城镇生活污水厂除磷技术
随着我国社会经济的快速发展，城市基础设施建设规模进一步扩大，污水处理系统逐步完善，这也对污水处理厂的工艺技术提出了更高的要求。 根据《水污染防治行动计划》（以下简称“十项水措施”）的目标要求，敏感区域（重点湖泊、重点水库、沿海流域）城镇污水处理设施必须升级改造，出水标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（-2002）一级排放标准或地表水水质标准Ⅲ类，总磷含量控制在0.5mg/L以下。
除磷技术可分为物理化学除磷和生物除磷。 物理化学除磷采用过滤、吸附、沉淀、结晶等方法，使废水中的磷形成絮凝体，从水中分离出来； 生物除磷主要采用多磷。 细菌在厌氧条件下释放磷，在有氧条件下积累磷。 目前，城市污水处理厂主要以生物除磷为主。 但受进水总磷浓度、环境及管理等因素影响，出水TP不稳定，无法满足升级改造相关工艺要求。 鉴于此，物理化学除磷工艺受到广泛关注。 但传统的物理化学除磷技术消耗大量化学试剂，且存在运行成本高、污泥产率高等缺点。 因此，污水处理厂出水总磷的去除应综合考虑生物除磷与物理化学除磷技术相结合。
1 城镇生活污水厂除磷能力现状
1.1生活污水处理设施处理能力仍有待提高
当前，污水处理厂亟待升级改造。 数据显示，2013年，履行脱氮除磷功能的甲、乙类污水厂总处理能力仅为7200万立方米/日，仅占全国城市污水处理能力的56%。
2016年，约86%的城镇污水处理厂仍达到二级、三级排放标准，与更为严格的一级A、一级B标准相比仍有较大差距。 根据《“十三五”全国城镇污水处理和再生利用设施建设规划》，敏感区和建成区水质不符合地表水IV类标准的城市和现有污水处理设施不符合标准的城市A级排放标准将全部作为投标改进和改造的目标。 截至2017年6月底，全国共建成污水处理厂2327座，污水总处理能力1.48亿立方米/日。 随着“十水措施”的颁布实施，预计到2019年底，所有新建和升级改造的生活污水处理厂出水标准基本能达到乙类标准以上，我国城市污水治疗率可达95%以上。
1.2生活污水处理设施进出总磷浓度过高
以广东省为例，通过对粤东、粤西、粤北城市生活污水处理厂进出水总磷数据的统计（图1），结果显示粤西及粤北地区城市生活污水处理厂进出水水质总磷数据粤西变化较大，平均值较高。 低于2mg/L，但粤东、粤西、粤北地区总磷B级（低于1mg/L）达标率较好。 仅粤西地区存在个别时段数据不达标的情况。 但当出水标准提升至A级后，粤西、粤北地区生活污水厂现有设备及工艺明显达不到处理要求，粤北地区也偶有超标情况，表明各地生活污水广东省工厂在标准调整升级过程中，需要更加重视和重视总磷的去除。
图1 2017年粤东、粤西、粤北生活污水厂总磷（TP）进出水水质图
2 城镇污水处理厂除磷技术应用现状
2.1生物除磷
生物除磷工艺均为活性污泥法，是城市生活污水处理厂的主要工艺方法。 较常用的除磷工艺有以下几种：
A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺、UCT工艺、SBR及其变种工艺等。以最常见的A2/O工艺为例，为了提高生物除磷能力，在活性污泥中除磷工艺，设置前端厌氧段，释放磷。 好氧过程会过量吸收磷，剩余污水会吸收磷。 二沉池污泥排出系统，二沉池污泥部分回流至厌氧段，达到富集除磷优势菌群的效果。 该方法可使生物除磷效率达到70%以上。 详情请联系污水宝或查看更多相关技术文档。
但研究数据表明，当碳源不足时，即使进水总磷含量低于3mg/L，出水总磷含量也能达到1mg/L以下，只能满足出水达到B级要求。 标准要求，不能达到A级标准。 此外，生物除磷工艺还存在冬季低温运行效率低、碳源稀缺造成竞争抑制、压滤脱水后磷易厌氧释放回污水处理系统等问题。 因此，为了满足更高的出水标准，需要根据二沉池尾水水质情况，采用有效的化学除磷方法。
2.2 化学除磷
化学除磷法是在污水中添加可溶性金属盐，与污水中的亚硝酸盐发生化学反应，生成不溶性磷酸盐沉淀的化学反应。 出于经济原因，最常见的化学试剂是铝盐、钙盐、铁盐和镁盐。
在生活污水厂中，化学除磷工艺根据化学品投加点的不同分为：前置除磷工艺、同步除磷工艺和后除磷工艺。 在现有的标准提标改造项目中，主要采用后沉淀工艺，因为该技术在除磷的同时可以避免除磷剂对生化系统的干扰，并且可以有效去除SS和颗粒有机物，更具优势。有利于出水水质。 改进。 目前，尾水提标常用的除磷工艺池，如反硝化深床过滤器、高效沉淀池[3]、活性砂滤池等均各有优缺点，仍需通过实际工程验证。
2.3 其他除磷技术
氧化塘处理技术是指根据池塘内微生物群落的空间变化分布来达到净化水质的目的。 该技术具有施工容易、管理方便、投资少、回报高的优点。 但所需占地面积较大，且易造成水体二次污染。
生物滤池处理技术是根据土壤的自净能力，结合污水灌溉和原有的间歇式砂滤池而发展起来的除磷技术。 该技术除磷效果好，脱氮率高，在实践中得到越来越多的应用。
人工湿地具有良好的除磷效果。 其原理是利用土壤、人工介质、植物和微生物的物理、化学和生物学的三重协同作用。 人工湿地运行成本低，处理过程能耗低，效果稳定。 可用于城市污水处理和处理。 然而，该技术所需的设备需要较大的面积，并且仅用单个单级基材很难达到预期的处理效果。 在操作过程中，很容易发生填料堵塞的情况，因此需要特别注意。
3、污水除磷技术的发展趋势及研究动向
3.1 反硝化除磷技术
近年来，反硝化除磷技术逐渐成为研究热点。 该工艺的优点是可以使用同一基质同时完成反硝化和除磷，在缺氧条件下进行反硝化和聚磷。 反硝化除磷工艺包括单污泥工艺和双污泥工艺。 与一般反硝化除磷工艺相比，可节省碳源30%～50%，减少曝气量30%，减少污泥产生量50%，特别适用于处理低C/N污水。
富集反硝化聚磷细菌（DPAOs）是反硝化除磷的关键。 随着今年新的DPAOs菌株的发现和鉴定，越来越多的学者开始关注反硝化除磷机理的研究。 目前应用最广泛的有UCT流程、BCFS流程、A2N流程和流程。 但反硝化除磷工艺受碳源、硝酸盐、亚硝酸盐、碳氮比、碳磷比、泥龄、溶解氧等因素影响，还需进一步研究和试验。 总之，加强生物除磷，研究高效生物脱氮除磷新技术是未来污水处理研究的重要课题。
3.2 精准加药和混合加药加工技术
一般生物除磷技术可去除废水中总磷的80%～90%。 如果出水达标，常与其他物理、化学除磷方法结合使用。
因此，大多数污水厂采用物理化学和生物化学相结合的污水处理工艺。 目前许多化学除磷试验主要采用多种化学除磷剂混合添加，进行最佳用量试验和条件试验。 但这些实验大多来自于各个生活污水厂的技术改造成果。 受地区、进出水水质、处理技术等多种因素影响，示范推广难度较大。 因此，三级处理的精密加药系统也越来越受到生活污水厂的重视。 该系统利用相关数学模型、PLC控制系统、变频药剂，可以动态、准确地定量三级处理化学除磷剂的投加量。 加药泵与在线监测仪的多重组合，在保证出水稳定达标的基础上，有利于生活污水厂根据自身情况有效调节和节省药剂投加量。
3.3电除磷技术
电解磷化技术的除磷效果主要受电极材料、初始溶液含量、初始pH值、电流大小、电解时间等因素影响。 但目前许多研究表明，电化学脱氮除磷仅出于脱氮或脱磷的单一目的，而对相关反应工艺和设备的研究甚少。 可以推测，同时去除污水中氮、磷的电化学组合工艺将成为热点。 电化学技术虽然有其先天的优势，但电极材料的消耗和产生的沉淀量都非常大，且高昂的运行成本进一步限制了电解方法的研究和发展。 因此，开发了相关的强化脱氮除磷组合。 工艺似乎非常重要并且很有前途。
3.4 其他除磷技术
稳定池的类型有很多种，因此可以将它们组合成许多不同的工艺。 因此可形成复合生态系统，池底污泥可作为高效含磷肥料，因此越来越多地应用于农业、畜牧业、养殖等行业的污水处理。 尤其是在我国西部地区，人少地多，氧化池技术的应用前景十分广阔。 近年来，关于人工湿地影响因素和机制的研究越来越多。 他们不仅局部改善，还通过各类湿地的交叉实践，优化了除磷效果。 然而，对于高磷浓度废水的处理，仍然存在一定的难度。 因此，今后的发展将加强对除磷基质的种类、类型及其优势微生物群的研究。
4。结论
综上所述，城市污水处理厂必须根据自身的实际情况，如进水水质、运行成本等影响因素来确定除磷方法，然后采用科学的实验方法来选择最合理、更准确的加药方法。剂量。 。 例如，当污水处理厂出水对TP要求不高时，可以选择相对经济的处理方法。 当普通生物处理基本可以达到排放标准时，可以考虑采用氧化塘或人工湿地技术。 但如果对出水总磷有较高要求，可采用后投加物理化学方法进行处理，在保证出水的同时，保证较高的社会、经济和环境效益。 （来源：广东广业环保产业集团有限公司）