城市污水處理廠化學強化生物除磷的試驗研究

廖建國

摘 要：我國倡導生態文明和諧發展，因此整頓環境就成了一項刻不容緩的問題，我國由于環境監督或者其他方面不達標，很多水域存在受污染現象，地下水污染對居民的生命健康威脅嚴重，那么城市污水處理廠應該用什么方式來處理污水，如何使用生物方式對污水進行除磷呢？本文將從幾個方面分別介紹此項實驗。

關鍵詞：城市污水處理；生物除磷；實驗研究

前言：

我國城市地下水或多或少受到了污染，據研究證明我國污水中的磷多半來源于各種含磷的洗滌劑，有些磷污染則來源于人類的工業廢水或者生活廢水或者各種排泄物。眾所周知，磷是導致水體富營養化的最重要的因素，其作用甚至超過了氮或者其他元素，如果水體中的磷元素含量一旦超標，將會導致水體中藻類大量繁殖，因此，對我國城市污水進行除磷就格外重要了。

1磷的主要去除法

就目前我國的技術來看，我國現階段的除磷方法主要包括生物除磷與化學除磷，生物除磷就是指利用生物法，在保持水體富含氧氣的情況下，利用微生物的繁殖來吸收水體中的磷元素。而化學除磷指的是我們最基本的除磷方式，即采用向水體內加入化學試劑的方式，使得化學物質與水體內的磷元素發生化學反應，由此以達到除磷的目的。就兩種方法進行對比，生物除磷受到的各種限制如溫度，氧氣，泥齡等，這些要素如果把握不好會影響生物除磷的效果，因此生物除磷法的穩定性就比受水質影響很小的化學除磷法差。

隨著我國對環境問題的重視，污水排放的指標會相應的提升，可是單純的生物除磷很難達到其要求，因此當今一種有效地趨勢就是將化學除磷與生物除磷相結合。

很多發達國家在處理除磷問題上采用的是以生物除磷為主要除磷方式，化學除磷輔助除磷的除磷方式。在生物除磷方面，各個學者也進行了深入研究，比如在污水處理后端分別對不同的元素如鈣，鉀等元素進行研究以得出其在不同條件下的除磷效果，再者以絮凝劑為除磷藥劑來實驗其除磷效果。在化學除磷的過程中，藥劑的多少，濃度，藥劑的種類，藥劑的投放量，水體溫度都對除磷效果產生影響。面對這種情況，科技人員應該加強對試劑的檢測與相關實驗，從而達到總結經驗優化除磷效果的目標。

2污水處理廠的概況

污水處理廠大多數的水源來源于生活與工廠處理污水。這類污水的特點是氮磷鉀含量很高，其污水處理后多用于公園或者花園的循環水景觀，但是有些污水處理廠由于時間過長或者維修不及時導致設備老化，污水處理不到位，這樣進入公園的循環的水就不達標。

3污水處理實驗方法

3.1污水處理實驗室實驗。

分別取不同濃度梯度的聚合氯化鋁，硫酸鐵，氯化鐵溶液，濃度梯度在10—70mg/L，分別加入燒杯中，燒杯中留有一升的污水作為實驗用，投放之后加以充分的攪拌使之充分反應，為了攪拌更加充分也可以使用攪拌機器。

攪拌過程分為快速與慢速攪拌兩個階段，其中保證快速攪拌2分鐘，轉速保證在200r/min，慢速攪拌15分鐘，轉速保證在50r/min。攪拌后將水樣靜止防止大約半個小時，并取試劑上層清液用以考察最后實驗結果。

3.2污水處理生產性試驗

如果結合本實驗的情況考慮，在水體樣本沉淀之前，污水中的物質將于藥劑中的化學物質發生反應，由此可以得出結論如果藥劑的濃度越高，其產生產泥的量也就會越大，這樣將會造成水中的有機物含量急劇下降從而不利于后續的污水處理工作的進行。如果采用后沉淀這一方式，就需要加大成本，因為其需要單獨的沉析設備。這類工藝的優點是水中的磷元素由于之前的生物反應已經大多數被除去了，只剩下了少量的物質發生化學反應，所以產泥量也就隨之減少了。對于上述幾種情況，已有學者經過調查研究得出結論，污水處理廠在采用生物除磷為主要除磷方式，化學藥劑輔助除磷的時候，最好將除磷試劑放置在好氧池的出口的附近，且為了反應效果更佳，建議放置的時間在20分鐘左右。

綜合以上的情況考慮，本實驗研究最好采用同步沉析這一污水沉析方式，并將藥劑的選取地點確定在好氧池的出口，這樣就可以以出水口的排水情況為依據來調整試劑的濃度或者投放量。

4污水處理實驗結果

從除磷原理出發作為分析依據，當鋁鹽分布在水體時會經過一系列復雜的化學反應從而形成多核絡物，這些多核絡物對于除去污水中的磷具有重要作用，因為其強大的吸附能力也使得很多學者將其吸附能力與水體中的分配情況來作為除磷效果的總體依據。

如果看待此次實驗，由于食鹽水體的PH值為7，經過一系列的反應最終導致水體中的磷分解以溶解磷元素的形式出現在水體中。此類元素也會以各種形式存在在水體中。

5生物除磷的優化方案

在實際操作中，由于受到人為影響，最終使用的藥劑量往往會多于原預設的試劑量，這樣會造成化學藥劑的浪費也會增加處理污水的成本。那么該如何調整以緩解此類情況呢？從以下幾個方案入手。

5.1找出系統可能存在的問題以提出有效地措施，提高除磷的效率

除磷藥劑與水體中的物質反應的效果與時間是決定除磷的重要指標，因此要按照標準嚴格控制水體中藥劑的含量，同時對水體進行充分的攪拌，以幫助水體中的試劑充分反應，攪拌的速度不宜過快，需要充分考慮各種因素得出合理值。

5.2通過對系統加藥含量的合理控制，減少藥劑投放量

在污水處理的實際操作中，可以采用反饋投放的方式來確定投放量。

聯系目前實際，如果污水處理采用的是自動在線的監控系統，那么其成本會很高，而且要求極高的技術要求，對產品的后期維護修理方面也有較高的要求，這對于小型的污水處理廠來說很難辦到，因此如果因地制宜應該對小型的污水處理廠采用人工監控的方式。

結論：

我國的生物除磷措施還有待完善，本次試驗采用的是好氧池水，并采用PAC為實驗藥劑，最終得出了以好氧池出口為添加試劑點，采用反饋式的投放方法來進行污水處理的方式，為了有效地控制加藥量從而達到降低預算節約成本的目的，提高藥劑反應效率保證藥劑能充分發揮作用必不可少。

參考文獻

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