隨著新時(shí)代的到來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，城市生活用水量劇增，污水處理廠所需要處理的生活污水量也在增長(zhǎng)。由于污水量的增長(zhǎng)導(dǎo)致污水處理廠的有機(jī)物含量降低，磷的含量在逐漸地增高，對(duì)城市生活污水除磷研究已經(jīng)成為污水處理的瓶頸。從城市生活污水中磷的來(lái)源來(lái)看，其主要來(lái)自包含排泄物、食物殘?jiān)⑥r(nóng)藥、化肥等的生活污水。若是對(duì)其中的磷處理不當(dāng)?shù)脑?huà)，必然會(huì)引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化。因此，在現(xiàn)階段對(duì)于城市生活污水的處理過(guò)程中，則需要研究除磷技術(shù)，在提升除磷效率的同時(shí)，提升生活污水處理的效率與水平。

1、城市生活污水的主要來(lái)源

1.1 日常生活排污

社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市化建設(shè)的飛速發(fā)展，改變了人們的生活條件的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴(yán)重的污染問(wèn)題，其中污水量更是逐漸增加。在城市建設(shè)及發(fā)展的過(guò)程中，每個(gè)單位、每個(gè)家庭則是生活污水的主要排放來(lái)源，其中排泄物與洗滌物占據(jù)了污水的大部分。現(xiàn)階段很多城市在基礎(chǔ)設(shè)施配套建設(shè)方面存在著不足，尤其是排水管網(wǎng)的建設(shè)，在設(shè)計(jì)及管道布置上考慮的不夠周全，甚至很多的城市直接將污水排放管與雨水管進(jìn)行合并，這就會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生污染還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞，人們的日常飲用水就難以保障安全。

1.2 工業(yè)廢水排污

城市生活污水來(lái)源之一就是工業(yè)廢水排污，如：企業(yè)生產(chǎn)廢水、循環(huán)冷卻水、車(chē)間沖洗廢水等都是工業(yè)廢水的主要來(lái)源。由于現(xiàn)代化工業(yè)的快速發(fā)展，很多企業(yè)為了更好地占據(jù)市場(chǎng)，所選擇的化生產(chǎn)物均含有較高的污染度。這些化工原料所帶來(lái)的污染也是非常嚴(yán)重的，盡管這些企業(yè)帶動(dòng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但同時(shí)也為居民用水帶來(lái)了威脅。

1.3 徑流產(chǎn)生的污水

在雨雪天氣時(shí)，所產(chǎn)生的地表徑流也會(huì)隨著建筑物、生活廢料直接深入地下、流入河流，這就會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生污染。這種污染具有明顯的季節(jié)性，一般來(lái)說(shuō)在夏秋雨季時(shí)，所產(chǎn)生的污水流入到湖泊、河流，都會(huì)形成水污染。

2、城市生活污水除磷技術(shù)

城市生活污水除磷就是指將污水中的磷酸鹽通過(guò)多種方式轉(zhuǎn)化為固體顆粒，以此來(lái)從污水中將磷排除。從這些固體顆粒來(lái)看，其屬于不可溶解的磷酸鹽沉淀物，或者是活性污泥中的微生物固體，亦或是人工濕地植物組分。從城市生活污水除磷技術(shù)來(lái)看，現(xiàn)階段污水除磷的技術(shù)種類(lèi)很多，但是除磷效果好、應(yīng)用范圍較廣的主要為生物法和化學(xué)沉淀法。

2.1 生物除磷技術(shù)

一是聚磷菌除磷原理。生物除磷技術(shù)就是利用微生物的超量吸磷現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)的。從生物除磷技術(shù)的應(yīng)用來(lái)看，主要為厭氧放磷、好氧吸磷。從整個(gè)生物除磷過(guò)程來(lái)看，先將污水置于厭氧環(huán)境中，通過(guò)兼性細(xì)菌發(fā)酵作用將溶解性化學(xué)需氧量準(zhǔn)化為具有揮發(fā)性的有機(jī)酸，此時(shí)聚磷細(xì)菌會(huì)將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為聚羥基烷基酸，同時(shí)聚磷菌會(huì)將細(xì)胞中的聚磷酸鹽水解成正磷酸鹽釋放到細(xì)胞以外，聚磷酸以氧氣作為電子受體，并通過(guò)聚-D一羥丁酸代謝產(chǎn)生能量，能夠?qū)⑸钗鬯械牧姿猁}過(guò)量攝取，從而形成新的細(xì)胞物質(zhì)，整個(gè)過(guò)程就是好氧吸磷的過(guò)程，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)污水中除磷的目的。

二是反硝化除磷菌除磷原理。近幾年來(lái)，人們對(duì)城市生活污水除磷技術(shù)的研究逐漸地加深，發(fā)現(xiàn)了一種具有兼性的厭氧反硝化除磷細(xì)菌，其能夠在厭氧的條件下對(duì)磷進(jìn)行吸收。反硝化除磷菌以硝酸鹽作為電子受體，在反硝化的同時(shí)完成吸磷的作用，反硝化除磷工藝就是運(yùn)用這一原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，將反硝化與除磷合二為一，同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的。從反硝化除磷菌除磷的過(guò)程來(lái)看，其是將反硝化與除磷這兩個(gè)不同的生物過(guò)程利用一個(gè)細(xì)菌在同一過(guò)程中完成。其中聚羥基脂肪酸酯不僅是反硝化除磷菌的碳源，也是能量?jī)?chǔ)存物質(zhì)，具有雙重的效果，可以說(shuō)該種除磷原理既可以達(dá)到除磷的目的，還能夠節(jié)省碳源，屬于一種可持續(xù)的生活污水除磷技術(shù)。

2.2 化學(xué)除磷技術(shù)

化學(xué)除磷法是指利用可溶性的鈣鹽、鐵鹽、鋁鹽等與生活污水中的磷酸鹽發(fā)生反應(yīng)后形成不溶性的磷酸鈣、磷酸鐵、磷酸鋁等沉淀物。從化學(xué)除磷技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程來(lái)看主要是通過(guò)化學(xué)沉淀來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其包括化學(xué)沉析、絮凝、固液分離三個(gè)過(guò)程。化學(xué)沉析是指向污水中投入無(wú)機(jī)金屬鹽藥劑，其會(huì)與生活污水中的溶解性鹽類(lèi)反應(yīng)生成不溶性沉淀物質(zhì)。隨著沉析物質(zhì)的增加，較小的非溶解性磷酸鹽會(huì)與氫氧化物聚集成較大的非溶解性固體，使得穩(wěn)定的膠體脫穩(wěn)，并在擴(kuò)散的過(guò)程中生成絮凝體，此即絮凝過(guò)程。在絮凝過(guò)程中部分磷酸鹽會(huì)被吸附在膠體狀的氫氧化物表面，并隨著膠體一同沉淀下來(lái)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)除磷的效果。最終絮凝體會(huì)在固液分離這個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)化學(xué)除磷的目的。

一是鐵鹽除磷技術(shù)。在化學(xué)除磷技術(shù)中，鐵鹽則是使用較多的一種除磷絮凝劑，這主要是磷酸根對(duì)Fe3+水解行為的影響最為明顯，其可以替代與Fe3+結(jié)合的部分羥基，形成堿式磷酸鐵復(fù)合絡(luò)合物，以此來(lái)改變的Fe3+水解路徑。在絮凝的過(guò)程中，氫氧化鐵凝膠與各種鐵氧化物可以吸附大量的磷酸根，溶液中會(huì)有難容絡(luò)合物生成，并且具有較強(qiáng)的吸附作用，此時(shí)便可以利用絡(luò)合物的吸附作用來(lái)實(shí)現(xiàn)除磷的目的。

二是鎂鹽除磷技術(shù)。在城市生活污水處理的過(guò)程中，在污水中投入鎂鹽藥劑，其能夠與污水中的磷酸根、氨氮等生成磷酸銨鎂沉淀，經(jīng)過(guò)成核階段與生長(zhǎng)階段實(shí)現(xiàn)除磷的目的。

三是石灰除磷技術(shù)。在城市生活污水處理的過(guò)程中，石灰法除磷則是一種經(jīng)濟(jì)性高、操作簡(jiǎn)單、比較常用的除磷技術(shù)。在應(yīng)用該技術(shù)除磷時(shí)，碳酸鹽與磷酸根會(huì)與鈣離子產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)作用，碳酸鹽會(huì)阻止羥基磷酸鈣的形成，在pH>8時(shí)，器就會(huì)嚴(yán)重影響磷酸鹽的沉淀速度，可以說(shuō)pH值是磷酸根沉淀過(guò)程中的重要影響因素。但是在pH=9～11時(shí)，碳酸根就會(huì)有可能與磷酸根產(chǎn)生協(xié)同沉淀的作用，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)溶液中磷酸根濃度的降低。

2.3 城市生活污水除磷技術(shù)的研究進(jìn)展

2.3.1 節(jié)能問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)

在現(xiàn)階段城市生活污水處理的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)污水處理的節(jié)能問(wèn)題則是需要引起人們重視的一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)下城市生活污水處理的方法主要是采用污泥厭氧來(lái)處理污水中的大部分能源，然而現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)厭氧生產(chǎn)的廠家比較少，這就難以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的目的，同時(shí)污水處理的成本也比較高。從城市生活污水處理技術(shù)來(lái)看，主要是以曝氣工藝為主，這不僅會(huì)降低水資源的處理效率與效果，還會(huì)影響污水處理的效果，所以必須引進(jìn)全新的污水處理技術(shù)。

2.3.2 污水處理可持續(xù)發(fā)展

從現(xiàn)階段我國(guó)污水處理的目標(biāo)來(lái)看，已經(jīng)不滿(mǎn)足于將污水中的懸浮物除去。并對(duì)此提出了更高的要求，需要對(duì)城市生活污水進(jìn)行脫氮除磷處理。但是，由于除磷與碳源存在著一定的矛盾，尤其是硝酸鹽的存在會(huì)對(duì)生物除磷技術(shù)產(chǎn)生一定的影響。若想同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的，則難以獲得最佳的效果。污水脫碳僅能夠通過(guò)生物方法去除，而除磷工藝卻有很多種，既可以選擇生物法也可以選擇化學(xué)法，也可以選擇人工濕地技術(shù)。從生物除磷工藝來(lái)看其不僅操作簡(jiǎn)單還具有較高的經(jīng)濟(jì)性，并且其所產(chǎn)生的污泥不會(huì)產(chǎn)生二次污染，但是使用生物除磷工藝并不能有效地實(shí)現(xiàn)排放目標(biāo)；從人工濕地技術(shù)來(lái)看，其具有投資少、效率高、運(yùn)維便捷等優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際應(yīng)用中尚存在一定的局限性，所以現(xiàn)階段需要加大對(duì)其的研究，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)污水處理的可持續(xù)發(fā)展。

3、結(jié)語(yǔ)

從城市生活污水除磷技術(shù)的研究現(xiàn)狀來(lái)看，現(xiàn)階段已經(jīng)研發(fā)出多種污水除磷技術(shù)，并在不斷的應(yīng)用過(guò)程中實(shí)現(xiàn)改進(jìn)，這為城市生活污水的除磷提供了新的方向。因此，在城市生活污水除磷的過(guò)程中，首先要建立起完備的污水處理系統(tǒng)，加大資金投入力度引進(jìn)先進(jìn)的除磷技術(shù)，將生活污水治理提升到新的高度，為城市水資源提供良性的水循環(huán)系統(tǒng)，推動(dòng)城市建設(shè)的科學(xué)化、低碳化、健康化。