如何除去污水中的磷.pdf
废水中除磷的方法
常规生物处理可以通过排放和处理剩余污泥来去除废水中的部分磷。一些特殊工艺或
具有除磷功能的常规工艺经过调整运行方式后，可以达到较好的除磷效果，具体方法包括A/O、
A2/O、SBR、氧化沟等。但生物处理的除磷效果有限，当磷排放标准很高时，往往需要
采用化学除磷或生物除磷与化学除磷相结合。
化学除磷是向水中添加化学物质以生成不溶性磷酸盐，然后通过沉淀、浮选或过滤去除的过程。
污水中除磷一般采用加氯、加氯、氯化等方法，化学除磷常用的药剂有石灰、铝盐、铁盐等。
3.生物除磷
1、生物除磷原理
污水生物除磷的原理是人为创造生物过量磷去除过程，达到可控的除磷效果。
生物除磷过程必须通过建立厌氧环节，利用厌氧微生物的作用来实现。
1）厌氧条件下磷的释放
在没有溶解氧或硝酸盐氮的情况下，兼性细菌将可溶性 BOD5 转化为低
多磷酸盐细菌从原污水中吸收这些发酵产物或挥发性脂肪酸，并将其运输到细胞中
将其同化为细胞内碳能储存物质PHB所需的能量来自于多磷酸盐的水解和细胞内糖的发酵。
并导致磷酸盐的释放。
2）有氧条件下的磷吸收
在有氧条件下，聚磷菌的活性得到恢复，它们将超过生长需要的磷以多聚磷酸盐的形式储存起来。
PHB 的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和多磷酸盐的合成。这些能量被捕获并以多磷酸盐中高能键的形式储存。
磷酸盐从水中被除去。
3）富磷污泥排放
产生的富磷污泥作为剩余污泥排放，从而去除磷。
在厌氧条件下，磷释放出能量来吸收废水中的溶解性有机物；在好氧条件下，溶解性有机物被降解、吸收。
磷用于吸收能量。
除磷的关键是厌氧区的设置，可以说厌氧区是聚磷菌的生物选择器。
在厌氧条件下，非聚磷菌吸收低分子量的底物，并很快同化和储存这些发酵产物，即厌氧区为聚磷酸盐积累区。
磷酸盐细菌提供了竞争优势。
这样，能够吸收大量磷的磷积累细菌就可以在处理系统中选择性地繁殖，并通过去除高磷而被消除。
这种选择性增殖的另一个好处是，它抑制了丝状细菌的增殖，并避免了
避免了产生沉淀性能差的污泥的可能性，因此厌氧/好氧生物除磷工艺中一般不会出现污泥膨胀。
2、影响生物除磷的因素：
1）溶解氧
首先必须严格控制厌氧区的厌氧环境，这直接关系到聚磷菌的生长、磷的释放能力和利用率。
与有机底物合成PHB的能力。其次，需氧区必须供应充足的溶解氧，以满足聚磷菌贮存的需要。
现有的PHB降解释放出足够的能量用于过量吸磷。一般厌氧段DO应严格控制在0.2mg/L
以下，且好氧段DO需严格控制在2mg/L以上。
2）厌氧区硝态氮
硝态氮包括硝酸盐和亚硝酸盐，硝态氮的存在也会消耗有机底物，抑制聚磷菌对磷的释放。
释放，从而影响好氧条件下聚磷菌对磷的吸收，另外硝酸盐氮的存在会被部分聚磷菌当作电子来利用。
受体以发酵产物为电子受体，进行反硝化作用，不影响发酵产酸，抑制聚磷菌对磷的释放，
磷吸收能力和PHB合成能力。
3）温度
一般来说，5~30℃温度范围内都能达到良好的除磷效果。
4）pH值
当pH值在6～8范围内时，磷的释放比较稳定。
5）BOD负荷及有机物性质
一般认为，进水中BOD5/TP必须大于15，才能保证聚磷菌有足够的底物，获得所需的
为达到理想的除磷效果，可采用部分进水、跳过初沉池的方法，获得除磷所需的BOD5。
6）泥龄
一般以除磷为目的的生物处理系统泥龄控制在3.5~7天。
3、废水生物除磷的方法有哪些？
废水生物除磷包括厌氧释磷和好氧吸磷两个过程。
根据磷的最终去除方式和结构组成，除磷工艺可分为主要工艺
除磷工艺、侧流除磷工艺。
主流除磷工艺厌氧段顺着废水流动方向，最终去除的磷通过剩余污泥排出。
最常见的方法包括厌氧/好氧（A/O）工艺，其他方法包括厌氧/缺氧/好氧（A/2O）工艺，
工艺、UTC工艺、VIP工艺、SBR工艺、氧化沟工艺等。
侧流工艺的厌氧段不是在污水流动方向，而是在回流污泥的侧流中。具体方法是
部分含磷回流污泥分流至厌氧段释放磷，再用石灰沉淀法将富磷上清液中的磷除去。
4、除磷设施运行管理注意事项
1）厌氧段是生物除磷中最关键的环节，其容量一般按0.5~2h的水力停留时间确定。
进水中可生物降解有机物含量较高，应减少水力停留时间，保证进水好氧段。
BOD5含量。
2）若磷排放标准很高，所选用的除磷工艺不能满足出水要求，可增设化学除磷
或者，过滤水以去除低浓度的残留磷。
3）生物除磷工艺的机理是将溶解态的磷转移到活性污泥的生物细胞中，并将剩余污泥排出。
在污泥处理过程中，如果出现厌氧条件，剩余污泥中的磷会再次释放出来。
重力浓缩容易产生厌氧状态，该方法不适用于有除磷要求的剩余污泥处理。
采用不产生厌氧条件的浓缩方法，如浮选浓缩、机械浓缩、带式重力浓缩等。
当缩短工艺流程时，必须在工艺流程中增加化学沉淀设施，以除去浓缩上清液中所含的磷。
4）泥龄是影响生物脱氮除磷的主要因素，脱氮要求越高，所需泥龄越长。
尤其当进水BOD5/TP小于20时，泥龄越短越好。
但如果进水BOD5较低，活性污泥增长缓慢，则不可能控制泥龄过短。
化学除磷。
1.化学法
1、石灰除磷
石灰脱磷是加入石灰与磷酸盐发生反应，生成羟基磷灰石沉淀的过程。
当石灰进入水中后，首先与水的碱度发生反应，形成碳酸钙沉淀，然后过量的钙离子可以与
磷酸盐会反应形成羟基磷灰石沉淀，因此所需的石灰量主要取决于要处理的废水的碱度，而不是
废水中的磷酸盐含量。
此外，废水的镁硬度也是影响石灰除磷的一个因素，在高pH条件下，生成的Mg(OH)
2、沉淀为胶体沉淀，不仅消耗石灰，而且不利于污泥脱水。
pH对石灰除磷影响很大，随着pH的升高，羟基磷灰石的溶解度急剧下降，即磷的去除
当pH值大于9.5时，水中的磷酸盐全部转化成不溶性的沉淀，一般pH值控制在9.5~10之间。
通过插层作用可以达到最佳的除磷效果。
不同废水需通过实验确定石灰的加入量。
石灰除磷具体方法有三种，一是在污水厂初次沉淀池前投加，二是在污水生物处理后投加。
增设第二沉淀池，第三沉淀池在生物处理系统后添加石灰并配有再碳化系统。
2.铝盐除磷
铝盐除磷常用药剂有硫酸铝和铝酸钠，区别在于投加硫酸铝会降低废水pH值，而投加
加入铝酸钠会提高废水的pH值，因此硫酸铝适用于处理碱性废水，铝酸钠适用于处理酸性废水。
铝盐的投加比较灵活，可以在初沉池前投加，也可以在曝气池中投加，还可以在曝气池与底池之间投加。
也可加入二沉池之间，分隔化学除磷与生物处理系统，以二沉池出水为原水投加铝盐。
进行混凝过滤，或在滤池前添加铝盐进行微絮凝过滤。
在初沉池前投加，可提高初沉池对有机物和SS的去除率。
通道或管道内的湍流有助于提高试剂的混合效果。
将磷水解，可使除磷效果更好。
由于受废水碱度、有机物的影响，除磷的化学反应是一个复杂的过程，因此最佳的铝盐
剂量无法通过计算确定，而必须通过实验确定。
3. 铁盐除磷
三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁等都可以用来除磷，其中常用的是三氯化铁。
与铝盐类似，需要大量的三氯化铁与碱度反应生成Fe(OH)3，从而促进胶体磷酸铁
磷酸铁沉淀的最佳pH范围为4.5-5.0，实际应用中pH值在7左右，甚至高于7。
仍有较好的除磷效果。
在城市污水中投加约45～90mg/L的三氯化铁，可去除85%～90%的磷。
该点可以位于预处理、二级处理或三级处理阶段。
2.化学除磷会引起一些问题：
1、化学除磷最大的问题是会明显增加污水处理污泥量。
由于除磷过程中产生的金属磷酸盐和金属氢氧化物以悬浮物形式存在于水中，最终成为
在初沉池前投加金属盐，将使初沉池污泥增加60%~100%，整个污水处理厂的污泥量将增加
添加量为60%~70%。 二级处理过程中添加金属盐时，剩余污泥量增加35%~45%。
2、化学除磷将使污泥浓度降低20%左右，因此污泥量将增加，这将增加污泥处理量和
處理困難。
3、采用化学除磷时，出水可溶性固体含量增加，若固液分离不好，铁盐除磷会使出水量增加。
水是微红色的。