1、生物除磷工藝

　　1.1 生物法除磷

　　生物法除磷的原理是某些細(xì)菌交替地處于厭氧與好氧條件下，在厭氧時(shí)，細(xì)菌吸收低分子的有機(jī)物并以PHB等形式在體內(nèi)儲(chǔ)存起來，同時(shí)將細(xì)胞原生質(zhì)中聚合磷酸鹽以正磷酸鹽的方式釋放出來，此時(shí)污水中BOD的含量降低，磷的含量升高。在好氧條件下，細(xì)菌將吸收的有機(jī)物氧化分解，并提供能源，同時(shí)以聚磷酸鹽的形式儲(chǔ)存起來，從污水中吸收大量的磷，其吸收的量大于其釋放的量，這時(shí)通過把剩余污泥排出系統(tǒng)，污水中的磷含量大大降低，同時(shí)將細(xì)菌攝入的磷排走從而達(dá)到除磷的目的。

　　A/O工藝要求沒有硝化反應(yīng)，是現(xiàn)階段最為簡(jiǎn)單的一種生物除磷方法，原污水或初沉池出水與回流污泥在厭氧池中進(jìn)行混合。一般污泥齡較短的系統(tǒng)產(chǎn)生較多的剩余污泥，可以取得較高的除磷效果。其中，序批式活性污泥法是將曝氣池與沉淀池合二為一即生化反應(yīng)與泥水分離在同一反應(yīng)池中進(jìn)行，污水分批次進(jìn)入反應(yīng)池，然后按順序進(jìn)行反應(yīng)、沉淀，是在排出上清液和閑置過程完成一個(gè)操作周期的污水生物處理法。

　　2、化學(xué)除磷工藝

　　化學(xué)除磷工藝可按化學(xué)藥劑的投加地點(diǎn)來分類，實(shí)際中常采用的有：前置除磷、同步除磷和后置除磷。

　　2.1 前置除磷工藝

　　前置除磷工藝的特點(diǎn)是化學(xué)藥劑投加在沉砂池中、初沉池的進(jìn)水渠(管)中、或者文丘里渠(利用渦流)中。其一般需要設(shè)置產(chǎn)生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。相應(yīng)產(chǎn)生的沉析產(chǎn)物(大塊狀的絮凝體)在初沉池中通過沉淀被分離。如果生物段采用的是生物濾池，則不允許使用鐵鹽藥劑，以防止對(duì)填料產(chǎn)生危害(產(chǎn)生黃銹)。前置除磷工藝由于僅在現(xiàn)有工藝前端增加化學(xué)除磷措施，比較適合于現(xiàn)有污水處理廠的改建，通過這一工藝步驟不僅可以除磷，而且可以減少生物處理設(shè)施的負(fù)荷。常用的化學(xué)藥劑主要是石灰和金屬鹽藥劑。前置除磷后控制剩余磷酸鹽的含量為1.5到2.5mg/L，完全能滿足后續(xù)生物處理對(duì)磷的需要。

　　2.2 同步除磷工藝

　　同步除磷工藝是現(xiàn)階段使用最廣泛的化學(xué)除磷工藝，在國(guó)外約占所有化學(xué)除磷工藝的百分之五十。其工藝是將化學(xué)除磷劑投加在曝氣池出水或二沉池進(jìn)水中，個(gè)別情況也有將藥劑投加在曝氣池進(jìn)水或回流污泥渠中。現(xiàn)階段，雖然相關(guān)單位已確定對(duì)于活性污泥法工藝和生物轉(zhuǎn)盤工藝可采用同步化學(xué)除磷方法，但對(duì)于生物濾池工藝能否將藥劑投加在二次沉淀池進(jìn)水中尚值得探討。

　　2.3 后置除磷工藝

　　后置除磷工藝是將沉析、絮凝以及被絮凝物質(zhì)的分離在一個(gè)與生物處理相分離的設(shè)施中進(jìn)行，因此也叫二段法工藝。一般將化學(xué)藥劑投加到二沉池后的一個(gè)混合池中，并在其后設(shè)置絮凝池和沉淀池。對(duì)于要求不嚴(yán)的受納水體，在后置除磷工藝中可采用石灰乳液藥劑，但必須對(duì)出水pH值加以控制。采用氣浮池可以比沉淀池更好地去除懸浮物和總磷，但因?yàn)樾枰愣ü?yīng)空氣因而運(yùn)行費(fèi)用較高。

　　3、不同除磷技術(shù)比較

　　3.1 前置除磷工藝的優(yōu)缺點(diǎn)

　　前置除磷工藝的優(yōu)點(diǎn)是與同步除磷相比，活性污泥中有機(jī)成分不會(huì)增加;有污水廠易于實(shí)施改;現(xiàn)能降低生物處理構(gòu)筑物負(fù)荷，平衡負(fù)荷的波動(dòng)變化，從而降低能耗造。前置除磷工藝的缺點(diǎn)是底物分解過多;總污泥產(chǎn)量增加;對(duì)改善污泥指數(shù)不利。

　　3.2 同步除磷工藝的優(yōu)缺點(diǎn)

　　同步除磷工藝的優(yōu)點(diǎn)是如果將藥劑投加到曝氣池中，可采用價(jià)格較便宜的二價(jià)鐵鹽藥劑;通過污泥回流可以充分利用除磷藥劑;設(shè)施的工程量較小;金屬鹽藥劑會(huì)使活性污泥重量增加，從而可以避免污泥膨脹。同步除磷工藝的缺點(diǎn)是采用酸性金屬鹽藥劑會(huì)使pH值下降到最佳范圍以下，對(duì)硝化反應(yīng)不利;回流泵會(huì)破壞絮體，但可通過投加高分子絮凝助凝劑減輕這種危害;采用同步除磷工藝會(huì)增加污泥產(chǎn)量;硝酸鹽污泥和剩余污泥混合在一起，回收磷酸鹽較為困難。

　　3.3 后置除磷工藝的優(yōu)缺點(diǎn)

　　后置除磷工藝的優(yōu)點(diǎn)是藥劑投加可以按磷負(fù)荷的變化進(jìn)行控制;硝酸鹽的沉淀與生物處理過程相分離，互不影響;產(chǎn)生的磷酸鹽污泥可以單獨(dú)排放，并可以加以利用。后置除磷工藝的缺點(diǎn)是后置除磷工藝所需投資大、運(yùn)行費(fèi)用高，但當(dāng)新建污水處理廠時(shí)，采用后置除磷工藝可以減小生物處理二沉池的尺寸。化學(xué)沉淀法除磷工藝雖除磷效率相對(duì)較高，但消耗化學(xué)藥劑并產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥，處理成本相對(duì)昂貴;而傳統(tǒng)的生物處理工藝操作簡(jiǎn)單，但磷去除效率較低，難以滿足出水要求。

　　3.4 序批式活性污泥法的優(yōu)缺點(diǎn)

　　序批式活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)：第一，SVI值低沉淀性能好，具有抑制絲狀菌生長(zhǎng)的特性.可以有效防止絲狀膨脹現(xiàn)象。第二，較低的污泥產(chǎn)率日具有較高的氧轉(zhuǎn)移推動(dòng)力，投資小，運(yùn)行維護(hù)操作簡(jiǎn)單可靠。第三，適應(yīng)進(jìn)水水質(zhì)的變化，適應(yīng)水量水質(zhì)變化具有較好的耐沖擊負(fù)荷能力，具有較好除磷脫氮功能。第四，時(shí)間上具有理想的推流式反應(yīng)器的特點(diǎn)保持了最大的生化反應(yīng)推動(dòng)力。在實(shí)際工程中，序批式活性污泥法被廣泛應(yīng)用。

　　4、污水除磷方法未來發(fā)展

　　隨著中國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，信息技術(shù)的變革也在不斷深化，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提升了城市污水治理的綜合效率。在實(shí)踐中，污水除磷治理工作的順利展開不能脫離人民群眾的支持、擁護(hù)和廣泛支持。雖然污水除磷治理工作實(shí)施起來繁瑣，但是它對(duì)于人民有很大的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益，必須得到國(guó)家和地方政府的重視。國(guó)家應(yīng)該明確城市污水治理的相應(yīng)政策的落實(shí)情況，依靠政府投入、企業(yè)支持與地方補(bǔ)貼相結(jié)合的方式來增加資金投入，并帶動(dòng)社會(huì)各組織與個(gè)人將資金投入到城市污水治理工作中，這樣才有利于污水除磷治理系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心和基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)我們可將分布在城市不同區(qū)域的污水治理廠、污水治理管道進(jìn)行關(guān)聯(lián)，工作人員能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)具體設(shè)備的綜合情況進(jìn)行系統(tǒng)地采集與分析，這樣能保證每個(gè)設(shè)施與相應(yīng)的部門間互聯(lián)互通，增加各部門的工作效率。這不僅能夠降低污水除磷治理的資金花費(fèi)，減輕員工的工作負(fù)擔(dān)，還有利于提高污水治理效益。

　　5、結(jié)束語

　　污水處理工作是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要手段，利于早日達(dá)成我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，工業(yè)生產(chǎn)部門在工作實(shí)踐中，不僅要求達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，還要在最大程度上實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用，以期獲得最大的利用價(jià)值。同時(shí)，降低處理成本，實(shí)現(xiàn)廢水回收利用是未來水環(huán)境處理的目標(biāo)。基于此，相關(guān)部門應(yīng)該采取措施，提高除磷方法的應(yīng)用水平，以提高各工作環(huán)節(jié)的運(yùn)行效率。