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在国内污水厂全面铺开总磷在线监控以来,各个污水厂都经历了很多的故事,其中最普遍的就是在污水厂里进行的化学除磷工艺操作。这一波操作无论从工艺上,经济上,管理上都给污水厂带来相当大的困扰,今天就围绕污水厂的化学除磷来探讨一下。
市政污水厂内的总磷在传统的生物除磷的方式下,受到冬季排泥,反硝化反应等等的干扰作用,不能保持稳定的生物除磷的运行效果。而化学除磷由于在水中投加化学药剂,这些化学药剂与水中的磷酸盐生成稳定的化学沉淀物质,进入到活性污泥内,随着剩余污泥排放而排出系统,因此这种化学除磷的工艺由于操作简单,除磷效果明显,运行的可靠性高,在国内这一轮污水厂的排放口安装在线总磷的形势下,被大量的污水厂采用。
因为污水厂大量采用除磷药剂进行化学除磷,在国内的除磷药剂市场上掀起狂澜,大量药剂厂商打着各种名义的独家配方,各种新奇的名称,各种渠道的推销手段,为污水厂带来门类繁多的除磷药剂,中国市场的跟风从来就不容质疑的。而这么多打着各种高新技术的旗号的除磷药剂,真的是那么深不可测么?
关于化学除磷的反应机理及污水厂的应用可以点击回看《磷门一脚》(上、中、下)系列,今天的文章就不再对这部分内容进行展开讨论了。从化学原理上来说,所有的除磷药剂是离不开铝盐,铁盐,石灰这几种金属盐的。打着各种名堂的除磷药剂,无非就是这几种药剂的互相配比不同而已。各个污水厂无论是购买了哪一种除磷药剂,其实他们的效果最终反应出来都是一致的。因此,污水厂在化学除磷工艺中,对药品的选择并不是重点,而对于加药后的生化系统和出水水质的变化的关注才是化学除磷的工艺管理的重点。这一期就探讨下化学除磷在污水厂的运行。
化学除磷的第一个问题就是投加量的问题,传统的计算公式都是基于铝盐,铁盐等有明确含量的化学物质进行计算的,现在国内各种药剂为了显示自己的神秘配方,往往不肯把药剂内的具体成分告诉污水厂。这样的结果就是污水厂不得不在投加过程不断的进行调整,直到调整到合适的药量为止。而且为了保险起见,污水厂的投加一定会采用过量投加,过量投加不仅仅带来成本的升高,也带了药剂在系统内的叠加和对出水的影响。特别是一些中大型污水厂,这种调整往往需要数月之久,期间耗费了大量的药剂成本,最终带来的结果仍然很难确定。
化学除磷的反应机理会在水处理系统中增加化学污泥,这个在多个污水厂的运行实际中都已经明显的表现出来,从国内外的资料表明,在进行化学除磷过程中,比生物除磷会多产生20~30%的污泥,这部分污泥会导致污泥脱水车间的运行压力增加。国内相当一部分污水厂的污泥脱水系统运行都不能和污水处理系统相互匹配,对于正常的生物污泥都无法正常及时的脱出系统。在增加了这部分的化学污泥后,大大增加了污泥脱水系统的压力,如果没有余量或者不对污泥脱水系统进行扩容升级的情况下,系统的污泥得不到有效的脱水排放,大量污泥积存在污泥储池,部分溢流回到系统内,除磷的化学污泥中的磷会再次水解,重新回到系统中,增加了系统进水总磷的浓度,从而使系统的化学除磷剂增加,产生更多的化学污泥,进入到污泥脱水系统中,再次从上清液中释放,形成恶性循环。
化学除磷对出水水质的影响,在近期化学除磷工艺运行过程中,也出现了很多问题。其中使用铁盐及其衍生产品的除磷药剂,为了保障除磷的效果,往往需要添加过量的药剂,这些过量的铁离子没有得到充分的反应,最终随着出水流出污水厂。还有就是部分污水厂的深度处理单元处于停用或者弃用状态,没有措施对出水中多余的铁离子以及产生的悬浮物进行沉淀过滤的去除措施,导致出水中铁离子和悬浮物含量较高。而出水中的铁离子含量较高,会导致出水水质发红,主要的原因来自于3价铁离子Fe3+在水中的染色作用,造成色度超标,出水大量含有铁离子会对流过的地区染色,造成不良的感官印象;以及含有除磷药剂形成的悬浮物导致出水水质SS超标等等。
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从化学除磷的角度来说,混凝除磷主要是去除悬浮态的总磷和可溶态的正磷酸盐,这两种去除率很高,在环境合适的情况下,可溶性的正磷酸盐甚至100%去除,悬浮态的总磷去除率也有80%左右,混凝法对有机磷去除率较低只有4%-20%左右,对焦磷酸盐、偏磷酸盐、多磷酸盐等去除率也很差,但不少文献指出,去除率
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磷在污水处理厂中是公认为使用化学法较为容易控制的污染指标之一,一般在各个阶段通过调整化学药剂的投加量,就可以有效的进行控制出水总磷的指标。在实际运行中,化学除磷也是污水厂使用的最为普遍的除磷方式,虽然生物除磷更为经济和环境友好,但是污水厂综合考虑生物脱氮和除磷的矛盾,往往更倾向于
磷在污水厂中是公认为使用化学法较为容易控制的污染指标之一,一般在各个阶段通过调整化学药剂的投加量,就可以有效的进行控制出水总磷的指标。在实际运行中,化学除磷也是污水处理厂使用的最为普遍的除磷方式,虽然生物除磷更为经济和环境友好,但是污水厂综合考虑生物脱氮和除磷的矛盾,往往更倾向于
要保证TP达到更严格的排放限值,必须分析来说中的磷组分,常规的化学除磷,去除的主要是正磷酸盐,而对于有机磷及偏磷酸盐等是很难去除的,通常需要次氯酸钠化学氧化或碱性水解的方式将其分解成正磷酸盐,然后通过化学药剂去除。而我们所称的化学除磷其实指的就是去除正磷酸盐!化学除磷主要是通过化学
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在过去几年,美国许多小型污水处理厂都积极向生物脱氮除磷工艺升级转型。然而,新系统的出水常常不如预期,甚至不能满足NPDES(NationalPollutantDischargeEliminationSystem)的要求。原因何在?原来,进水强度不够是美国小型污水厂进行生物除磷的常见问题。那是不是意味着这些污水厂不能实现生物除磷呢
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2016年4月,美国国家清洁水组织协会(NACWA)联合美国水环境联合会(WEF)和美国环保署(EPA)等多个组织,成立了名为“UtilityoftheFutureToday”的项目,鼓励各地水务局在水回用、水流域治理、污泥回用、能量回收以及原材料回收等方面开展相关项目。同年8月NACWA公布了该项目首批获认证的水务局名单。
目前可持续性正在成为人们关注的一个主要问题,以更加综合和创新方式解决水问题就显得十分重要。因此,研发更加可持续性工艺至关重要。在可持续过程中追求的是回收所有有用资源,例如,化学品、营养物质、能源和水本身。在这方面,污水可以被视为资源与能源的载体。回收养分和有机(COD)能量后,出水作为副产品可以用作再生水利用;这与传统工艺完全不同,它们一般不考虑资源与能源回收,而是仅将出水作为主产品(中水)加以利用。事实上,有机能源回收可以显著减少剩余污泥产量和CO2排放量,而回收磷酸盐则可以缓解对磷矿的消耗。
强化生物除磷(EBPR)工艺被广泛应用于污水脱氮除磷,其机理和相对于化学除磷工艺的优势在此不再赘述,我们传统认知均以Accumulibacter菌(A菌)作为主要的PAOs菌,生物除磷数学模拟技术也是以A菌的代谢作为PAOs代谢进行模拟。
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上一篇探讨了基于生物池的精细化的管理对仪表的需求变化,高标准的出水水质要求带来了对生物处理过程进行控制需求,人工监测无法满足生物处理的复杂而变化的工艺过程的参数监测,在线检测的仪表被用于过程控制来提升工艺管理水平成为污水厂新的管控思路,那么如何在生物池内的设置在线监控来提升过程管控能力呢?
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本节主要讲解内容为污水生物除磷工艺。01、弗斯特利普工艺(Phostrip)侧流除磷工艺从以上图可以看出,弗斯特利普工艺(Phostrip)侧流除磷工艺具有以下特点:1.生物除磷和化学除磷双重除磷工艺,除磷效果好,出水磷≤1mg/L;2.因为有化学除磷,产泥量高;3.SVI<100,污泥易沉淀、浓缩、脱水,肥分高
一、厂区概况我们污水处理厂主要是处理城市生活污水,日处理量为3000m3/d,其出水标准为一级A标。二、工艺概况我们污水处理厂的处理工艺为AAO+MBR膜污水处理工艺,其工艺流程图如下:三、除磷效果低从运行到现在其他指标如COD、BOD5、总氮(TN)、氨氮(NH3)、SS和pH等日常重要指标均达标,唯独只有总磷
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