污水处理生物化学强化除磷方法
针对污水温度较低、进水水质超过设计值导致CASS池出水中总磷不达标的现象，作者采用生化强化除磷方法，研究了温度较低、进水水质超标时城镇污水处理系统磷的去除规律。
1. 测试方法
CASS反应池原设计工艺流程：循环运行时间为6h，污泥浓度维持在400μL左右。
1.1 试验装置
采用有效容积为1L的烧杯模拟CASS池进行小规模研究，烧杯中装有CASS池实际运行中纯曝气60min后的污泥-水混合液，在污泥浓度维持不同浓度时，对不同运行条件下沉淀60min后的上清液进行测定。
1.2 基于以上生物处理，测试不同除磷剂的除磷效果
除磷药剂及投加方式选择，聚合氯化铝、聚合硫酸铁、TOB除磷剂为强化除磷的化学药剂，选择不同浓度，直接加入烧杯中搅拌30分钟（相当于在停止曝气前30分钟加入实际CASS主反应区的效果，另一组烧杯不加除磷药剂作为对照组）。
2 生化强化除磷方法的确定
2.1 生物强化除磷效果
2.1.1 增加反应时间的除磷效果
低温下生物活性与反应能力下降，冬季进水量相对稳定，因此当气温为-10℃~30℃时，CASS池反应周期由6h延长至8h，污泥浓度约为/L。反应6h后进水总磷约为7mg/L、9mg/L、11mg/L时，出水总磷约为2.1mg/L、3.5mg/L、4.5mg/L。反应8h后进水总磷约为7mg/L、9mg/L、11mg/L时，出水总磷约为1.8mg/L、3.3mg/L、4.0mg/L。可见各项指标下降幅度较小。
2.1.2 提高反应池污泥浓度的除磷效果
生物反应主要依靠污泥中的生物进行分解处理，污泥浓度越高，参与反应的生物越多，因此在不影响其他出水指标的前提下，考虑提高污泥浓度来提高系统的生物处理能力。
当进水总磷在7mg/L、9mg/L、11mg/L左右时，分别取1～4个CASS池，控制各池浓度分别在/L、/L、/L、/L左右。取纯曝气60min后的泥水混合液、沉淀60min后的上清液，进行总磷、COD、SS、总氮测定。结果表明：当污泥浓度在/L左右时，出水中总磷在1.3mg/L~3mg/L，总氮指标也随之降低。当污泥浓度达到/L左右时，出水中总磷反而升高，出水COD值已接近临界值。
当CASS池生物反应时间和反应浓度调节到最佳状态（8小时运行周期，污泥浓度1.0mg/L左右）时，出水中总磷在1.3~3mg/L之间，生物除磷能力有限，出水中总磷浓度达不到排放标准（1.0mg/L）。
2.2 生化强化除磷法
生化强化除磷的方法有四种。
1）投加聚合硫酸铁，采用30%聚合硫酸铁原液，选取进水总磷7mg/L、9mg/L、11mg/L，投加比例分别为0.075mL/L、0.05mL/L、0.025mL/L、0.015mL/L。结论：投加聚合硫酸铁时，除磷效果较差，且投加量与除磷效果不呈线性关系。随着药剂的增加，出水色度逐渐升高，出水COD值升高。
2）投加聚合氯化铝。由于现场实际环保限制，直接选用固体聚合氯化铝（25kg/袋），在进水总磷约7mg/L、9mg/L、11mg/L时分别选定投加比例为0.075mg/L、0.05mg/L、0.025mg/L、0.015mg/L。结论：投加聚合氯化铝时除磷效果较好，随着进水总磷的增加，去除率不断提高，但降到1.3mg/L左右后，出水总磷与药剂投加量不再呈线性关系，基本没有变化。
3）投加TOB除磷剂，由于投加固体和液体的效果一样（每袋25kg），直接选用固体TOB除磷剂，进水总磷约为7mg/L、9mg/L、11mg/L，投加比例分别为0.075mg/L、0.05mg/L、0.025mg/L、0.015mg/L。结论：投加TOB除磷剂时，除磷效果较好，随着投加量的增加，除磷效果越来越好，但高浓度下去除情况比低浓度下差，投加成本较高。
4）根据2.2.2、2.2.3试验结果，进行了投加聚合氯化铝+TOB除磷剂的试验。
选取进水总磷在7mg/L、9mg/L、11mg/L左右，选择如下总量与配比，总量为0.075mg/L，配比为2:1、1:1、1:2。结论：聚合氯化铝与TOB除磷剂投加比例为2:1，总量为0.075mg/L时，除磷效果良好，进水总磷在试验浓度范围内，出水总磷达标。
3.生化强化除磷方法对处理系统出水水质的影响
该方法已应用于正常生产试验，所得数据与实验室数据接近。
3.1对出水COD的影响
采用生化强化除磷方法后，出水COD值由15mg/L~25mg/L降低到12mg/L~20mg/L。分析表明，若继续增加除磷剂投加量，将消耗CASS池中大量碳源，出水总氮指标将受到影响。
3.2 对出水SS的影响
采用生化强化除磷方法后，出水SS值由原来的约5mg/L~10mg/L降低至4mg/L~8mg/L，分析认为是由于吸附架桥作用引起胶体脱稳、絮凝沉淀，从而降低了出水中SS含量。
3.3 对出水总氮的影响
采用生化强化除磷方法后，出水总氮值由12mg/L~18mg/L降至11mg/L~16mg/L。
4 生化强化除磷方法的结论
当气温较低、进水水质超过设计值时,研究了城镇污水处理系统生化强化除磷规律并分析了该方法对出水水质的影响,得到了2个结论。
1）当进水总磷为7.2mg/L~12.7mg/L，温度小于-10℃时，生物除磷出水总磷为2.1mg/L~4.5mg/L。运行反应周期延长至8小时，污泥浓度提高至/L，生物除磷出水总磷为1.5mg/L~3.5mg/L。
2）投加聚合氯化铝+TOB除磷剂，总投加量为0.075mg/L，当聚合氯化铝与TOB除磷剂投加比例为2:1时，出水中总磷为0.6mg/L~0.8mg/L，可进一步降低系统出水中COD、SS、总氮浓度。
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