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【干貨】污水廠總磷的去除及控制方法

2025-03-15 12:07:16來源:環(huán)保小蜜蜂 關鍵詞:污水處理污泥處理閱讀量:19569

導讀:磷的去除需通過生物與化學協(xié)同作用,關鍵在于控制厭氧/好氧環(huán)境、碳源分配及污泥齡。
  一、磷元素的核心作用
 
  微生物生長與代謝
 
  - 磷是微生物細胞(如細菌、真菌)合成核酸、ATP、細胞膜磷脂的必需元素,占細胞干重的1%-2%。
 
  - 參與能量代謝(如ATP的生成與分解)和酶活性調(diào)控。
 
  活性污泥性能維持
 
  - 適量磷可增強微生物代謝活性,促進有機物降解效率。
 
  - 影響胞外聚合物(EPS)分泌,改善污泥絮凝和沉降性能。
 
  二、總磷的微生物去除機制
 
  1. 生物除磷(以聚磷菌為主)
 
  - 厭氧階段:
 
  聚磷菌在厭氧(無DO、無硝酸鹽)條件下分解細胞內(nèi)的聚磷酸鹽,釋放磷酸鹽至水中,并通過發(fā)酵碳源(如VFA)合成PHA(聚羥基脂肪酸酯)儲存能量。
 
  - 好氧階段:
 
  聚磷菌利用PHA分解產(chǎn)生的能量,過量吸收水中的磷酸鹽,合成聚磷酸鹽顆粒儲存于細胞內(nèi)。
 
  - 排泥去除:
 
  通過剩余污泥排放,將富集磷的聚磷菌排出系統(tǒng),實現(xiàn)總磷去除。
 
  2. 化學除磷(輔助手段)
 
  - 原理:投加鋁鹽(如硫酸鋁)、鐵鹽(如氯化鐵)或石灰,與磷酸鹽反應生成難溶性沉淀物(如AlPO?、FePO?、Ca??(PO?)?(OH)?)。
 
  - 條件:
 
  - pH控制:鋁鹽需pH 5-7,鐵鹽需pH 6-8,石灰需pH>9。
 
  - 混合強度:快速混合促進絮凝,慢速混合利于沉淀。
 
  三、生物除磷的關鍵條件
 
  碳源充足
 
  - 厭氧段需提供足夠的易降解有機物(如BOD?),以支持聚磷菌合成PHA。
 
  - 建議BOD?/TP ≥ 20-30。
 
  溶解氧(DO)控制
 
  - 厭氧段DO<0.2 mg/L,防止聚磷菌提前釋磷;好氧段DO≥2 mg/L,確保磷的過量吸收。
 
  污泥齡(SRT)
 
  - 較短的SRT(5-15天)可促進聚磷菌增殖,減少污泥中磷的釋放。
 
  溫度與pH
 
  - 最適溫度20-30℃,pH 6.5-8.0。低溫(<10℃)會降低聚磷菌活性。
 
  硝酸鹽控制
 
  - 厭氧段需避免硝酸鹽殘留(NO??<1 mg/L),否則反硝化菌會優(yōu)先利用碳源,抑制聚磷菌釋磷。
 
  四、污水廠出水磷超標原因及解決辦法
 
  1. 常見原因
 
  - 生物除磷不足:
 
  - 碳源不足、DO或硝酸鹽控制不當、污泥齡過長。
 
  - 化學除磷失效:
 
  - 藥劑投加量不足、pH不匹配、混合效果差。
 
  - 工藝設計缺陷:
 
  - 厭氧區(qū)容積不足、排泥不及時、污泥膨脹導致磷釋放。
 
  2. 解決措施
 
  - 優(yōu)化生物除磷:
 
  補充碳源(如甲醇、乙酸鈉),提高BOD?/TP比值。
 
  調(diào)整曝氣量,確保厭氧段嚴格厭氧、好氧段DO充足。
 
  縮短污泥齡,增加排泥量。
 
  控制進水硝酸鹽,必要時增設缺氧區(qū)反硝化。
 
  - 強化化學除磷:
 
  增加藥劑投加量(如鐵鹽/鋁鹽),調(diào)整pH至最佳范圍。
 
  優(yōu)化混合與絮凝條件,提高沉淀效率。
 
  - 工藝升級:
 
  改造成A²/O、UCT等強化生物除磷工藝。
 
  增加深度處理單元(如濾池、膜過濾)或化學沉淀池。
 
  - 運行管理優(yōu)化:
 
  定期監(jiān)測污泥濃度(MLSS)、污泥沉降比(SV30),及時排除老化污泥。
 
  檢查二沉池運行狀態(tài),防止污泥滯留導致磷釋放。
 
  總結(jié)
 
  磷的去除需通過生物與化學協(xié)同作用,關鍵在于控制厭氧/好氧環(huán)境、碳源分配及污泥齡。若出水磷超標,需優(yōu)先排查生物除磷條件,輔以化學強化,并通過工藝調(diào)整和精細管理實現(xiàn)穩(wěn)定達標。
 
  原標題:【干貨】污水廠總磷的去除及控制方法
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