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【干货】污水厂总磷的去除及控制方法

2025-03-15 来源: 中链企通环保网 浏览量:15

  一、磷元素的核心作用
 
  微生物生长与代谢
 
  - 磷是微生物细胞(如细菌、真菌)合成核酸、ATP、细胞膜磷脂的必需元素,占细胞干重的1%-2%。
 
  - 参与能量代谢(如ATP的生成与分解)和酶活性调控。
 
  活性污泥性能维持
 
  - 适量磷可增强微生物代谢活性,促进有机物降解效率。
 
  - 影响胞外聚合物(EPS)分泌,改善污泥絮凝和沉降性能。
 
  二、总磷的微生物去除机制
 
  1. 生物除磷(以聚磷菌为主)
 
  - 厌氧阶段:
 
  聚磷菌在厌氧(无DO、无硝酸盐)条件下分解细胞内的聚磷酸盐,释放磷酸盐至水中,并通过发酵碳源(如VFA)合成PHA(聚羟基脂肪酸酯)储存能量。
 
  - 好氧阶段:
 
  聚磷菌利用PHA分解产生的能量,过量吸收水中的磷酸盐,合成聚磷酸盐颗粒储存于细胞内。
 
  - 排泥去除:
 
  通过剩余污泥排放,将富集磷的聚磷菌排出系统,实现总磷去除。
 
  2. 化学除磷(辅助手段)
 
  - 原理:投加铝盐(如硫酸铝)、铁盐(如氯化铁)或石灰,与磷酸盐反应生成难溶性沉淀物(如AlPO₄、FePO₄、Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)。
 
  - 条件:
 
  - pH控制:铝盐需pH 5-7,铁盐需pH 6-8,石灰需pH>9。
 
  - 混合强度:快速混合促进絮凝,慢速混合利于沉淀。
 
  三、生物除磷的关键条件
 
  碳源充足
 
  - 厌氧段需提供足够的易降解有机物(如BOD₅),以支持聚磷菌合成PHA。
 
  - 建议BOD₅/TP ≥ 20-30。
 
  溶解氧(DO)控制
 
  - 厌氧段DO<0.2 mg/L,防止聚磷菌提前释磷;好氧段DO≥2 mg/L,确保磷的过量吸收。
 
  污泥龄(SRT)
 
  - 较短的SRT(5-15天)可促进聚磷菌增殖,减少污泥中磷的释放。
 
  温度与pH
 
  - 最适温度20-30℃,pH 6.5-8.0。低温(<10℃)会降低聚磷菌活性。
 
  硝酸盐控制
 
  - 厌氧段需避免硝酸盐残留(NO₃⁻<1 mg/L),否则反硝化菌会优先利用碳源,抑制聚磷菌释磷。
 
  四、污水厂出水磷超标原因及解决办法
 
  1. 常见原因
 
  - 生物除磷不足:
 
  - 碳源不足、DO或硝酸盐控制不当、污泥龄过长。
 
  - 化学除磷失效:
 
  - 药剂投加量不足、pH不匹配、混合效果差。
 
  - 工艺设计缺陷:
 
  - 厌氧区容积不足、排泥不及时、污泥膨胀导致磷释放。
 
  2. 解决措施
 
  - 优化生物除磷:
 
  补充碳源(如甲醇、乙酸钠),提高BOD₅/TP比值。
 
  调整曝气量,确保厌氧段严格厌氧、好氧段DO充足。
 
  缩短污泥龄,增加排泥量。
 
  控制进水硝酸盐,必要时增设缺氧区反硝化。
 
  - 强化化学除磷:
 
  增加药剂投加量(如铁盐/铝盐),调整pH至最佳范围。
 
  优化混合与絮凝条件,提高沉淀效率。
 
  - 工艺升级:
 
  改造成A²/O、UCT等强化生物除磷工艺。
 
  增加深度处理单元(如滤池、膜过滤)或化学沉淀池。
 
  - 运行管理优化:
 
  定期监测污泥浓度(MLSS)、污泥沉降比(SV30),及时排除老化污泥。
 
  检查二沉池运行状态,防止污泥滞留导致磷释放。
 
  总结
 
  磷的去除需通过生物与化学协同作用,关键在于控制厌氧/好氧环境、碳源分配及污泥龄。若出水磷超标,需优先排查生物除磷条件,辅以化学强化,并通过工艺调整和精细管理实现稳定达标。
 
  原标题:【干货】污水厂总磷的去除及控制方法
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