市政污水化學除磷的運行過程

在國內污水廠全面鋪開總磷在線監控以來，各個污水廠都經歷了很多的故事，其中較普遍的就是在污水廠里進行的化學除磷工藝操作。這一波操作無論從工藝上，經濟上，管理上都給污水廠帶來相當大的困擾，今天就圍繞污水廠的化學除磷來探討一下。

　　市政污水廠內的總磷在傳統的生物除磷的方式下，受到冬季排泥，反硝化反應等等的干擾作用，不能保持穩定的生物除磷的運行效果。而化學除磷由于在水中投加化學藥劑，這些化學藥劑與水中的磷酸鹽生成穩定的化學沉淀物質，進入到活性污泥內，隨著剩余污泥排放而排出系統，因此這種化學除磷的工藝由于操作簡單，除磷效果明顯，運行的可靠性高，在國內這一輪污水廠的排放口安裝在線總磷的形勢下，被大量的污水廠采用。

因為污水廠大量采用除磷藥劑進行化學除磷，在國內的除磷藥劑市場上掀起狂瀾，各種新奇的名稱，各種渠道的銷售手段，為污水廠帶來門類繁多的除磷藥劑，中國市場的跟風從來就不容質疑的。而這么多打著各種的旗號的除磷藥劑，真的是那么深不可測么?

　　關于化學除磷的反應機理及污水廠的應用可以點擊回看《磷門一腳》(上、中、下)系列，今天的文章就不再對這部分內容進行展開討論了。從化學原理上來說，所有的除磷藥劑是離不開鋁鹽，鐵鹽，石灰這幾種金屬鹽的。打著各種名堂的除磷藥劑，無非就是這幾種藥劑的互相配比不同而已。各個污水廠無論是購買了哪一種除磷藥劑，其實他們的效果最終反應出來都是一致的。因此，污水廠在化學除磷工藝中，對藥品的選擇并不是重點，而對于加藥后的生化系統和出水水質的變化的關注才是化學除磷的工藝管理的重點。這一期就探討下化學除磷在污水廠的運行。

　　化學除磷的第一個問題就是投加量的問題，傳統的計算公式都是基于鋁鹽，鐵鹽等有明確含量的化學物質進行計算的，現在國內各種藥劑為了顯示自己的神秘配方，往往不肯把藥劑內的具體成分告訴污水廠。這樣的結果就是污水廠不得不在投加過程不斷的進行調整，直到調整到合適的藥量為止。而且為了保險起見，污水廠的投加一定會采用過量投加，過量投加不僅僅帶來成本的升高，也帶了藥劑在系統內的疊加和對出水的影響。特別是一些中大型污水廠，這種調整往往需要數月之久，期間耗費了大量的藥劑成本，最終帶來的結果仍然很難確定。

　　化學除磷的反應機理會在水處理系統中增加化學污泥，這個在多個污水廠的運行實際中都已經明顯的表現出來，從國內外的資料表明，在進行化學除磷過程中，比生物除磷會多產生20~30%的污泥，這部分污泥會導致污泥脫水車間的運行壓力增加。國內相當一部分污水廠的污泥脫水系統運行都不能和污水處理系統相互匹配，對于正常的生物污泥都無法正常及時的脫出系統。在增加了這部分的化學污泥后，大大增加了污泥脫水系統的壓力，如果沒有余量或者不對污泥脫水系統進行擴容升級的情況下，系統的污泥得不到有效的脫水排放，大量污泥積存在污泥儲池，部分溢流回到系統內，除磷的化學污泥中的磷會再次水解，重新回到系統中，增加了系統進水總磷的濃度，從而使系統的化學除磷劑增加，產生更多的化學污泥，進入到污泥脫水系統中，再次從上清液中釋放，形成惡性循環。

　　化學除磷對出水水質的影響，在近期化學除磷工藝運行過程中，也出現了很多問題。其中使用鐵鹽及其衍生產品的除磷藥劑，為了保障除磷的效果，往往需要添加過量的藥劑，這些過量的鐵離子沒有得到充分的反應，最終隨著出水流出污水廠。還有就是部分污水廠的深度處理單元處于停用或者棄用狀態，沒有措施對出水中多余的鐵離子以及產生的懸浮物進行沉淀過濾的去除措施，導致出水中鐵離子和懸浮物含量較高。而出水中的鐵離子含量較高，會導致出水水質發紅，主要的原因來自于3價鐵離子Fe3+在水中的染色作用，造成色度超標，出水大量含有鐵離子會對流過的地區染色，造成不良的感官印象;以及含有除磷藥劑形成的懸浮物導致出水水質SS超標等等。