你想知道的除磷方法全在这里了
如何去除废水中的磷？
常规的生物处理方法通过排放和处理剩余污泥可以去除废水中的部分磷，一些特殊工艺或具有除磷功能的普通工艺经过调整运行方式后可以达到较好的除磷效果，具体方法有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将生物处理与化学除磷相结合。
化学除磷是将化学药剂加入水体中生成不溶性磷酸盐，然后通过沉淀、气浮或过滤等方法去除废水中的磷，化学除磷常用药剂有石灰、铝盐和铁盐等三大类。
1.首先我们来谈谈化学方法
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。
石灰进入水体后，首先与水体的碱度发生反应，生成碳酸钙沉淀，然后过剩的钙离子再与磷酸盐发生反应，生成羟基磷灰石沉淀，因此，所需石灰的用量主要取决于所要处理废水的碱度，而不是废水的磷酸盐含量。
此外，废水的镁硬度也是影响石灰除磷的一个因素，因为在高pH条件下，生成的Mg(OH)2沉淀为胶体沉淀，不仅消耗石灰而且也不利于污泥脱水。
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，即除磷率增大，当pH大于9.5时，水中的磷酸盐全部转化为不溶性沉淀物，一般控制pH在9.5～10之间，除磷效果最好。
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二沉池投加，三是在生物处理系统后投加石灰并用再碳酸化系统投加。
2.铝盐除磷
铝盐除磷常用的药剂有硫酸铝和铝酸钠，二者的区别在于加入硫酸铝会降低废水的pH值，而加入铝酸钠会升高废水的pH值，因此硫酸铝和铝酸钠适用于碱性和酸性废水的处理。
铝盐的投加方式比较灵活，可以在初沉池前投加，也可以在曝气池中投加，也可以在曝气池与二沉池之间投加，还可以与化学除磷、生物处理系统联合使用，单独以二沉池出水为原水投加铝盐进行混凝过滤，也可以在滤池前投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、SS的去除率；在曝气池与二沉池之间投加，利用通道或管道内的湍流，有助于提高药剂的混合效果；在系统后投加，由于生物处理对磷的水解，可使除磷效果更佳。
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，因此铝盐的最佳投加量不能通过计算来确定，而必须通过实验来确定。
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，大量的三氯化铁必须足够与碱度反应生成Fe(OH)3，从而促使胶体磷酸铁沉淀分离。磷酸铁沉淀的最佳pH值范围为4.5~5.0。在实际应用中，pH值在7左右甚至7以上时，仍有很好的除磷效果。
在市政污水中添加约45~90mg/L的三氯化铁，可去除85%~90%的磷。与铝盐一样，铁盐可以在预处理、二级处理或三级处理阶段添加。
但化学除磷会带来一些问题：
1、化学除磷最大的问题是会明显增加污水处理污泥量。
因为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，最终成为污泥，在初沉池前投加金属盐，将使初沉池污泥量增加60%~100%，整个污水处理厂污泥量将增加60%~70%，在二级处理过程中投加金属盐，将使剩余污泥量增加35%~45%。
2、化学除磷会使污泥浓度降低20%左右，从而增加污泥量，增加污泥的处理和处置难度。
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，铁盐除磷会使出水略带红色。
2.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一个生物过量除磷过程，以达到可控的除磷效果，整个过程必须创造一个厌氧环节，利用厌氧微生物的作用，实现生物除磷过程。
1）厌氧条件下磷的释放
在缺乏溶解氧或硝酸盐氮的条件下，兼性细菌通过发酵将可溶性BOD5转化为低分子量的挥发性有机酸（VFA），多磷酸盐细菌从原污水中吸收这些发酵产物或VFA，并将其运输到细胞内碳储能物质PHB中同化所需的能量来自于多磷酸盐的水解和细胞内糖的发酵，从而导致磷酸盐的释放。
2）有氧条件下的磷吸收
在有氧条件下，聚磷菌恢复活性，将超过生长需要的磷以聚磷酸盐形式储存，通过PHB的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和聚磷酸盐的合成，磷酸被捕获并以高能键的形式储存，将磷酸盐从水中除去。
3）富磷污泥排放
生成的富磷污泥以剩余污泥的形式排出，从而达到去除磷的目的，从能量角度看，聚磷菌在厌氧条件下释放磷，获得能量吸收废水中的溶解性有机物，在好氧条件下解吸溶解性有机物，获得能量进行磷的吸收。
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，在短时间的厌氧条件下，聚磷菌可以吸收低分子量的底物，并快速同化和储存这些发酵产物，即厌氧区，为PAO提供了竞争优势。
这样，在处理系统中就可以选择性地增殖那些能吸收大量磷的聚磷菌，通过去除磷含量高的剩余污泥，达到除磷的目的。这种选择性增殖的另一个好处是丝状菌的增殖受到抑制，避免了产生沉淀性能差的污泥的可能性。因此，在厌氧/好氧生物除磷工艺中，一般不会出现污泥膨胀的情况。
2、影响生物除磷的因素：
1）溶解氧
首先，厌氧区必须严格控制厌氧环境，这与聚磷菌的生长、其释磷能力以及其利用有机底物合成PHB的能力有直接关系；其次，好氧区必须供应充足的溶解氧，使厌氧段DO严格控制在0.2mg/L以下，而好氧段DO则应严格控制在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，从而影响好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。硝态氮的存在会被部分聚磷菌作为电子受体进行反硝化作用，但决不会影响其以发酵产物为电子受体进行发酵产酸，不会抑制聚磷菌释放和吸收磷的能力及其合成PHB的能力。
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，达到理想的除磷效果，为此可采用部分进水、跳过初沉池的方法，以获得达到除磷效果所需的BOD5量。
6）泥龄
一般以除磷为目的生物处理系统泥龄控制在3.5~7天。
2、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，因此废水生物除磷工艺流程由厌氧和好氧两部分组成，工艺流程可分为主工艺除磷过程和侧工艺除磷过程。
主流除磷工艺厌氧段顺着处理后污水的水流方向，最终去除的磷通过剩余污泥排出，典型方法为厌氧/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。
侧流工艺的厌氧段并不在处理后的污水流向，而是在回流污泥的侧流，具体做法是将部分含磷的回流污泥分流至厌氧段释放磷，然后再利用石灰沉淀法去除上清液中富磷。
3、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，其容积一般由0.5~2h的水力停留时间决定，若进水中难生物降解有机物含量较高，则应减少水力停留时间，以保证厌氧段进水良好的BOD5含量。
2）若磷的排放标准很高，所选用的除磷工艺不能满足出水要求时，可以增加化学除磷或过滤处理，去除水中残存的低浓度磷。
3）生物除磷的机理是将溶解态的磷转移到活性污泥生物细胞内，通过剩余污泥的排出而除去到系统外，在污泥处理过程中，若出现厌氧条件，则剩余污泥中的磷又被释放出来。
重力浓缩容易产生厌氧条件，对于需要除磷的剩余污泥处理不能采用此方法，而应采用浮选浓缩、机械浓缩、带式重力浓缩等不产生厌氧条件的浓缩方法。当采用重力浓缩时，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，泥龄越长，对除磷越不利，特别是当进水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，此时必须进行化学除磷。