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摘要：我国城市地下水或多或少受到了污染，据研究证明我国污水中的磷多半来源于各种含磷的洗涤剂，有些磷污染则来源于人类的工业废水或者生活废水或者各种排泄物。众所周知，磷是导致水体富营养化的最重要的因素，其作用甚至超过了氮或者其他元素，如果水体中的磷元素含量一旦超标，将会导致水体中藻类大量繁殖，因此，对我国城市污水进行除磷就格外重要了。
关键词：城市污水处理；生物除磷；实验研究
随着我国全民经济的全速发展，城市建设也得到了相应的快速发展，与此同时，城市的污染物污水的排放量也大幅度上升，对城市的生态环境造成很大程度的破坏，因此对于城市污水处理厂的合理处理是提升城市生态效能的主要手段。
一、化学反应除磷强化辅助生物溶解除磷的技术基础及其特征
化学反应除磷是通过在污水或者污泥之中投放化学试剂并使其与污水或者污泥中的磷酸质盐发生化学反应产生固体不溶性物质，与污水或者污泥形成隔离，达到降低去除污水或者污泥中磷、氮成分含量的目的。生物溶解除磷是通过微生物在好氧环境下的快速繁殖增长，来过量的吸收污水中的磷成分，从而将磷成分转换成有机物质，形成流动性污泥，与污水形成隔离，达到生物溶解除磷的良好效果。生物溶解除磷技术的实现，主要依托于对高需求磷类微生物的研究与培养，使其在吸收污水或者泥沼中磷成分方面效率提升。仅仅利用生物溶解除磷的技术手段处理污水，其水中的磷含量仍然超出国家的一级Ａ标或者一级Ｂ级标。所以在进行生物除磷方式的同时，应当合理科学的利用化学反应除磷技术。两种技术手段相互融合，化学反应除磷技术可以在很大程度上辅助强化生物除磷的处理效果。主要的技术有前期沉析技术，是在生物溶解除磷开始之前就在进水管道中添加化学试剂的处理方式；同步沉析技术，是在生物溶解除磷系统工作的过程中，在曝气池或者是二沉池投放化学试剂的处理方式；后期沉析技术，是在生物溶解除磷工程完成之后进行化学试剂的投放，其化学方式辅助加强生物除磷的根本目标是使污水处理各项指标达到一级A排放标准，提升除磷的整体效率以及处理效果。化学方式辅助强化生物除磷的方式一般是在二级污水处理池中进行的，分别建设化学除磷池和污水污泥释磷池，并且合理的设定化学试剂添加系统。释磷池中应当是厌氧型的生态环境，第一有利于高需求磷类微生物，如聚磷菌的快速增长繁殖，使得通过污水污泥释磷池管道传输到曝气生物反应池内的动态污水泥沼成分中含有较高比例的高需求磷类微生物，提高微生物吸收磷成分的效率；第二，阻碍了生物污水泥沼处理池中磷的释放，并且对于磷成分有效的浓缩集聚，输送到化学试剂处理池中被高效率的处理。通过化学反应除磷辅助加强生物除磷的技术手段，能够使经过处理后的污水排放符合一级A排放标准。在整体除磷效果要求提高的情况之下，接下来就化学方式除磷辅助加强生物溶解除磷的处理方式进行探究，并在较少化学试剂的投放量以及减少固定泥沼生成量，降低处理成本，缩减处理工序等方面进行分析。
二、磷的主要去除法
目前我国的技术来看，我国现阶段的除磷方法主要包括生物除磷与化学除磷，生物除磷就是指利用生物法，在保持水体富含氧气的情况下，利用微生物的繁殖来吸收水体中的磷元素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而化学除磷指的是我们最基本的除磷方式，即采用向水体内加入化学试剂的方式，使得化学物质与水体内的磷元素发生化学反应，由此以达到除磷的目的。就两种方法进行对比，生物除磷受到的各种限制如温度，氧气，泥龄等，这些要素如果把握不好会影响生物除磷的效果，因此生物除磷法的稳定性就比受水质影响很小的化学除磷法差。随着我国对环境问题的重视，污水排放的指标会相应的提升，可是单纯的生物除磷很难达到其要求，因此当今一种有效地趋势就是将化学除磷与生物除磷相结合。很多发达国家在处理除磷问题上采用的是以生物除磷为主要除磷方式，化学除磷辅助除磷的除磷方式。在生物除磷方面，各个学者也进行了深入研究，比如在污水处理后端分别对不同的元素如钙，钾等元素进行研究以得出其在不同条件下的除磷效果，再者以絮凝剂为除磷药剂来实验其除磷效果。在化学除磷的过程中，药剂的多少，浓度，药剂的种类，药剂的投放量，水体温度都对除磷效果产生影响。面对这种情况，科技人员应该加强对试剂的检测与相关实验，从而达到总结经验优化除磷效果的目标。
三、污水处理实验方法
1.污水处理实验室实验。分别取不同浓度梯度的聚合氯化铝，硫酸铁，氯化铁溶液，浓度梯度在10—70mg/L，分别加入烧杯中，烧杯中留有一升的污水作为实验用，投放之后加以充分的搅拌使之充分反应，为了搅拌更加充分也可以使用搅拌机器。搅拌过程分为快速与慢速搅拌两个阶段，其中保证快速搅拌2分钟，转速保证在200r/min，慢速搅拌15分钟，转速保证在50r/min。搅拌后将水样静止防止大约半个小时，并取试剂上层清液用以考察最后实验结果。
2.污水处理生产性试验。如果结合本实验的情况考虑，在水体样本沉淀之前，污水中的物质将于药剂中的化学物质发生反应，由此可以得出结论如果药剂的浓度越高，其产生产泥的量也就会越大，这样将会造成水中的有机物含量急剧下降从而不利于后续的污水处理工作的进行。如果采用后沉淀这一方式，就需要加大成本，因为其需要单独的沉析设备。这类工艺的优点是水中的磷元素由于之前的生物反应已经大多数被除去了，只剩下了少量的物质发生化学反应，所以产泥量也就随之减少了。对于以上几种情况，已有学者经过调查研究得出结论，污水处理厂在采用生物除磷为主要除磷方式，化学药剂辅助除磷的时候，最好将除磷试剂放置在好氧池的出口的附近，且为了反应效果更佳，建议放置的时间在20分钟左右。综合以上的情况考虑，本实验研究最好采用同步沉析这一污水沉析方式，并将药剂的选取地点确定在好氧池的出口，这样就可以以出水口的排水情况为依据来调整试剂的浓度或者投放量。
四、污水除磷工程的优化处理
图 污染水处理系统除磷工作原理
污水处理除磷工程的系统工作原理如图所示。对污染水处理系统进行优化的管控方式是收集整理整个水处理系统的磷数值信息以及相对应的COD数据，并根据收集整理到的信息数据进行系统的分析，以达到更好的控制化学试剂添加数量的目的。在整个水处理系统中，通过对除磷体系的优化处理，不但可以使整个水处理工程被实时的监控管理，而且可以在在各个工作系统间添加通信指令实现实时通信、数据连接，从整体上提高水处理系统的稳定可靠性，满足整体处理工序的要求。在优化管控系统中还引进了先进的微生物预测技术以及各种参数实时控制等功能，水处理系统的工作人员只需要发送系统指令就可以完成一系列水处理工作，非常的方便快捷。但是由于在线实时COD监测仪器以及在线实时磷监测仪器比较昂贵，对普通的污水处理厂来说，可能会造成过多的成本开支，可以通过人工输入日常水处理各项参数的方式来实现对水处理系统的实时监测，并且通过计算机等高科技技术，实现各层级之间的指令传达，使水处理系统的各项数值达到设计预测数值。
总之，化学反应除磷技术有助于强化生物溶解除磷技术，污水处理方案需要从根本上掌握各种除磷技术。掌握并根据实际情况进行科学部署，使用先进的监测仪器实时监测水处理中的数值信息，确保最终的水处理符合A级污水排放标准。
参考文献：
[1]张秀彬.探讨城市污水厂除磷规律及其污泥碳化废水的处理研究.2017.
[2]曹西瓜.市政污水处理厂生物除磷运行效能与机理分析.2017.
论文作者:张立奎,杨北川,宋金凤,李世艺,唐青青
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/14
标签：生物论文; 污水论文; 污水处理论文; 水处理论文; 方式论文; 水体论文; 化学反应论文; 《防护工程》2018年第27期论文;