武漢市黃金口污水處理廠各級出水磷存在形態及分析

吳丹 湖北大學

一、本課題主要研究對象

本課題選擇黃金口污水處理廠進行試驗研究，污水廠的處理流程是：進水泵房—格柵初處理—STCC 池（厭氧池—接觸氧化池—斜管沉淀池—微曝氣濾池—過濾池）—紫外消毒出水。

二、試驗水樣及方法

本試驗所使用的水樣以每月一次的頻次取自武漢市黃金口污水處理廠的進水和各級工藝出水，水樣在24 小時之內進行實驗室測定，實驗時間從2017 年12 月到2019 年3 月。

試驗中將污水中磷元素的形態表示為總磷（TP）、溶解性總磷（DTP）、溶解性正磷酸鹽（PO43-）、顆粒態磷（PP）和溶解性有機磷（DOP）[1]。采用鉬酸銨分光光度法[2]；流程圖如圖1：

此外，顆粒態磷含量（PP）=總磷含量（TP）-溶解性總磷含量（DTP），可溶性有機磷含量（DOP）=溶解性總磷含量（DTP）-溶解性正磷酸鹽含量（PO43-）[1]。

圖1 磷的測定流程圖

圖2 好氧池出水各形態磷含量圖

圖3 斜管沉淀池出水各形態磷含量圖

圖4 總出水中各形態磷含量圖

三、實驗結果與分析

（一）各級出水磷濃度分析

圖從左至右依次為好氧池出、斜管出水和總出水各形態磷含量圖。（見圖2-圖4）

好氧池中有機磷濃度的變化范圍很小（0～0.3mg/l），總 磷 濃 度 的 波 動 情 況（0.2～2.5mg/l）與正磷酸鹽濃度的波動情況（0.1～2.0mg/l）比較相似；各種溶解態磷中，正磷酸鹽的濃度是最高的。

斜管沉淀池出水中顆粒態磷濃度增大，其原因可能是二沉池排泥不及時使得水樣里進入了污泥，導致顆粒異常增多，顆粒態磷濃度增大，這一問題在二沉池排泥后得到解決，保證了出水質量。

總出水中正磷酸鹽（0～0.8mg/L）仍與總磷（0～1.2mg/L）保持較為一致的濃度波動，這更加說明了總磷濃度的變化的主要影響部分是正磷酸鹽濃度。

（二）磷的組成分析

進水中顆粒態為主要存在形態，經過過濾處理后溶解態躋身為主要存在形態。生化處理階段溶解態一直占據較大比例，經過斜管池作用后去除了懸浮顆粒磷，此時溶解態磷所占比例達到峰值，而溶解態有99%是以正磷酸鹽形式存在，即說明二沉池處正磷酸鹽成為主要存在形態。

四、結語

（1）武漢市黃金口污水處理廠工藝各級出水中溶解性總磷為主要存在形式。

（2）武漢市黃金口污水廠的STCC 工藝對污水中溶解態磷的去除效果比較好，效率達到78%。按照處理流程的順序，正磷酸鹽占總磷比例先升高后減少，在斜管出水處達到最大值，遵循一定變化規律，這與黃纖等人的研究結果一致[1]。說明溶解性正磷酸鹽濃度確實是影響廢水中總磷濃度的主要因素。

（3）對于武漢市黃金口污水處理廠的分析結果，溶解性正磷酸鹽所占比例的最大值在斜管出水處出現，該廠可以在二級處理斜管沉淀池中投加混凝劑化學沉淀溶解性正磷酸鹽，因為斜管沉淀處為混凝效果最佳點。