污水處理廠總磷的形態分析及加藥除磷的效果

廖穎哲

（廣州市污水治理有限責任公司龍歸分公司，廣東廣州 510445）

磷在水中以多種形式存在，根據物理特性可分為溶解性總磷酸鹽（TSP）和顆粒性磷酸鹽兩大類，其中顆粒性磷酸鹽在二沉池泥水分離時已去除大部分，而經過濾池深度處理后，剩余的顆粒性磷酸鹽含量已經很低。因此出水中檢測出的總磷（TP）主要為TSP[1,2]。

國內除磷試驗的研究主要為對TP去除，而顆粒態磷酸鹽在總磷中占有一定比例，其中研究所得的投藥量對TSP去除程度如何，卻鮮見報道。特別在TSP偏高時如何應對，缺少指導性建議。對此，模擬龍歸污水處理廠工況條件，研究其好氧池末端出水中磷的存在形式，并摸索投藥量與溶解性總磷酸鹽的線性關系，為該廠節能降耗提供合理化建議。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗水樣

龍歸污水處理廠藥劑投加點為好氧池末端出水堰板之后二沉池之前，采此水樣作為試驗水樣能有效模擬藥劑投加情況。

由于該水樣含大量污泥，若水樣放置時間過長，將影響聚磷菌二次釋磷造成檢測結果有誤差，因此水樣將現采現用，取樣檢測時均需對水樣靜置5 min取上清液進行分析。

1.2 試驗藥劑

除磷劑：液態聚合氯化鋁（PAC）（Al2O3含量≥5%）

分析試劑：鉬酸銨；酒石酸銻鉀；抗壞血酸；K2S2O8；濃鹽酸；NaOH（以上均為分析純）。

1.3 總磷的測定

本試樣水樣中總磷的測定采用鉬銻抗分光光度法，試樣水樣分別測定TP、溶解性正磷酸鹽（SRP）和TSP，磷的測定流程如圖1。

圖1 測定水樣中磷形態流程圖Fig.1 Flow Chart of Determination of Phosphorus Forms in Samples

2 結果與討論

2.1 龍歸污水處理廠好氧池末端出水磷含量分布

從2013年1月7日至1月11日進行為期4 d抽樣檢測，檢測數據如表1。

表1 好氧池末端出水磷含量分布Tab.1 Distribution of Phosphorus Content in Effluent from Aerobic Pool

從表1中平均值可以看出，總磷的各種形態中，TSP約占55%，因此龍歸污水處理廠好氧池末端出水中TSP占比較高。

2.2 PAC對TSP去除效果

龍歸污水處理廠日處理量為4萬t，使用不同用量的PAC試驗液及相應試驗用水模擬生產運行情況。

取試驗用水分裝入4個2 000 mL大燒杯中，各燒杯裝1 200 mL試驗用水，每只燒杯分別投加稀釋后的 PAC 溶液 1.5、3.0、4.5、6.0 mL。用玻璃棒攪拌5 min后測定TSP。PAC稀釋倍數為50倍。化驗數據如表2，圖2所示。

表2 TSP與PAC投加量的關系Tab.2 Relationship between TSP and Dosage of PAC

圖2 TSP與PAC投加量的關系Fig.2 Relationship between TSP and Dosage of PAC

由圖2可知兩條直線的斜率比較接近，約為-0.05，由于開始投藥前TSP濃度不同，因此兩直線的截距有差別。從圖上數據可得，若日處理量為4萬t/d，每增加1 tPAC，TSP的去除僅增加0.05 mg /L。

3 結論與建議

通過對龍歸污水處理廠好氧段末端出水磷存在形態分析及加藥試驗得出以下結論：（1）在總磷的各種形態中，龍歸污水處理廠好氧段末端出水中TSP含量較高，約占55%。（2）在日處理量為4萬 t/d工況下，使用 PAC（Al2O3含量≥5%）每增加1 t藥劑，TSP含量僅降低約0.05 mg/L。

對此，控制出水TP含量提以下三點建議：（1）除磷劑的投加主要目的是幫助污泥絮凝沉降，通過降低出水SS達到降低絕大部分顆粒態磷酸鹽的效果，從而使出水TP降低。（2）TSP的去除主要取決于對工藝上各參數的細致調控，若通過依賴除磷劑來降低TSP而使出水TP降低，則費用上的花費是非常龐大的。（3）若進水TSP偏高導致出水TP偏高，并通過細致調整工藝各參數均無明顯好轉，可適當減少處理水量，降低系統處理壓力而使出水TP達標。

［1］李宏罡,張玲,黃民生,等.反硝化脫氮吸磷過程中的影響因子[J].凈水技術,2013,32(1):30-33.

［2］姜鳴,張靜慧,宮飛蓬,等.生物反硝化除磷技術研究進展[J].凈水技術,2011,30(6):11-15.