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1、书书书杭州七格污水处理厂化学除磷工艺探讨张健（天津创业环保集团股份有限公司，天津 ）摘要：针对杭州七格污水处理厂二期工程出水总磷浓度不稳定的情况，设计了加药除磷试验，考察了药剂种类（硫酸铝、氯化铝、聚合铝铁等）、加药位置以及加药量等对除磷效果的影响，并确定最佳参数值。结果表明，最适合杭州七格污水处理厂的化学除磷药剂为聚合铝铁，其对磷酸盐的去除率最为稳定且达到 ；化学药剂的最佳投加点为曝气池末端，其相比前置加药可减少 的药剂量、相比同步加药可减少 的药剂量。在确保出水总磷浓度稳定达标的基础上，最经济有效的加药量为 聚合铝铁溶液或 硫酸铝溶液。关键词：污水；化学除磷；达标运行中图分类号：文献标识码
2、：文章编号：（）（，）：，（，），：；杭州市七格污水厂地处钱塘江下游强潮河口段，由主城区的第三污水系统、临平污水系统以及下沙污水系统的污水子系统组成，总体规模为 ，采取分期建设实施，其中一期工程规模为 （实际运行规模为 ）、二期工程规模为 、三期在建规模为 。一、二期工程均采用 污水处理工艺，其中二期为倒置 工艺，出水水质执行 城镇污水处理厂污染物排放标准（）的一级 标准。由于七格污水厂二期出水总磷浓度无法稳定达标（），故针对二期除磷设计了加药除磷试验（试验一、二、三），考察药剂种第 卷第 期 年 月中 国 给 水 排 水 类、投加点、投加量等对去除总磷的影响。试验一：目前七格污水厂使用的药剂
3、为硫酸铝，根据其他污水厂的加药除磷经验推荐增加聚合铝铁、氯化铝等药剂，并进行不同药剂的对比试验，考察所选用的药剂对总磷的去除效果，从而得到最佳药剂或组合药剂。考虑到氯化铁投加后对设备的腐蚀性较为严重，故予以去除。试验二：药剂投加方式一般可分为前置投加（沉砂池出水）、同步投加（生物曝气池）、后置投加（生物池出水）三种方式 。前置投加能在除磷的同时去除相当量的有机物，减轻生物处理负荷，但会造成进水碳源的流失而影响到后续工艺对氮、磷的去除；此外，如果采用在初沉池前投加药剂进行化学除磷，则初沉池还需将含磷沉淀污泥去除。同步投加和后置投加可避免上述问题，但同步投加在生物池中的药剂稀释严重，会造成药剂成本
4、增加。故设计不同投加点试验进行比较，以确定最佳投加点。目前药剂投加点位于生物池好氧区内。试验三：以硫酸铝、聚合铝铁、氯化铝为基础，考察不同药剂投加量对除磷效果的影响，并确定最佳药剂投加量。磷酸盐与铝盐或铁盐的物质的量之比一般为（）、（）、（）、（）。试验材料和方法 试验材料仪器：磁力搅拌器、烧杯及美商生化公司研发的活性污泥测定仪（，由一个电脑操控的控制箱和反应器组成，反应器的有效容积为 ；电脑操控箱可调节水温、溶解氧等参数，模拟厌氧、缺氧、好氧等条件）。样品：取七格污水处理厂二期工艺的初沉池水样、好氧池水样、好氧池末端水样各 。试验方法前置、后置加药试验：在容器中分别加入初沉池水样、好氧末端水
5、样，并用恒温磁力搅拌器匀速搅拌 ，然后静置 、后取样。水样先用 滤膜过滤然后再进行磷酸盐浓度的测定。同步加药试验：在 反应器中加入好氧池混合水样，维持 浓度为 ，以模拟生物池曝气状态，反应 后取样检测磷酸盐浓度。不同药剂加药试验：在容器中加入同体积、同种水样，分别选用硫酸铝、氯化铝和聚合铝铁三种药剂同比例投加，搅拌、静置后检测磷酸盐浓度。浓度梯度加药试验：在烧杯中加入同体积、同种水样，分别按照 与铝盐（铁盐）的物质的量之比为（）、（）、（）、（）投加药剂，搅拌、静置后观察矾花效果并检测磷酸盐浓度。采用抗坏血酸法检测水样中的磷酸盐，做两次平行试验取平均值。为了保证检测结果的准确性，将磷酸盐标准液
6、稀释至 ，而利用仪器测得的数值为 ，误差为 ，在允许的范围内。同时配制空白样进行校零。结果与讨论 不同药剂的除磷效果根据所设计的加药除磷试验，取同体积好氧末端水样分别按照 与铝盐（铁盐）的物质的量之比为（）、（）、（）、（）投加硫酸铝、氯化铝和聚合铝铁药剂进行试验。结果发现，七格污水厂目前所采用的硫酸铝药剂的除磷效果并不是最理想的，以 铝盐（铁盐）为例，硫酸铝对磷酸盐的去除率约为 ，而聚合铝铁对磷酸盐的去除率达到 ，且去除效果稳定，是三种药剂中除磷效果最好的。药剂投加点试验结果取同体积初沉池水样、好氧末端水样置于容器中，分别投加不同量的聚合铝铁，检测磷酸盐浓度的变化，结果见图 。以 为例，当加
7、药点位于初沉池前时除磷率为 ，而当加药点位于好氧末端时除磷率可达到 。?图 不同加药点下的除磷效果 同步加药试验也在 与铝盐（铁盐）的物质的量之比为 的条件下进行，投加聚合铝铁时的除磷率为 。由于七格污水厂的生物池兼具推流和纵向完全混合氧化沟式池型，需确保一定的循环流速，初沉池出水进入生物池后迅速混合原生物池水样，所投加的药剂也迅速被稀释，使得同步第 卷第 期 中 国 给 水 排 水 投加的药剂无法完全发挥作用。可知，好氧末端作为加药点的除磷效果最为理想。药剂投加量试验结果选用聚合铝铁为除磷药剂，并在好氧末端进行种不同加药量试验，考察不同加药量下的除磷效果（进行两次平行试验）。结果表明，随着加
8、药量的增加，浓度逐步降低，但除磷率的增幅趋缓，故最佳加药比例为 铝盐（铁盐），相当于每天往 水中投加 聚合铝铁药剂（铝浓度为 、铁浓度为 ）。但考虑到药剂成本和运行费用，通过对其他加药量进行核算，并考虑到出水总磷浓度满足一级 标准，最经济有效的加药量应为 聚合铝铁溶液或 硫酸铝溶液。化学加药除磷模拟分析通过 软件构建七格污水厂模型时针对总磷设计了化学加药模型，对化学除磷效果进行模拟，旨在为前期的试验工作进行技术论证。不同加药点的出水水质模型模拟了在前置加药（初沉池前，加药量为 ）、中间加药（曝气池加药，加药量为 ）和后置加药（终沉池前加药，加药量为 ）等三个加药点的情况，此处选择铝盐作为药剂进
9、行模拟，并预测出水水质。预测结果表明，无论采用何种加药方式，出水 和 值均与目前出水 值（）和 值（）相同；采用前置加药和后置加药的出水氨氮值和总氮值均与目前出水氨氮值（）和总氮值（）相同，采用中间加药时出水氨氮值（）和总氮值（）略高些；三种加药方式的出水 值均为 ，远低于目前出水总磷值（）。可见，在达到同样的出水水质时，后置加药的加药量最少，与试验所得结论一致，因此推荐采用后置加药方式。不同药剂的除磷效果采用后置加药方式，预测采用不同药剂时的出水总磷浓度。结果表明，当投加 的 、的 、的 时，出水总磷浓度均为 。可见，采用后置加药时，达到同样出水总磷值时所用铁盐量要高于铝盐量，前者约为后者的
10、两倍。结论与建议最适合杭州七格污水处理厂的化学除磷药剂为聚合铝铁，其对磷酸盐的去除率最为稳定且达到 。硫酸铝、氯化铝对磷酸盐的去除率分别仅为 、。化学药剂的最佳投加点为曝气池末端，其相比前置加药可减少 的药剂量、相比同步加药可减少 的药剂量。在满足出水总磷浓度为 的前提下，最经济有效的加药量为 聚合铝铁溶液或 硫酸铝溶液。通过化学试验和模型模拟优化预测，得到了最为适合的化学药剂投加点和投加量，但以恒定不变的药剂设定值来应对污水厂进水总磷时刻变化的浓度及峰值时的高负荷，是无法真正实现最优化药剂除磷效果的。因此，充分利用生物除磷能力并提高化学除磷药剂投加的有效性和降低投药量是实现高效、经济除磷的关
11、键，这就需要良好的在线检测和在线控制。首先，需要对不同进水总磷浓度下的加药处理效果进行确认，并推荐实施加药量动态模拟控制。同时对好氧区末端的磷酸盐浓度进行检测并得到时间和浓度的关系曲线，根据生物除磷后的剩余磷浓度对化学药剂的投加量进行校正，从而实现加药除磷自动控制和优化。参考文献：王夏敏，周健，龙腾锐，等生物 化学组合工艺处理高盐榨菜废水的除磷效能 中国给水排水，（）：电话：（）：收稿日期：张健：杭州七格污水处理厂化学除磷工艺探讨第 卷第 期杭州七格污水处理厂化学除磷工艺探讨杭州七格污水处理厂化学除磷工艺探讨作者：张健，ZHANG Jian作者单位：天津创业环保集团股份有限公司,天津,3003
12、84刊名：中国给水排水英文刊名：CHINA WATER&WASTEWATER年，卷(期)：2010,26(21)参考文献(1条)参考文献(1条)1.王夏敏;周健;龙腾锐 生物/化学组合工艺处理高盐榨菜废水的除磷效能期刊论文-中国给水排水 2008(07)本文读者也读过(10条)本文读者也读过(10条)1.顾俊.董仁杰.丁根宝.俞蕴芳.Gu Jun.Dong Renjie.Ding Genbao.Yu Yunfang 污水厂二沉池出水化学除磷实验研究期刊论文-环境科学与管理2009,34(8)2.李炜炜.吴国防.丁云松.龙腾锐.LI Wei-wei.WU Guo-fang.DING Yun-so
13、ng.LONG Teng-rui 城市污水厂化学除磷投药点后移的生产性试验期刊论文-中国给水排水2010,26(10)3.邹联沛.薛罡.王宝贞 膜生物反应器中化学除磷的研究期刊论文-中国给水排水2002,18(11)4.念东.王佳伟.刘立超.周军.甘一萍.王洪臣.Nian Dong.Wang Jiawei.Liu Lichao.Zhou Jun.Gan Yiping.Wang Hongchen 城市污水处理厂化学除磷效果及运行成本研究期刊论文-给水排水2008,34(5)5.张健.ZHANG Jian 杭州七格污水厂一期工程氨氮达标运行研究期刊论文-中国给水排水2010,26(23)6.帖春英.TIE Chun-ying 改良A2/O与化学除磷工艺用于城市污水处理期刊论文-中国给水排水2010,26(20)7.刘志刚.虞静静.李轶.颜孜佳.许斌 城市污水处理厂磷的形态变化规律研究期刊论文-给水排水2011,37(2)8.张亚勤 污水处理厂达到一级A排放标准中的化学除磷期刊论文-中国市政工程2009(5)9.郑育毅.Zheng Yuyi 低碳源城市污水化学除磷的研究期刊论文-工业水处理2011,31(9)10.刘国卫.陈志强.温沁雪 中水回用中化学除磷最佳投药量的确定会议论文-2009 本文链接：http:/