污水站水質提升的化學方法研究

祝招偉

摘 要：目前，由于城市的不斷發展，城市人口急劇增長，土地資源嚴重短缺，污水站的建設受到了一定的限制。在此情況下，曝氣生物濾池受到了人們的青睞，其不僅對污水可以達到良好的處理效果，并且占地面積較小，符合當前城市發展的需要。但是，曝氣生物濾池污水處理工藝存在一定的缺陷，即除磷效果不夠理想，隨著國家提升污水排放標準，此工藝需要進一步改良。本文主要研究如何利用化學方法提升污水站水質。

關鍵詞：污水站;化學方法;BAF工藝

長期以來，我國在發展經濟的過程對環境效益存在一定的忽視，導致水污染問題日益突出，尤其是水質富營養化極為嚴重，水體當中磷、氮含量嚴重超標，要治理水質富營養化，控制污水站出水中磷、氮含量是一項重要內容。鑒但是曝氣生物濾池（Biological Aerated Filter，BAF）除磷效果不佳，使得污水站出水的水質不符合當前的污水排放標準，需要對現有的工藝進行改造，目前關于利用化學強化以及工藝優化的方法提升污水站水質的研究相對較少，希望本文的研究可以為BAF污水處理工藝優化提供一點參考。

1 BAF污水工藝的基本原理

BAF污水處理工藝融合了接觸氧化工藝以及給水快濾工藝的優勢，包含曝氣、生物氧化、高速濾、懸浮物截留以及定期反沖洗等多個環節[1]。目前，國內的BAF污水工藝在類型以及操作模式上存在一定的差異，都具有一定的特點，但是本質上其工作原理一致。濾池中裝填有顆粒狀的填料，同時濾池內部進行曝氣，濾料表面生長有大量的生物膜，填料上生物膜中微生物具有氧化分解污染物作用，同時填料以及生長的生物膜沿水流方向對污染物形成吸附阻流作用和沿食物鏈方向的分級捕食作用。從而實現對于污染物的有效去除。

2 BAF污水處理工藝的特點

2.1 占地面積小

BAF的容積負荷較高，其填料高度越高處理效果越好，因此，在處理污水時可以通過增加填料高度來提升處理效果，從而減少所占面積，這對于目前土地資源短缺的城市地區而言極為適用。

2.2 受氣溫的影響較小

BAF污水處理工藝基本都是在半封閉或者封閉的情況下進行污水處理，因此，受外界氣溫的影響比較小，部分氣候寒冷的地區的污水站也可以采用。

2.3 處理效果較好

BAF污水處理工藝在污水處理過程中的氧傳遞效率比較高，不會出現污泥膨脹的情況，出水水質相對較好[2]。

3 污水站提升水質的方法

3.1 化學方法除磷的基本原理

化學方法除磷的基本原理主要是通過在污水中加入化學試劑，使其與污水中磷酸根發生反應，生成不溶于水的物質磷酸鹽，待其沉淀后，進行泥水分離操作，將沉淀物和污泥排出，以此實現提升水質的目的[3]。關于磷酸根的化學反應沉淀需要經過三個階段，分別是混凝、沉淀以及分離，其中混凝比較復雜，需要進行凝聚和絮凝兩項操作。凝聚主要就是在污水中加入化學試劑，然后快速攪拌污水，在此條件下會出現顆粒狀的微小物質，這個過程稱之為凝聚反應。絮凝主要是慢速攪動污水，在此過程中金屬氫氧化物逐漸會形成絮凝體，從而使顆粒狀物質變大，更容易沉淀，并且在沉淀過程中絮凝體會吸污水中的懸浮顆粒以及膠體物質，從而實現除磷的效果。需要注意的是，在凝聚和絮凝兩個階段要注意控制攪拌速動，前者要高速攪拌，后者需要慢速攪拌。

3.2 選擇化學試劑添加方式

采用化學方法強化BAF污水處理工藝時，在添加化學試劑時主要有三種方式，分別為前置添加、后置添加以及同步添加[4]。由于BAF污水處理工藝比較容易出現堵塞的情況，如果進水當懸浮物的濃度過高，會影響后續處理工藝的運行，而加入化學試劑可以去除磷、氮等物質，同時也可以去除部分懸浮物。選擇前置添加需要利用好預處理階段，在利用BAF工藝處理污水之前加入化學試劑，去除大部分污染物質，在經過BAF工藝處理，最終出水的水質會更好。同步添加就是在利用BAF工藝處理污水的過程中加入化學試劑，從而提升BAF污水處理工藝的效果，最終達到提升水質的目的。后置添加主要是在BAF污水處理工藝處理結束后再加入化學試劑，進一步去除其中的污染物質，從而促使水質提升。

目前采用的混凝劑主要有硫酸鋁、聚氯聚鋁（HPAC-F）、PAC-W、聚氯化鋁鐵、PAC、PAC-F，添加試劑時，藥劑的劑量計算按照液態質量計算。在上述幾種藥劑中，PAC的除磷的效果最佳，可以去除大部分磷、氮等污染物質，在經過BAF污水工藝處理，出水水質有了明顯的提升。并且PAC藥劑在價格上相較于其他藥劑也有一定的優勢，以PAC藥劑作為BAF污水處理工藝的補充，可以有效提升除磷效果，在實際當中，藥劑添加量以進水當中的含磷量為基礎控制PAC藥劑量，對于污水站水質的提升具有決定性作用。

4 結語

綜上所述，采用化學方法可以有效強化污水站污水處理效果，促使出水水質提升，在實際當中，只要選擇合適的藥劑添加方式，控制要藥劑量，就可以有效去除污水中的污染物，在通過后續工藝的處理，水質可以得到一定的提升，從而符合排放標準。

參考文獻：

[1]嚴子春，史登峰，Nosakhare Iseghayan.富鐵填料強化A/O—曝氣生物濾池工藝的脫氮除磷效果[J].環境污染與防治，2017，39（11）：1186-1188.

[2]陳新虎，邱立平，張東生，等.化學強化曝氣生物濾池工藝的水處理效能[J].濟南大學學報（自然科學版），2015（3）：216-220.

[3]吳坤，潘碌亭.CEPT-AF/BAF脫氮除磷工藝用于污水廠提質改造[J].中國給水排水，2015（10）：79-82.

[4]高文琪，徐靜，GAOWen-qi，等.BAF與EMBAF工藝處理校園生活污水的對比研究[J].蘭州工業學院學報，2015（1）：48-51.