污水除磷技术
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1.废水生物除磷原理 本章内容 污水生物除磷工艺 化学沉淀除磷技术 结晶除磷技术 废水生物除磷原理 废水中磷的基本概念： 废水中磷的基本概念： 废水中磷的存在形式： 无机磷酸盐（H2+4--、POPO4+43-3-）、多聚磷酸盐 有机磷等； 所有细菌都会从环境中吸收磷； 所有细菌都会从环境中吸收磷； 磷细菌（也叫聚磷酸盐细菌、除磷细菌）能吸收超过生理需要的磷，并以多聚磷酸盐的形式贮存于细胞体内。
2、通过将此高磷污泥排出系统，即可达到除磷的目的。通过将此高磷污泥排出系统，即可达到除磷的目的。污水中的有机物在厌氧发酵和产酸菌的作用下，转化为乙酸糖苷；而活性污泥中的聚磷菌在不利的厌氧条件下，将体内积累的聚磷酸盐分解。分解产生的能量一部分用于聚磷菌的生存，另一部分能量用于聚磷菌主动吸收乙酸糖苷并转化为PHB(聚羟基丁酸)在体内储存。聚磷酸盐分解形成的无机磷又释放回污水中，这就是厌氧释磷。 在厌氧环境下：生物除磷的原理及过程生物除磷的原理及过程进入好氧状态后，聚磷菌将体内贮存的PHB进行有氧分解并释放出大量的能量供聚磷菌增殖等生理活动使用，其中一部分用于其主动吸收污水中的磷酸盐并以聚磷酸盐的形式在体内蓄积。
3、这是好氧吸磷。剩余污泥中含有聚磷菌，能吸收过量的磷，也就是从污水中去除的含磷物质。普通活性污泥法通过同化作用，可达到12%-20%的磷去除率。具有生物除磷功能的处理系统排出的剩余污泥中磷含量可占干重的5%-6%，去除率基本能满足排放要求。在好氧环境下：影响生物除磷过程的因素溶解氧：溶解氧：在厌氧池中：在厌氧池中：0.2mg/L0.2mg/L在好氧池中：在好氧池中：2mg/L2mg/L。泥龄：剩余污泥对除磷效果影响很大，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。 泥龄短的系统产生更多的剩余污泥，可以达到更好的除磷效果。
4、一般效果：一般3.53.5至7七天温度：温度：CC；pH值：68。BOD5负荷：BOD/TP 20；小分子易降解有机物诱导磷释放能力较强；磷释放越充分，摄磷量越大。硝酸盐氮：硝酸盐应小于2mg/L，否则会抑制聚磷菌的释磷吸磷能力和PHB的合成能力；当COD/TKN为10时，硝酸盐的影响减弱。氧化还原电位：好氧区ORP：+； 缺氧区ORP：-160±5mV 污水生物除磷工艺 厌氧生物除磷工艺（A工艺） 厌氧生物除磷工艺（A工艺） 好氧生物除磷工艺（AO工艺） 这里的“A”是指“厌氧”，直接根据生物除磷的基本原理。
5、基于该工艺设计的工艺，该工艺具有如下特点：水力停留时间为36h；曝气池内污泥浓度一般为100～350mg/l；除磷效果好（76%），出水中含磷量小于1mg/l；污泥含磷量在4%左右，肥效好；污泥的SVI小于100，易沉淀，不易膨胀。该除磷工艺实际上是生物除磷与化学除磷相结合的工艺。其特点是：除磷效果好，处理后的出水中含磷量一般小于1mg/L；污泥含磷量高，一般为2.1-7.1%；石灰用量低，在21-31.8mgCa(OH)2/m3废水之间； 污泥SVI小于100，污泥易沉淀、浓缩、脱水，污泥含肥量高，不易膨胀。化学沉淀除磷技术化学沉淀法
6、是向污水中投加药剂，使水中的磷酸根离子生成不溶性盐，形成絮凝体并从水中分离出来，从而去除污水中所含磷的物理方法。所用药剂又可分为石灰沉淀法和金属盐沉淀法。 比较项目 石灰沉淀法 金属盐沉淀法 混凝剂所需投加量 根据碱度调节pH值到一定值 混凝剂所需投加量根据物质与磷的摩尔比而定 混凝剂能否从沉淀物中再生？ 产生多少污泥？ 污泥处理处置易难易 处理水中溶解盐不增加 最适pH范围大于106-8 处理效率高 一般适用于大处理规模 全部结垢 其它都会结垢 投加药剂有利于生物处理 化学沉淀法 除磷原理 石灰沉淀法（影响因素：碱度、镁） -+5Ca2+4OH-Ca5(OH)(PO4)3+3H2O
7、金属盐沉淀法（影响因素：pH、摩尔比） Al2(SO4)+2PO43- 2Al(PO4)3+18H2O 化学沉淀除磷工艺 化学沉淀除磷药剂 金属盐药剂：二价、三价铁盐、铝盐（氯化铝、硫酸铝）、高分子聚合物（PAC、PFS） 碱药剂：20%-40%石灰乳、40%铝酸钠 化学沉淀除磷工艺 预沉淀 同步沉淀 后沉淀 两点投加工艺 预沉淀优点 预沉淀可同时去除部分有机物，减轻后续生物处理工艺的负荷 与同步沉淀相比，产生的污泥较少，更易于污水厂改造 缺点 增加污泥总量，给反硝化带来困难（有机物去除，碳源不足） 沉淀出的污泥需要同步沉淀的优点 沉淀剂可以充分
8、可用相对廉价的二价铁盐作沉淀剂，使污泥更易沉淀，防止污泥膨胀。不需对原有结构进行改造。缺点：破坏了聚磷菌的生理生化系统，污泥中的聚磷菌在厌氧条件下再次释放磷而后沉淀。优点：除磷在单独的结构中进行，对前面的生物处理工艺没有影响，可根据磷负荷随时调整投药量，除磷效率最高，可达93%-99%。结晶除磷技术原理：在碱性条件下，PO43-与溶液中的Ca2+发生反应，生成羟基磷酸钙沉淀。结晶除磷是将含有适量Ca2+的碱性含磷废水在一定的流动状态下通过填料床层，填料的结构和表面性质与羟基磷酸钙相似。 它破坏了溶液离子的亚稳态，并在填料颗粒表面形成羟基磷酸钙晶体。
9、达到除磷的目的。影响结晶除磷的因素：pH值；最佳pH值为8.0-9.0。Ca/P溶液中加入的钙越多，除磷效率越高。碳酸盐碱度：碳酸盐碱度较高时，需加酸调节pH，吹脱CO2降低碱度，消除不利影响。结晶除磷的应用：结晶除磷的特点：除磷效率高、出水水质好、不产生二次污染、操作简单、运行费用低、应用范围广。结晶除磷的应用：已建成的二级生物处理厂增加结晶除磷，组成二级强化工艺，处理高浓度含磷废水。回收的磷可作为化学沉淀除磷的最后一级。 污水生物除磷原理：废水中磷的基本概念：废水中磷的基本概念：废水中磷的存在形式：废水中磷的存在形式：无机磷酸盐（无机磷
10、酸（H2+4--、42-2-、POPO4+43-3-）、多聚磷酸盐、有机磷等；所有细菌都从环境中吸收磷；磷细菌（也叫聚磷酸盐细菌、除磷细菌）能吸收超出生理需要的磷，并以多聚磷酸盐的形式贮存在胞体内，并将这种高磷污泥排出系统，达到除磷的目的。影响生物除磷过程的因素溶解氧：溶解氧：在厌氧池中：在厌氧池中：0.2mg/L0.2mg/
11.好氧池剩余污泥量：2mg/L2mg/L。泥龄：剩余污泥对除磷效果影响很大，泥龄短的系统产生的剩余污泥较多，可以达到较好的除磷效果。泥龄短的系统产生的剩余污泥较多，可以达到较好的除磷效果。一般效果为3.53.5~77天，温度为CC。污水厌氧生物除磷工艺厌氧好氧生物除磷工艺（AAO工艺）中的“A”是指“厌氧”，是直接根据生物除磷基本原理设计的工艺。其特点是：水力停留时间为36h；曝气池内污泥浓度一般为/l；除磷效率
12、效果良好（76%），出水中磷含量小于1mg/l；污泥中磷含量在4%左右，肥效效果好； 污泥的SVI小于100，易沉淀，不易膨胀。化学沉淀除磷原理石灰沉淀法（影响因素：碱度、镁）-+5Ca2+4OH-Ca5(OH)(PO4)3+3H2O金属盐沉淀法（影响因素：pH、摩尔比）Al2(SO4)+2PO43-2Al(PO4)3+18H2O同时沉淀优点沉淀剂可充分利用可用相对廉价的二价铁盐作沉淀剂，使污泥更易沉淀，防止污泥膨胀无需改造原有结构缺点破坏了聚磷菌的生理生化系统污泥中的聚磷菌在厌氧条件下释放磷结晶除磷的应用结晶除磷的特点除磷效率高，出水水质好，无二次污染操作简单，运行费用低，范围广应用范围 结晶除磷应用 建设二级生物处理厂，增设结晶除磷，组成二级强化工艺，处理高浓度含磷废水，磷回收可作为化学沉淀除磷的最后一级。