摘要：本文论述了生物除磷技术与化学除磷技术的具体方法、原理、特点及其在使用过程中的不足之处。在此基础上，提出了一种新的化学除磷技术--生物除磷和化学除磷相结合技术。通过将其和一般的化学除磷技术进行对比，介绍了该技术所具备的开发潜质。同时也论述了今后除磷技术的发展方向，并且为除磷技术提供了详细的工业参考。
关键词：污水除磷技术；化学除磷；生物除磷；研究进展
引言：在这个偌大的生物圈中，磷是生命活动的重要元素之一，是生物细胞的重要组成部分，为生物活动提供营养。但是在正常情况下，磷循环仅仅是一个单项的流动过程，随着经济的发展，许多工业废水未经处理直接排放到江河湖海中，使水体富营养化，造成了大量污染，污水中含有大量的磷矿资源，致使生态环境遭到破坏危害人类健康，因此，在当今社会如何变废为宝，回收磷资源，整治污染受到广泛重视。
一、化学除磷
化学除磷法是将可溶性钙盐、铁盐或铝盐等投加到污水中与磷酸盐反应生成不溶性的磷酸钙、磷酸铁或磷酸铝等沉淀物，另外还包括吸附法和离子交换法、结晶法等。常用的金属盐主要包括氯化钙、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、二氯化铁、硫酸亚铁、氢氧化镁等。磷的化学沉淀包括化学沉析、絮凝、固液分离3个过程化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐混合后形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程涉及的是相转移过程。同时在一定的pH值条件下，也会产生非溶解性的氢氧化物。而随着沉析物的增加，较小的非溶解性磷酸盐和氢氧化物聚积成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体脱稳，在速度梯度或扩散过程作用下互相接触生成絮凝体，这一过程即絮凝过程。同时在絮凝过程中部分磷酸盐被吸附在胶体状的氢氧化物表面上，随同胶体一起沉淀下来，提高除磷效率。最终絮凝体通过固液分离步骤与水体分开，得到净化的废水和固液浓缩物达到化学除磷的目的。
化学除磷不但速度快而且兼具稳定可靠的特点，并且在对污泥的处理过程中轻易不会释放出新的污染物，二次危害环境，但是化学除磷最大的缺点就是费用高同时会产生大量难脱水的化学污泥，不能回收磷，且化学沉淀药剂的价格与能源价格都很高。若采用铁盐除磷，还可能导致出水色度增加，如果回收利用处理过的污水，还要考虑出水中的离子浓度。
二、传统生物除磷技术。
1、传统生物除磷机理
当前，得到社会各界广泛认可的生物除磷技术是聚合磷酸盐累积微生物聚磷菌（Poly -Phosphate Ac-cumalating Organism，简称 PAO）的摄磷原理。通过利用聚磷菌能够过量地，从外部摄取磷，并将磷以聚合形式贮藏在菌体内，形成高磷污泥，排出治理系统外，达到废水除磷的效果。在厌氧条件下，以乙酸为碳源，聚磷菌释磷以简化的方式描述为：C2H4O2+0.2（HPO3）（聚磷）+H2O→（C5H4O2）2（贮存有机物）+PO43-+3H+在好氧条件下，聚磷菌吸磷以简化的方式描述为：2H4O2+0.16NH4++1.2O2+0.2PO43-→0.16C5H7NO2+1.2CO2（HPO3）（聚磷）+0.44OH-+1.44H2O
2、生物除磷工艺
生物除磷工艺必须在满足好氧、厌氧交替的条件下才能完成，与此同时想要达到同时脱氧除磷的工艺，就必须要为微生物创造出好氧、缺氧与厌氧的三种必备条件。
这些工艺都是尽可能将除磷和脱氮过程分开以排除除磷和脱氮过程的相互干扰，如硝酸盐对释磷的影响；反硝化与释磷对碳源的竞争，硝化菌和聚磷菌的泥龄不同等矛盾。但这些矛盾仍然不可避免地存在，为了解决脱氮除磷的矛盾，国内外学者通过研究，提出了一些新的理论与产生新的工艺，其中最受重要的就是反硝化除磷技术。
生物除磷技术最大的优点就是运行效率高、节约资源、费用低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是生物除磷技术不可避免的存在着稳定性和灵活性较差等缺点，对污水的分组有着很大的依赖性，同时受污水酸碱程度的制约较大。在运行过程中会产生大量磷含量高的污泥，如果这些富磷污泥得不到妥善的处理，所含的磷又会释放出来，造成二次污染。
三、生物除磷和化学除磷相结合
在实际应用时，进水中 CODCr、N 和 P 的比例很难恰好满足缺氧摄磷的要求，这给系统的控制带来一些困难。除了工艺上的选择外，考虑与化学沉淀相结合的方法，研究表明，这会使 CODCr 需要量降至每 2mgCODCr 比每 mgP。生物除磷的工艺稳定性可通过附加化学沉淀来改善［9］。化学强化生物除磷工艺主要有前沉淀工艺，同步沉淀工艺及后沉淀工艺，它们的区别在于化学药剂的投加地点分别为生物除磷系统前、中和后。目前最常用的为同步沉淀工艺。
1、同步沉淀工艺
在进行化学处理时，把化学试剂加在生物处理过程中的工艺除磷技术可称之为同步沉淀技术。同步沉淀工艺应用最频繁的两种试剂为吕盐和铁盐，如果应用在曝气池中就会应用价格相对较低的硫酸亚铁。
与于前置沉淀相比，同步沉淀最大的优势就是可以减少化学试剂的投入量和污泥产量；于后置沉淀工艺相比，同步沉淀可以节省去混凝、沉淀所需设备及构筑物，是较理想的化学强化生物除磷工艺。
2、在活性污泥法除磷工艺中同步沉淀的应用
当前，同步沉淀在活性污泥法除磷工艺中得到广泛应用。活性污泥法除磷工艺是在传统活性污泥法基础上变化升级，是生物除磷能力较强的污水生物处理工艺，如 A/O、A2/O、SBR、UCT、VIP 等工艺。同步沉淀应用在这些工艺中，生物除磷与化学除磷相结合，同步沉淀起辅助除磷作用，其化学试剂一般投加在厌氧池末端或好氧区。陈乐荣等试验研究了在 A2/O 氧化沟工艺中投加 FeSO4 辅助除磷的效果，结果发现：TP 去除率达到75%以上，出水中 TP 浓度低于排放标准。
3、化学试剂对污水生物处理系统性能的影响。
污水生物处理过程中应用同步沉淀工艺时，化学混凝沉淀与生物处理应在同一个反应器中进行，化学试剂是否对污水生物处理系统性能产生影响成为国内外相关研究人员关心的课题。目前主要从化学试剂是否对 COD 的去除、硝化作用、生物除磷、微生物以及污泥产生影响进行考察。
根据许多研究成果表明，化学试剂与生物处理系统在COD、BOD 去除过程中无协同作用或者效果非常不明显；在同步脱氮除磷工艺中应用同步沉淀技术，化学试剂会减少除磷菌与反硝化菌对碳源的竞争，但对硝化菌由一定的控制作用；不同化学试剂对微生物会有不同的影响，它们对微生物的作用机理有待进一步研究；化学试剂会增加剩余污泥的产量，但增加量并不明显，化学试剂通过絮凝、吸附等作用可提高活性污泥絮凝和固液分离能力，投加化学试剂能改善粒径分布，提高污泥絮凝沉降性能，一般可通过污泥回流来减少剩余污泥量及试剂量。
结语：目前在各种除磷工艺中，化学除磷法工艺最大的优点就是处理效果明显见效快，但是，在处理过程中会消耗大量的化学药剂，在无形中增加了处理成本，且需增加相应的投药设备，增加费用。与此同时，化学除磷会产生大量的污泥，增加处理污泥的难度，在很大程度上对生态环境造成二次污染；生物除磷工艺操作简单易于掌握，是相对较便宜除磷方法，且所产生的污泥不会轻易对环境造成二次污染。通过比较化学除磷技术与生物除磷技术，可知不同的工艺适用于不同的处理情况，在技术选择上要根据实际情况出发，选择最合适的工艺。
参考文献：
[1]张沐莉.公允价值计量模式在投资性房地产准则中运用的思考[J].金融经济，2018（04）：75-76.
[2]钱爱民，朱大鹏.公允价值计量增加了审计收费吗?——以投资性房地产后续计量模式选择为例[J].财经论丛，2018（01）：59-69.
论文作者:李卫松
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签：污泥论文; 工艺论文; 生物论文; 化学论文; 污水论文; 技术论文; 絮凝论文; 《基层建设》2018年第28期论文;