某污水处理厂总磷去除的技术方案_袁莉
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
— 73 —
袁 莉． 某污水处理厂总磷去除的技术方案
Vol． 33，No． s1，2014
如下：
M
=
2371（ C0
－ C） V
× 10 －6 β
×
10ຫໍສະໝຸດ Baidu 54
×
1 P
（ 1）
式中 M 为所需 PAC 的质量，kg； C0 为处理前水样总磷浓度，mg / L； C 为处理后水样的总磷浓度，mg / L； V 为处理体积，L； β 为投加系数； P 为 Al2 O3 在 PAC 中所占百分比，% 。 公式（ 1） 中 β 可取为 2、3、4 或 5，PAC 化学除磷
2． 84
10． 8 9． 2 11． 4 7． 4 7． 7 10． 6 8． 8 10． 6 6． 0 8． 4 4． 1 4． 1 4． 5 3． 7 4． 2 1． 02 1． 10 1． 26 0． 89 0． 44 0． 91 0． 96 0． 43 0． 32 1． 06 1． 00 1． 22 1． 31 1． 22 0． 35 0． 28 0． 22
Abstract According to the influent water quality characteristics，process characteristics and effluent discharge requirements of a small sewage treatment plant，a scheme was discussed through experiments and process adjustment to remove total phosphorus． It can provide a useful reference to the similar plants． Keywords sewage treatment total phosphorus removal technical scheme
［收稿日期］ 2014 -03 -31 ［作者简 介］ 袁 莉 （ 1982— ） ，女，工 程 师。电 话： 13816485450； E-
mail： yuanliee1982@ gmail． com。
3． 1 生物除磷原理
生物除磷由污水中的聚磷菌（ PAOs） 完成，首先 厌氧放磷，在后续好氧环境中过量吸磷，然后通过排 除含磷污泥达到除磷目的。在厌氧条件下，聚磷菌 分解细胞内的聚磷酸盐，产生的能量将污水中的脂 肪酸等有机物摄入细胞内，并以 PHB 的形式储存。 在好氧条件下，聚磷菌利用氧化分解 PHB 获得的能 量，过量吸收污水中的溶解性磷，以聚磷酸盐的形式 积累于体内。
摘 要 针对某小型污水处理厂的进水水质特点、工艺特点及出水排放要求，通过化学除磷实验以及工艺调整，提出了适合
该污水处理厂的除磷方案，为类似污水处理厂遇到此类难题时提供有益参考。
关键词 污水处理 除磷 技术方案
中图分类号： TU992． 3
文献标识码： B
文章编号： 1009-0177（ 2014） s1-0072-03
3． 3 运行结果
运行结果如表 1 所示。
表 1 进出水 TP 化验数据 Tab． 1 TP of Influent and Effluent
日期
TP / （ mg·L － 1 ）
进水
出水
5 月 23 日 5 月 24 日 5 月 25 日 5 月 26 日 5 月 27 日 5 月 28 日 5 月 29 日 5 月 30 日 5 月 31 日 6 月1 日 6 月2 日 6 月3日 6 月4日 6 月5日 6 月6 日 6 月7 日 6月8 日 6月9 日 6 月 10 日 6 月 11 日 6 月 12 日 6 月 13 日 6 月 14 日 6 月 15 日 6 月 16 日 6 月 17 日 6 月 18 日 6 月 19 日 6 月 20 日 6 月 21 日 6 月 22 日 6 月 23 日
4． 1 试验目的
进行此试验的目的主要是确定聚合氯化铝 （ PAC） 的沉淀性能，PAC 的溶解度以及最佳投加量 以达到一定的除磷效率。
4． 2 材料
试验水样采自金山某 6 月 2 日瞬时进水，进水 TP 为 17． 2 mg / L。聚合氯化铝 PAC 中 Al2 O3 的含量 为 30% 。
4． 3 试验步骤
在该污水厂现场监测可知 3 号池中 DO 浓度高 达 6 ～ 7 mg / L，远远高出正常运行 DO 所需，这就造 成在污泥回流过程中有可能将高浓度 DO 带入厌氧
— 72 —
净水技术 WATEＲ PUＲIFICATION TECHNOLOGY
Vol． 33，No． s1，2014
May 20th，2014
图 1 PAC 投加量对除磷效果的影响 Fig． 1 Effect of Different PAC Dosage on TP Ｒemoval
由图 1 可知除磷效果随着 PAC 投加量的增加 而增加，当 除 磷 率 达 70% 时，水 样 的 TP 可 降 至 5． 5 mg / L 左右，也即 PAC 的最佳投加量应是理论投 加量的 2 倍（ β = 2） 。整理化学除磷的计算公式
将加 PAC 处 理 过 的 水 样 搅 拌 12 h 后 静 置 30 min，30 min 内，水样中的絮体很快沉降，水样中 的 TP 与未搅拌 12 h 的相差不显著，说明搅拌时间 在 12 h 内对 PAC 的混凝效果影响不大。
4． 7 化学除磷投加点选择
建议先将 PAC 溶解于自来水中，PAC 的溶解度 为 20% ，如 PAC 投加量为 27． 4 kg，则需将 PAC 溶
4． 4 试验结果
图 1 为 PAC 投加量对除磷效果的影响。
从表 1 的数据可得出，5 月 23 日 ～ 6 月 6 日之 间，TP 的 平 均 去 除 率 在 23% ，TP 最 高 去 除 率 为 65% 左右； 经工艺调整后，6 月 7 日 ～ 6 月 23 日之 间，TP 平 均 去 除 率 在 65% 左 右，最 高 去 除 率 为 92． 5% 。处理前与处理后的 TP 平均去除率相差约 40% ，说明 DO 的降低对除磷有较大作用，当然进水
3． 2 DO 的影响
该污水厂 CAST 工艺的生物选择器为厌氧选择 器。生物选择器内缺 /厌氧环境促进了聚磷菌的有 效放磷，同时吸收或吸附大量易降解溶解性有机物， 为主曝气区吸磷提供了动力和营养物质。沉淀结束 后通过排泥使磷得以最终去除。一般通过控制 DO 浓度，使系统内 OＲP 在 － 150 ～ 100 mV 变化时，就 可获 得 良 好 的 除 磷 结 果。由 于 在 线 监 测 系 统 无 OＲP 装置，故在调试时仅参考 DO 浓度。
A Technical Scheme of TP Ｒemoval Technology in a Sewage Treatment Plant
Yuan Li （ Shanghai Lian Yuen first sewage treatment Investment and Development Co． ，Ltd． Shanghai 200137，China）
TP 浓度的降低也是一个不可忽视的因素。 因此，在 CAST 工艺中，要提高生物除磷效率，
需确保 DO 浓度不能过高，一定在 4 mg / L 以下，同 时需调整污泥回流时间并定期排泥。
4 化学除磷
化学除磷的药剂有聚铝、聚铁等，由于该污水厂 的水质 pH 一般在 7 左右，较适合用聚铝进行除磷。 化学 除 磷 反 应 式 如 下： Al3 + + PO34 + → AlPO4 ↓ pH 为 6 ～ 7。
每份水样取 300 mL，则水中含磷 3． 6 mg，现欲 将水样的总磷浓度降至 5． 5 mg / L 以下，每份水样分 别加 3． 2 mg、6． 4 mg、9． 6 mg、12． 8 mg、16 mg 的 PAC。其中 3． 2 mg 是将水样 TP 降至 5． 5 mg / L 的 理论量。实验室用的混凝设备为六联混凝试验搅拌 器，搅拌过程先以 300 r / min 快速搅拌 1 min 后，再 以 50 r / min 慢速搅拌 10 min，然后静沉 30 min，取上 清液测定 P 含量。
2 方案的选择
城市污水处理厂除磷一般有两种方法： 生物除 磷和化学除磷，目前主要采用生物除磷。由于该污 水处理厂面临在规定时期内需达标排放并通过环保 验收，而生物除磷虽有很多优点，但其对工艺条件的 变化（ 如 pH、温度和泥龄等） 较化学除磷工艺更为 敏感。因此，为了更加高效达到除磷目的，选取生物 除磷为主、化学除磷为辅作为本次技术方案。
13． 4 13． 6 12． 3 10． 0 10． 7 11． 5 10． 8 12． 5 6． 4 6． 4 12． 0 10． 0 4． 8 4． 1 5． 3 3． 0 3． 0 2． 4 1． 4 1． 4 1． 9 2． 0 2． 1 1． 8 1． 7 2． 2 2． 2 2． 4 2． 3 2． 3 2． 4
效率分别为 69% 、83% 、90% 、95% 。此值可根据实 际需要而定。在该污水处理厂，β 为 2。
4． 5 PAM 的影响
在加入 PAC 2 min 后，再加入 2‰的 PAM，处理 后的 TP 与未投加 PAM 时相同，但沉降效果好于未 投加 PAM 的水样。
4． 6 搅拌对混凝效果的影响
解于 137 L 水中（ 预估） 。投加地点有三种选择： 进 水泵房、沉砂池、曝气池。
（ 1） 在进水泵房或沉砂池投加药剂 进水泵房和沉砂池由于水一直处于流动的状态， 若将 PAC 加 入 两 池 中，沉 淀 效 果 不 好，但 若 投 加 PAC，使得生物除磷前就已将 TP 降至一定程度，从某 种程度上来说，也降低了生物除磷的负荷，满足生物 处理的要求，但所需的量较大，按进水 TP 17 mg / L、水 量为 3 000 t / d 来计算，投加 PAC 的量应在395 kg / d， PAC 按每吨 2 000 元计算，则每天投加费用约 790 元。 （ 2） 在曝气池投加药剂 在曝气池投加可分为两种投加方式： 一种是在 曝气刚开始时就投加 PAC，据了解，经过曝气后的水 TP 在 6 ～ 8 mg / L 左右，假设在这里定为 8 mg / L，若 出水需达到 3 mg / L 以下，则必须去除 TP 约 5 mg / L。在曝气池，有化学除磷和生物除磷的协同作用， 且曝气对 PAC 来说也有混合均匀的作用，曝气后有 1 h 的沉淀，故所加的量较小，约每天 165 kg，合计成 本为 370 元 / d； 另一种是在曝气结束 20 min 前投加 PAC，投加的量 与 前 者 相 同，但 需 进 行 现 场 操 作，对 比后确定加药时间段。按照此投加量，理想状况下， 除磷效率应该在 70% 左右。 （ 3） 现场运行投加 PAC 项目组化学除磷情况如表 2 所示。
选择器，从而导致厌氧区放磷不完全，进而导致曝气 区无法正常吸磷，除磷效果不佳。因此，在 6 月 7 日 左右，运行时间不变的情况下，将 DO 浓度控制在 4 mg / L 以下（ 最好是 2 mg / L 左右） ，同时进行适当 排泥。并且污泥回流时间由刚曝完气开始回流改为 沉淀半小时后回流，避免回流污泥中 DO 浓度过高 影响厌氧选择器的运行。
1 概况
3 生物除磷
某污水处理厂采用的是技术先进、自动化程度 较高、操作管理方便、运行成本低廉、处理效果稳定 的 CAST 工艺（ 循环式活性污泥法工艺） 。试运行阶 段污 水 处 理 量 约 为 2 500 m3 ，设 计 进 水 TP 为 5． 5 mg / L。 但 在 试 运 行 阶 段，实 际 进 水 TP 约 为 15 mg / L 以上，致使出水 TP 难以达标，如何去除总 磷则成为首要问题。另，该污水处理厂曝气池曝气 时间为 2 ～ 4 h。在观察曝气池污泥时发现，污泥絮 体很小，没有形成大的菌胶团。
DOI:10.15890/j.cnki.jsjs.2014.s1.006
净水技术 2014，33（ s1） ： 72-74
袁 莉． 某污水处理厂总磷去除的技术方案
Water VPuorl．if3ic3a，tiNoon． Ts1e，ch2n0o1l4ogy
某污水处理厂总磷去除的技术方案
袁莉
（ 上海友联竹园第一污水处理投资发展有限公司，上海 200137）
袁 莉． 某污水处理厂总磷去除的技术方案
Vol． 33，No． s1，2014
如下：
M
=
2371（ C0
－ C） V
× 10 －6 β
×
10ຫໍສະໝຸດ Baidu 54
×
1 P
（ 1）
式中 M 为所需 PAC 的质量，kg； C0 为处理前水样总磷浓度，mg / L； C 为处理后水样的总磷浓度，mg / L； V 为处理体积，L； β 为投加系数； P 为 Al2 O3 在 PAC 中所占百分比，% 。 公式（ 1） 中 β 可取为 2、3、4 或 5，PAC 化学除磷
2． 84
10． 8 9． 2 11． 4 7． 4 7． 7 10． 6 8． 8 10． 6 6． 0 8． 4 4． 1 4． 1 4． 5 3． 7 4． 2 1． 02 1． 10 1． 26 0． 89 0． 44 0． 91 0． 96 0． 43 0． 32 1． 06 1． 00 1． 22 1． 31 1． 22 0． 35 0． 28 0． 22
Abstract According to the influent water quality characteristics，process characteristics and effluent discharge requirements of a small sewage treatment plant，a scheme was discussed through experiments and process adjustment to remove total phosphorus． It can provide a useful reference to the similar plants． Keywords sewage treatment total phosphorus removal technical scheme
［收稿日期］ 2014 -03 -31 ［作者简 介］ 袁 莉 （ 1982— ） ，女，工 程 师。电 话： 13816485450； E-
mail： yuanliee1982@ gmail． com。
3． 1 生物除磷原理
生物除磷由污水中的聚磷菌（ PAOs） 完成，首先 厌氧放磷，在后续好氧环境中过量吸磷，然后通过排 除含磷污泥达到除磷目的。在厌氧条件下，聚磷菌 分解细胞内的聚磷酸盐，产生的能量将污水中的脂 肪酸等有机物摄入细胞内，并以 PHB 的形式储存。 在好氧条件下，聚磷菌利用氧化分解 PHB 获得的能 量，过量吸收污水中的溶解性磷，以聚磷酸盐的形式 积累于体内。
摘 要 针对某小型污水处理厂的进水水质特点、工艺特点及出水排放要求，通过化学除磷实验以及工艺调整，提出了适合
该污水处理厂的除磷方案，为类似污水处理厂遇到此类难题时提供有益参考。
关键词 污水处理 除磷 技术方案
中图分类号： TU992． 3
文献标识码： B
文章编号： 1009-0177（ 2014） s1-0072-03
3． 3 运行结果
运行结果如表 1 所示。
表 1 进出水 TP 化验数据 Tab． 1 TP of Influent and Effluent
日期
TP / （ mg·L － 1 ）
进水
出水
5 月 23 日 5 月 24 日 5 月 25 日 5 月 26 日 5 月 27 日 5 月 28 日 5 月 29 日 5 月 30 日 5 月 31 日 6 月1 日 6 月2 日 6 月3日 6 月4日 6 月5日 6 月6 日 6 月7 日 6月8 日 6月9 日 6 月 10 日 6 月 11 日 6 月 12 日 6 月 13 日 6 月 14 日 6 月 15 日 6 月 16 日 6 月 17 日 6 月 18 日 6 月 19 日 6 月 20 日 6 月 21 日 6 月 22 日 6 月 23 日
4． 1 试验目的
进行此试验的目的主要是确定聚合氯化铝 （ PAC） 的沉淀性能，PAC 的溶解度以及最佳投加量 以达到一定的除磷效率。
4． 2 材料
试验水样采自金山某 6 月 2 日瞬时进水，进水 TP 为 17． 2 mg / L。聚合氯化铝 PAC 中 Al2 O3 的含量 为 30% 。
4． 3 试验步骤
在该污水厂现场监测可知 3 号池中 DO 浓度高 达 6 ～ 7 mg / L，远远高出正常运行 DO 所需，这就造 成在污泥回流过程中有可能将高浓度 DO 带入厌氧
— 72 —
净水技术 WATEＲ PUＲIFICATION TECHNOLOGY
Vol． 33，No． s1，2014
May 20th，2014
图 1 PAC 投加量对除磷效果的影响 Fig． 1 Effect of Different PAC Dosage on TP Ｒemoval
由图 1 可知除磷效果随着 PAC 投加量的增加 而增加，当 除 磷 率 达 70% 时，水 样 的 TP 可 降 至 5． 5 mg / L 左右，也即 PAC 的最佳投加量应是理论投 加量的 2 倍（ β = 2） 。整理化学除磷的计算公式
将加 PAC 处 理 过 的 水 样 搅 拌 12 h 后 静 置 30 min，30 min 内，水样中的絮体很快沉降，水样中 的 TP 与未搅拌 12 h 的相差不显著，说明搅拌时间 在 12 h 内对 PAC 的混凝效果影响不大。
4． 7 化学除磷投加点选择
建议先将 PAC 溶解于自来水中，PAC 的溶解度 为 20% ，如 PAC 投加量为 27． 4 kg，则需将 PAC 溶
4． 4 试验结果
图 1 为 PAC 投加量对除磷效果的影响。
从表 1 的数据可得出，5 月 23 日 ～ 6 月 6 日之 间，TP 的 平 均 去 除 率 在 23% ，TP 最 高 去 除 率 为 65% 左右； 经工艺调整后，6 月 7 日 ～ 6 月 23 日之 间，TP 平 均 去 除 率 在 65% 左 右，最 高 去 除 率 为 92． 5% 。处理前与处理后的 TP 平均去除率相差约 40% ，说明 DO 的降低对除磷有较大作用，当然进水
3． 2 DO 的影响
该污水厂 CAST 工艺的生物选择器为厌氧选择 器。生物选择器内缺 /厌氧环境促进了聚磷菌的有 效放磷，同时吸收或吸附大量易降解溶解性有机物， 为主曝气区吸磷提供了动力和营养物质。沉淀结束 后通过排泥使磷得以最终去除。一般通过控制 DO 浓度，使系统内 OＲP 在 － 150 ～ 100 mV 变化时，就 可获 得 良 好 的 除 磷 结 果。由 于 在 线 监 测 系 统 无 OＲP 装置，故在调试时仅参考 DO 浓度。
A Technical Scheme of TP Ｒemoval Technology in a Sewage Treatment Plant
Yuan Li （ Shanghai Lian Yuen first sewage treatment Investment and Development Co． ，Ltd． Shanghai 200137，China）
TP 浓度的降低也是一个不可忽视的因素。 因此，在 CAST 工艺中，要提高生物除磷效率，
需确保 DO 浓度不能过高，一定在 4 mg / L 以下，同 时需调整污泥回流时间并定期排泥。
4 化学除磷
化学除磷的药剂有聚铝、聚铁等，由于该污水厂 的水质 pH 一般在 7 左右，较适合用聚铝进行除磷。 化学 除 磷 反 应 式 如 下： Al3 + + PO34 + → AlPO4 ↓ pH 为 6 ～ 7。
每份水样取 300 mL，则水中含磷 3． 6 mg，现欲 将水样的总磷浓度降至 5． 5 mg / L 以下，每份水样分 别加 3． 2 mg、6． 4 mg、9． 6 mg、12． 8 mg、16 mg 的 PAC。其中 3． 2 mg 是将水样 TP 降至 5． 5 mg / L 的 理论量。实验室用的混凝设备为六联混凝试验搅拌 器，搅拌过程先以 300 r / min 快速搅拌 1 min 后，再 以 50 r / min 慢速搅拌 10 min，然后静沉 30 min，取上 清液测定 P 含量。
2 方案的选择
城市污水处理厂除磷一般有两种方法： 生物除 磷和化学除磷，目前主要采用生物除磷。由于该污 水处理厂面临在规定时期内需达标排放并通过环保 验收，而生物除磷虽有很多优点，但其对工艺条件的 变化（ 如 pH、温度和泥龄等） 较化学除磷工艺更为 敏感。因此，为了更加高效达到除磷目的，选取生物 除磷为主、化学除磷为辅作为本次技术方案。
13． 4 13． 6 12． 3 10． 0 10． 7 11． 5 10． 8 12． 5 6． 4 6． 4 12． 0 10． 0 4． 8 4． 1 5． 3 3． 0 3． 0 2． 4 1． 4 1． 4 1． 9 2． 0 2． 1 1． 8 1． 7 2． 2 2． 2 2． 4 2． 3 2． 3 2． 4
效率分别为 69% 、83% 、90% 、95% 。此值可根据实 际需要而定。在该污水处理厂，β 为 2。
4． 5 PAM 的影响
在加入 PAC 2 min 后，再加入 2‰的 PAM，处理 后的 TP 与未投加 PAM 时相同，但沉降效果好于未 投加 PAM 的水样。
4． 6 搅拌对混凝效果的影响
解于 137 L 水中（ 预估） 。投加地点有三种选择： 进 水泵房、沉砂池、曝气池。
（ 1） 在进水泵房或沉砂池投加药剂 进水泵房和沉砂池由于水一直处于流动的状态， 若将 PAC 加 入 两 池 中，沉 淀 效 果 不 好，但 若 投 加 PAC，使得生物除磷前就已将 TP 降至一定程度，从某 种程度上来说，也降低了生物除磷的负荷，满足生物 处理的要求，但所需的量较大，按进水 TP 17 mg / L、水 量为 3 000 t / d 来计算，投加 PAC 的量应在395 kg / d， PAC 按每吨 2 000 元计算，则每天投加费用约 790 元。 （ 2） 在曝气池投加药剂 在曝气池投加可分为两种投加方式： 一种是在 曝气刚开始时就投加 PAC，据了解，经过曝气后的水 TP 在 6 ～ 8 mg / L 左右，假设在这里定为 8 mg / L，若 出水需达到 3 mg / L 以下，则必须去除 TP 约 5 mg / L。在曝气池，有化学除磷和生物除磷的协同作用， 且曝气对 PAC 来说也有混合均匀的作用，曝气后有 1 h 的沉淀，故所加的量较小，约每天 165 kg，合计成 本为 370 元 / d； 另一种是在曝气结束 20 min 前投加 PAC，投加的量 与 前 者 相 同，但 需 进 行 现 场 操 作，对 比后确定加药时间段。按照此投加量，理想状况下， 除磷效率应该在 70% 左右。 （ 3） 现场运行投加 PAC 项目组化学除磷情况如表 2 所示。
选择器，从而导致厌氧区放磷不完全，进而导致曝气 区无法正常吸磷，除磷效果不佳。因此，在 6 月 7 日 左右，运行时间不变的情况下，将 DO 浓度控制在 4 mg / L 以下（ 最好是 2 mg / L 左右） ，同时进行适当 排泥。并且污泥回流时间由刚曝完气开始回流改为 沉淀半小时后回流，避免回流污泥中 DO 浓度过高 影响厌氧选择器的运行。
1 概况
3 生物除磷
某污水处理厂采用的是技术先进、自动化程度 较高、操作管理方便、运行成本低廉、处理效果稳定 的 CAST 工艺（ 循环式活性污泥法工艺） 。试运行阶 段污 水 处 理 量 约 为 2 500 m3 ，设 计 进 水 TP 为 5． 5 mg / L。 但 在 试 运 行 阶 段，实 际 进 水 TP 约 为 15 mg / L 以上，致使出水 TP 难以达标，如何去除总 磷则成为首要问题。另，该污水处理厂曝气池曝气 时间为 2 ～ 4 h。在观察曝气池污泥时发现，污泥絮 体很小，没有形成大的菌胶团。
DOI:10.15890/j.cnki.jsjs.2014.s1.006
净水技术 2014，33（ s1） ： 72-74
袁 莉． 某污水处理厂总磷去除的技术方案
Water VPuorl．if3ic3a，tiNoon． Ts1e，ch2n0o1l4ogy
某污水处理厂总磷去除的技术方案
袁莉
（ 上海友联竹园第一污水处理投资发展有限公司，上海 200137）