【废水】污水中除磷技术详解
1、水化学除磷工艺
1、传统废水化学除磷工艺
化学除磷的基本原理是通过添加化学试剂形成不溶性磷酸盐沉淀，然后通过固液分离去除污水中的磷。 固液分离可以单独进行，也可以与初沉污泥、二次污泥的排放相结合进行。 根据工艺流程中化学试剂投加点的时机，磷酸盐沉淀工艺可分为预沉淀、协同沉淀和后沉淀三种类型。 预沉淀的化学投加点为原污水，形成的沉淀物随初沉污泥一起排放。 共沉淀的化学投加点包括初沉出水、曝气池及二沉池之前的其他点。 形成的沉积物与剩余污泥一起排出。 沉淀后化学品的投加点是在二级生物处理之后，形成的沉淀物通过附加的固液分离装置（澄清器进入过滤器）进行分离。
可用于化学除磷的金属盐有n种：铝盐（巯基铝、铝酸钠）、钙盐和铁盐（氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氧化亚铁）。 化学除磷也可称为混凝沉淀除磷技术。 污水中的磷酸盐可以通过与H物质形成不溶性沉淀物来去除。 化学除磷时发生的化学反应如下：
化学法的特点是除磷率高、处理效果稳定。 污泥在处理处置过程中不会再释放磷，造成二次污染，但污泥产量大。
此外，还可以使用钢铁行业的石灰或酸洗废液。 选择化学品时主要考虑价格、污泥产生地点、安全性和设备维护。 由于石灰法除磷的加药设备成本和运行维护费用相当高，自20世纪80年代以来已很少使用。 从安全角度来看，使用硫酸铝更为方便，因为这些药剂虽然具有腐蚀性，但程度不同。 酸洗废液和氯化铁具有很强的腐蚀性，会对人体产生危害，对钢材和混凝土材料造成严重腐蚀。 从处理成本来看，如果酸洗废液来源可靠，杂质含量能够满足后续工艺的操作条件以及出水和污泥的纯度要求，那么通过以废处理，除磷成本可以大大减少。 成本。 由于硫酸铝产生的污泥处理难度较大，不宜用于需要综合污泥处理设施（浓缩、消化、脱水）的污水处理厂。 总之，药物的选择需要考虑很多因素才能达到满意的效果。
污水化学除磷需要一些相关设施，包括化学品储存仓库、化学品溶解和加药系统、化学品添加和投放控制系统、化学品混合和絮凝装置以及澄清池。 只有充分优化相关装置的运行条件，才能达到预期的化学除磷效果。
2、初唇除磷工艺
（）除磷工艺又称侧流工艺，由Levin于1965年首先提出，是生物除磷与化学除磷方法相结合的工艺（工艺流程见下图）。 该工艺采用石灰作为沉淀剂进行化学除磷，剩余污泥中含有大量的Ca3(P04)2。
与其他除磷工艺相比，除磷工艺最大的优点是操作灵活，适应性强，能够保证出水中总磷浓度很低。 例如，当原污水VFA/TP比值较低时，由于厌氧有效释磷不足，产生残泥，好氧除磷效率不高。 这时可以增加药剂的投加量，以达到保证出水符合排放标准的目的，而当生物除磷率很高时，可以及时减少农药的投加量，避免不必要的浪费。 测试表明，石灰用量一般在21～31.8[mgCa(OH>2/m3污水]之间，相对较低。其次，剩余污泥中磷含量约为2.1%～7.1%，相对较低。三是该工艺SVI值低于100，污泥易沉降、浓缩、脱水，含肥量高，丝状菌不易增殖，污泥不膨胀。然而，这个过程也有一些缺点缺点：
①工艺流程复杂，石灰储存和制备系统问题较多，对维护、运行和管理的要求也较高，因此基建投资和运行费用较高。
②沉淀池底部可能形成缺氧环境，引起磷释放。 含有垃圾污泥的污泥应及时排放、返回。
2、废水除磷生物处理技术
当过量的含磷废水排入不流出的水体、湖泊或内陆海水中时，会造成水体富营养化，造成生态污染。 生物除磷的原理是利用蓄磷细菌。 在无氧阶段释放磷后，在有氧阶段可以吸收超过其生理需要的磷，并以聚合磷的形式储存在体内，形成磷积累污染。 污泥，最终通过污泥的排放达到污水除磷的目的。
生物除磷原理示意图
作用机制：
1、厌氧释磷：在厌氧段，有机物通过微生物发酵产生挥发性脂肪酸（VFA）。 蓄磷细菌（PAO）通过分解体内的多磷和糖原产生能量，并将VFA带入细胞内。 转化为聚-β-羟基丁酸酯（PHB）或PHV等内部存储材料所需的能量来自聚磷酸盐的水解以及磷以正磷酸盐的形式释放到污水中。
2、好氧吸磷：在好氧段，以PHB形式储存的碳源物质被氧化，同时释放出的能量被富磷微生物利用，吸收污水中多余的正磷酸盐，合成新的细胞并形成富磷污泥。
3、通过排放含磷量高的剩余污泥，去除系统中的磷。
影响生物除磷的因素
1、溶解氧：厌氧池中：0.2mg/L； 好氧池中：2mg/L。
2、污泥龄：剩余污泥对脱磷效果影响很大。 泥龄短的系统产生的剩余污泥较多，能达到较好的除磷效果； 一般3.5至7天
3、温度：5~30℃；
4、pH值：6~8。
5、BOD5负荷：BOD/TP>20； 小分子、易降解有机物有较强的诱导磷释放的能力； 磷的释放越完全，磷的摄入量就越大。
6、硝态氮：硝态氮应低于2mg/L，否则会抑制蓄磷细菌的磷释放和吸收能力以及PHB合成能力； 当COD/TKN=10时，硝酸盐的影响减弱。
7、氧化还原电位：好氧区ORP：+40~50mV； 缺氧区ORP：-160~5mV
应用实例：
A/O生物除磷工艺
A/O 过程（/Oxic）是一个厌氧/好氧过程。 工艺简单，水不内部循环。 与生物脱氮A/O工艺相比，它是根据生物除磷的基本原理设计的。 一门手艺。 各部分主要功能如下：
厌氧池：释放P并厌氧分解有机物；
曝气池：吸磷、去除BOD；
沉淀池：泥水分离。
特点及效果：
•水力停留时间为3~6小时。
•曝气池内污泥浓度一般为2700~/l。
•除磷效果好（90%以上），出水磷含量小于1mg/l。
•污泥含磷量4%左右，肥效良好。
•污泥的SVI（污泥体积指数）小于100，易沉降，不易膨胀。
生物除磷工艺
生物除磷工艺
流程说明：
1、含磷污水进入曝气池，从除磷池返回的已释放磷但含有聚磷菌的污泥也同时进入曝气池。 曝气池的作用是让积磷细菌过度吸收磷，去除有机物，还可能引起硝化作用。
2、从曝气池流出的混合液（污泥含磷，污水已除磷）进入沉淀池（Ⅰ），在此进行泥水分离，含磷污泥沉淀，除磷后的上清液作为处理水和排放物。
3、含磷污泥进入除磷池。 除磷池应保持厌氧状态。 含磷污泥在此释放磷，加入冲洗水使磷充分释放。 释放磷的污泥沉至池底并返回曝气池，再次用于吸收污水中的磷。 含磷上清液从上部流出进入混合槽。
4、含磷上清液进入混合罐，同时向混合罐中加入石灰乳。 混合后进入搅拌反应槽，磷与石灰反应生成磷酸钙（Ca3(PO4)2）固体物质。 化学除磷。
5、沉淀池（二）为混凝沉淀池，将混凝反应形成的磷酸钙固体物质与上清液分离。 除磷后的上清液返回曝气池，含有大量(Ca3(P04)2)的污泥排出。 该污泥含有高浓度PO4，适合用作肥料。
特点及效果：
1、除磷效果好，除磷稳定。 一般出水磷浓度达到1mg/L以下，但不具备反硝化功能。
2、污泥含磷量高，可作肥料。
3、工艺复杂，管理困难，需要添加好氧石灰，需要大量的基础设施和运行成本。
适用范围：
磷矿废水污染含磷洗涤剂生活污水废水
------------------