污水化学除磷影响因素探讨

生物脱氮除磷工艺，对化学除磷一般考虑较少。对于城市污水厂进水水 轻后续生物处理单元的负担（对高浓度废水处理，这可能是至关重要
质，按现在普遍采用的生物除磷脱氮工艺，达到《城镇污水厂污染物排 的），但是同时也会大大增加药剂的消耗量，对反硝化反应造成困难（底
放标准》（ＧＢ１８９１８－ ２００２）中的一级 Ｂ 标准可行，要达到一级 Ａ 标准规 物分解过多），在南方地区，污水厂进水浓度通常已经较低，前置投加除
内，有时可能需要投加碱。
２．３ 后置投加。药剂的投加点在生物处理单元的二沉池之后，称为
１．３ 混合絮凝条件。为了使投入的铝（铁）盐尽可能多的与磷酸根反 后置投加，也称为后沉淀。后置投加的具体位置应在专设的除磷沉淀池
应形成磷酸铝（铁）盐，并成为絮凝反应的核心颗粒，要求在投入药剂时 之前（应考虑混合絮凝设施，至少要加静态或动态混合器）或除磷澄清
１．５ 沉淀池的表面负荷。除磷沉淀池的表面负荷（溢流率），与污水 回用，能获得极佳的出水水质。据报道出水残余磷含量可以达到
中污染物的种类、浓度、化学药品的种类、投加量等有关，原则上应通过 ０．０２ｍｇ／Ｌ 的水平，并且能减少药剂的消耗量。
实验室试验或中间试验确定。如不具备试验条件，前置或后置投加时可
１．２ 废水的 ＰＨ 值。根据磷酸铝（铁）的溶解度实验，磷酸铝在水中 降到 ０．５～１ｍｇ／Ｌ。若要求出水残余磷降到 ０．５ｍｇ／Ｌ 以下时，则所需金属
的最低溶解度在 ＰＨ ＝ ６．３ 左右出现，而磷酸铁在水中的最低溶解度在 盐的投加量要高得多，一般需要增加过滤。如果在二沉池前投加的同时
ＰＨ ＝ ５．３ 左右出现。这个实验揭示了采用磷酸铝（铁）盐进行化学除磷 使用少量的聚合物，不但可改善污泥的沉降性能（二沉污泥的沉降性能
1 化学除磷的影响因素
２．２ 中置投加。药剂的投加点在生物处理单元，称为中置投加或同
１．１ 废水的碱度。化学除磷所投加的铝盐或铁盐，都会消耗废水中 步投加，也称为同步沉淀。中置投加的具体位置可以是初沉池的出水管
的碳酸钙碱度。在原废水碱度较低时，这可能影响到化学除磷的最佳 道（需加静态或动态混合器）、生物反应池曝气区或二沉池前（应考虑混
２．５ 多点投加。前置投加、中置投加、后置投加和滤前投加两项或多
参考采用 １．２５～３．０（ｍ３／ｍ２．ｈ），峰值可达 ３．８（ｍ３／ｍ２．ｈ）；中置投加（与生物 项同时存在的，称为多点投加。多点投加一般多用于特殊水质的特殊需
反应污泥同步沉淀）时，应遵循二次沉淀池的设计要求，详见《室外排水 要，投加点可在任何位置。多点投加的组合方案变化较多，需通过反复
１．４ 悬浮固体（ＳＳ）和溶解固体（ＤＳ）。废水中的固体颗粒，通常分为 药剂的投加点在过滤之后，称为滤后投加。如果过滤单元位于生物处理
悬浮固体（ＳＳ）和溶解固体（ＤＳ）。很明显，既然磷酸盐反应与凝聚反应是 之后，也可称为后置投加。滤前投加可用于过滤单元是砂滤、生物滤池
伴生的，废水中的固体颗粒不可避免的会消耗一定的混凝剂，特别是过 或曝气生物滤池时，投加点可在滤池的进水总管或总渠中（需考虑静态
ＰＨ 值条件，也可能对废水的生物处理单元造成不利的影响（有时可能 合絮凝设施，至少要加静态或动态混合器），形成的沉淀物随二沉池剩
很敏感）。因此必须结合整体工艺（主要是投加的位置和边界条件），对 余污泥一起排除。中置投加的特点是可以获得较好的出水水质。在铝盐
废水的碱度变化进行平衡计算，如果需要就必须加碱或改变工艺流程。 或铁盐投加量与磷的摩尔比 １～３ 范围内，二沉池出水的总磷含量可以
要进行瞬时高强度的混合搅拌（混合时间不大于 １ｓ，混合强度在 Ｇ ＝ 池的混合反应区。后置投加的特点是出水水质很好且运营费用低。在铝
１５００～６０００ｓ－１ 之间）。如果混合强度不足，泥沙颗粒可能率先包附在金 盐或铁盐投加量与磷的摩尔比 １～３ 范围内，沉淀池出水的总磷含量可
属离子周边，从而阻碍形成磷酸铝（铁）盐的反应；而如果高强度搅拌时 以降到 ０．５ｍｇ／Ｌ 以下。由于经过了二沉池的沉淀，处理水的 ＢＯＤ 和 ＳＳ
定的 ０．５ｍｇ／Ｌ 的 ＴＰ 排放指标就有一定难度了。但在设计过程中，由于 磷药剂后，大大降低了生物池进水浓度，降低了生物池处理效率。
对化学除磷影响因素的认识不清，难以达到理想效果，笔者就化学除磷
当前置投加的药剂采用亚铁盐时，只能投加到曝气沉砂池前端，以
的影响因素及投加工艺进行探讨。
便使亚铁盐迅速氧化为铁盐。
态混合器），形成的沉淀物随初沉池污泥一起排除。前置投加的特点是 一版[M].北京：化学工业出版社,2004,6:P362~390.
在化学除磷的同时，还可增加有机物和固体的去除率（ＴＳＳ 的去除率可
由 ５０～７０％提高至 ８０～９０％；ＢＯＤ 的去除率可由 ２５～４０％提高至
·２·
科技论坛
污水化学除磷影响因素探讨
陈宇畅 （中山市供水有限公司港口分公司，广东 中山 ５２８４４７）
摘 要：化学除磷是污水厂出水达到《城镇污水厂污染物排放标准》一级 Ａ 标准的重要工艺。分析了化学除磷的影响因素，探讨了化 学除磷投加点的选择原理。
关键词：化学除磷；污水；影响因素；碱度
目前国内各设计单位在对城市污水处理选择处理方案时一般选择 ５０～８０％；细菌的去除率可由 ２５～７５％提高至 ８０～９０％）。这将大大减
时，理论上的最佳 ＰＨ 值条件。实际应用中，当废水的 ＰＨ 值在 ６．５～７．０ 往往不好），还可增加 ＢＯＤ 的去除率，对出水的硝酸盐氮也有一定的降
的范围内时，均取得了良好的效果，而该范围的 ＰＨ 值恰好适用于大多 低作用（但不会降低氨氮）。由于活性污泥混合液的 ＳＳ 浓度很高，也会
数的生物处理过程。对于低碱度废水，为使 ＰＨ 值维持在 ５～７ 的范围 大大增加药剂的消耗量。
点投加等几种，具体如下：
艺稳定可靠、运行成本、管理方便、分期实施可操作性等方面来考虑常
２．１ 前置投加。药剂的投加点在生物处理之前，称为前置投加，也称 规水处理单元的选择化学除磷工艺投加点。
为预沉淀Байду номын сангаас前置投加的具体位置可以是曝气沉砂池中 （起混合絮凝作
参考文献
用），也可以是初次沉淀池前（应考虑混合絮凝设施，至少要加静态或动 [1]秦裕珩等译.废水工程处理及回用(第四版),[美]Metcalf & Eddy,Inc 第
多的固体颗粒会消耗大量的混凝剂，由于铝和铁的需用系数（ＫＡ 和 Ｋ）Ｆ 或动态混合装置）。滤后投加只用于多级曝气生物滤池的反硝化回流水
采用 １．５～３．０，与此不无关系。为减少混凝剂的消耗，除非在处理工艺上 或反冲洗循环回流水中（需考虑静态或动态混合装置）。滤前或滤后投
有特别的考虑，一般希望化学沉淀除磷在低 ＳＳ 和低 ＤＳ 的环境下进行。 加利用的是化学除磷和接触过滤的原理，因此适用于废水的深度处理
间太长，则会影响絮体的生长，不利于沉降分离。在初期的高强度混合之 含量较低，使金属盐的消耗量也较低。但采用后置投加需要增加专用的
后，为了促进磷酸铝（铁）和氢氧化铝（铁）絮体的进一步生长，所需要的 除磷沉淀（澄清）池，使建设费用增大。
混合和絮凝条件与一般废水絮凝沉淀的要求一样。
２．４ 滤前（或滤后）投加。药剂的投加点在过滤之前，称为滤前投加；
设计规范》（ＧＢ５００１４）。
的试验研究才能获得技术经济俱佳的效果。
2 化学除磷药剂投加点选择
3 结论
在化学沉淀除磷工艺中，根据化学药剂的投加点与生物处理单元
化学除磷的影响因素较多，在考虑化学除磷时，必须仔细分析原水
的相对位置，分为前置投加、中置投加、后置投加、滤前（滤后）投加、多 水质，有条件时应进行试验确定水质。在投加点的选择上，应从处理工