进、出水化验数据及PAC投加消耗量对比分析，列表如下：
以上数据显示，PAC药剂投加后出水总磷指标有所下降，但效果不佳，总磷去除率在55%-73%范围内，平均去除率为67%。由于该厂每日处理水量大，污泥重力浓缩池上清液回流对进水造成的影响较小，且后续工艺仍以生物除磷为主，当进水总磷浓度超设计值时，此方式的除磷效果有限，出水总磷指标仍有超标的风险。
3、化学除磷工艺投加点改造
3.1、改造背景
因目前城市生活污水的处理受到了社会各界的广泛关注，污水排放标准有所提高，该厂出水水质内控标准提升至国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，但运行设施参照出水一级B标准设计，该厂出水水质总磷指标通过现有的生物处理工艺无法稳定在0.5mg/L以下。
3.2、工艺改造介绍
为及时有效的通过投加PAC药剂降低出水总磷指标值，该厂将药剂投加点变更至生物池出水口（因无改扩建计划，无法新建滤池或澄清池），增加的药剂输送管道采用UPVC材质。
以上数据显示，PAC药剂投加点变更后，化学除磷效果明显，总磷去除率在81%-93%范围内，平均去除率为86%，出水总磷指标可控制在0.5mg/L以下，且较为稳定。
4、结论
4.1、在污水处理工艺中，投加聚合氯化铝（PAC）药剂可协同生物处理并进一步强化除磷，但投加点不宜设置在污泥处理部分，除磷效果不明显，然而在二级出水中投加聚合氯化铝，除磷效率可大幅提高，出水TP指标可达到一级A标准。
4.2、污水处理厂实际生产中，可根据生物系统的运行状况，控制污泥龄，实时关注出水情况合理调整投药强度，确定最佳投加比例，降低药剂成本。
参考文献：
[1]聚合氯化铝对污水处理的研究，钱春岚，上海城投污水有限公司，上海，200336
论文作者:何雯茵,陈琳凤,童宇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签：药剂论文; 污水处理论文; 污泥论文; 污水论文; 工艺论文; 生物论文; 化学论文; 《基层建设》2017年第9期论文;