污水廠總磷的去除及控制方法

污水廠總磷的去除及控制方法

一、磷元素的核心作用
 
微生物生長與代謝
 
- 磷是微生物細胞（如細Jun、真Jun）合成核酸、ATP、細胞膜磷脂的必需元素，占細胞干重的1%-2%。
 
- 參與能量代謝（如ATP的生成與分解）和酶活性調控。
 
活性污泥性能維持
 
- 適量磷可增強微生物代謝活性，促進有機物降解效率。
 
- 影響胞外聚合物（EPS）分泌，改善污泥絮凝和沉降性能。
 
二、總磷的微生物去除機制
 
1. 生物除磷（以聚磷Jun為主）
 
- 厭氧階段：
聚磷菌在厭氧（無DO、無硝酸鹽）條件下分解細胞內的聚磷酸鹽，釋放磷酸鹽至水中，并通過發酵碳源（如VFA）合成PHA（聚羥基脂肪酸酯）儲存能量。
 
- 好氧階段：
聚磷菌利用PHA分解產生的能量，過量吸收水中的磷酸鹽，合成聚磷酸鹽顆粒儲存于細胞內。
 
- 排泥去除：
通過剩余污泥排放，將富集磷的聚磷菌排出系統，實現總磷去除。
 
2. 化學除磷（輔助手段）
 
- 原理：投加鋁鹽（如硫酸鋁）、鐵鹽（如氯化鐵）或石灰，與磷酸鹽反應生成難溶性沉淀物（如AlPO?、FePO?、Ca??(PO?)?(OH)?）。
 
- 條件：
 
- pH控制：鋁鹽需pH 5-7，鐵鹽需pH 6-8，石灰需pH＞9。
 
- 混合強度：快速混合促進絮凝，慢速混合利于沉淀。
 
三、生物除磷的關鍵條件
 
碳源充足
 
- 厭氧段需提供足夠的易降解有機物（如BOD?），以支持聚磷菌合成PHA。
 
- 建議BOD?/TP ≥ 20-30。
 
溶解氧（DO）控制

- 厭氧段DO＜0.2 mg/L，防止聚磷菌提前釋磷；好氧段DO≥2 mg/L，確保磷的過量吸收。
 
污泥齡（SRT）
 
- 較短的SRT（5-15天）可促進聚磷菌增殖，減少污泥中磷的釋放。
 
溫度與pH
 
- zui適溫度20-30℃，pH 6.5-8.0。低溫（＜10℃）會降低聚磷菌活性。
 
硝酸鹽控制
 
- 厭氧段需避免硝酸鹽殘留（NO??＜1 mg/L），否則反硝化菌會優先利用碳源，yi制聚磷菌釋磷。
 
四、污水廠出水磷超標原因及解決辦法
 
1. 常見原因
 
- 生物除磷不足：
 
- 碳源不足、DO或硝酸鹽控制不當、污泥齡過長。
 
- 化學除磷失效：
 
- 藥劑投加量不足、pH不匹配、混合效果差。
 
- 工藝設計缺陷：
 
- 厭氧區容積不足、排泥不及時、污泥膨脹導致磷釋放。
 
2. 解決措施
 
- 優化生物除磷：
 
補充碳源（如甲醇、乙酸鈉），提高BOD?/TP比值。
 
調整曝氣量，確保厭氧段嚴格厭氧、好氧段DO充足。
 
縮短污泥齡，增加排泥量。
 
控制進水硝酸鹽，必要時增設缺氧區反硝化。
 
- 強化化學除磷：

增加藥劑投加量（如鐵鹽/鋁鹽），調整pH至zui佳范圍。
 
優化混合與絮凝條件，提高沉淀效率。
 
- 工藝升級：
 
改造成A2/O、UCT等強化生物除磷工藝。
 
增加深度處理單元（如濾池、膜過濾）或化學沉淀池。
 
- 運行管理優化：
 
定期監測污泥濃度（MLSS）、污泥沉降比（SV30），及時排除老化污泥。
 
檢查二沉池運行狀態，防止污泥滯留導致磷釋放。
 
總結：
 
磷的去除需通過生物與化學協同作用，關鍵在于控制厭氧/好氧環境、碳源分配及污泥齡。若出水磷超標，需優先排查生物除磷條件，輔以化學強化，并通過工藝調整和精細管理實現穩定達標。