南宁市埌东污水厂提标改造的化学除磷研究

为将南宁市埌东污水处理厂二级出水TP浓度从一级B提升至一级A标准,对该厂出水进行了化学除磷研究。以硫酸铝、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、氯化铁和聚合氯化铝铁(PAFC)为药剂对出水进行化学除磷混凝剂选择试验,并对混凝剂用量进行优化,同时考察了温度对PAC化学除磷的影响。结果表明,各药剂除磷效果排序为:硫酸铝=PFS氯化铁PACPAFC;综合除磷效果及药剂成本,确定PAC为适宜混凝剂;为控制出水TP≤0.5 mg/L,PAC适宜用量为23 mg/L,污水处理药剂成本为0.016元/m3;在10~30℃范围内,温度对PAC除磷效果影响较小。此外,PAC对污水中COD、BOD5、NH+4-N也有一定的去除作用。     

反硝化滤池在某工业园区污水处理厂的中试研究

利用Leopold反硝化滤池中试装置对污水处理厂二级出水进行脱氮除磷。试验结果表明,中试系统对硝态氮的去除效果良好,试验期间出水硝态氮浓度约为1 mg/L,平均去除率为82.28%;出水总氮基本在5 mg/L以下;以甲醇为碳源,可使出水COD稳定在30 mg/L以下;采用PAC强化除磷后,除磷效果稳定,出水总磷浓度基本在0.3 mg/L以下。     

对曝气生物滤池出水的PAC化学除磷效果研究

分析了聚合氯化铝（PAC）的化学混凝除磷效果及PAM的助凝效果,并进行了试验研究,PAC烧杯实验结果表明：总磷浓度为1.39 mg/L时,单独投加60 mg/L的PAC即可使出水TP〈0.5 mg/L;生产性试验表明：生物处理单元稳定运行的情况下,PAC投加量在65 mg/L～70 mg/L时可使出水TP〈0.5 mg/L,达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）中一级A排放标准。     

城镇污水处理厂化学除磷研究

采用L9(34)正交试验方法,通过对聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、复合除磷剂的除磷小试研究及对上海城投污水公司下属某污水处理厂的化学除磷生产性试验研究,详细论述化学除磷效果与药剂反应时间、药剂种类、投加量及投加位置等影响因素的关系,用于指导污水厂化学除磷装置优化运行及污水厂提标改造。试验表明:宜选择铁铝复合除磷剂作为除磷药剂,药剂投加点宜选择好氧池中段,对于一般城市污水厂,当药剂投加量达到40 mg/L左右时,出水TP浓度有效控制在1.0 mg/L以下。     

锁磷剂用于富营养化水体除磷的研究

某缺水城市的景观河道水体富营养化现象严重,为此采用新型除磷药剂——锁磷剂对该河道水体进行除磷试验,考察了锁磷剂的除磷效果。结果表明,锁磷剂对富营养化河道水体的除磷效果显著,当投药量为100 mg/L、试验时间为21 d时,总磷、溶解性总磷和磷酸盐浓度分别由初始的0.66、0.45和0.64 mg/L降至0.06、0.06和0.01 mg/L左右,完全达到了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的V类标准。另外,当投药量分别为100、150和200 mg/L时,锁磷剂的除磷效果差别不明显,综合考虑处理效果和成本,初步确定锁磷剂的适宜投量为100 mg/L。     

低碳源城市污水处理厂化学除磷药剂选择试验研究

对于低碳源城市污水,可以通过化学除磷工艺进行处理,使出水总磷(TP)达到排放标准。针对某污水处理厂进水碳源浓度较低,化学除磷单元参数设计不合理,出水TP超标的情况,分析了聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁(FeCl_3)、氢氧化钙(Ca(OH)_2)三种混凝剂对二沉池出水的除磷效果,并考察聚丙烯酰胺(PAM)的助凝效果。结果表明,当FeCl3投加量为40mg/L,阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)投加量为0.2mg/L,除磷率可达88.9%,出水TP浓度为0.17mg/L,并且矾花密实易沉降,满足该厂化学除磷要求。生产性试验结果表明,通过这种投加方式,出水TP浓度为0.15～0.5mg/L。文章通过试验参数,优选出最佳除磷药剂以及投加量,对国内同类低碳源污水厂运行具有一定的实际参考意义。     

磷元素形态及悬浮物含量对再生水磷浓度的影响

针对再生水厂出水磷浓度标准限值日趋严格的需求，开展了磷元素形态及悬浮物含量对再生水磷浓度的影响研究。结果表明，溶解性非活性磷（sNRP）和颗粒态磷（pTP）是影响再生水达到极限低磷浓度的关键因素。污水经过生物化学法处理以后，再生水中sNRP和pTP浓度分别为0.06和0.04 mg/L，其中去除sNRP较为困难，化学除磷也无明显效果，且过量使用除磷药剂会导致水中铝离子浓度升高。当硫酸铝投加量为20 mg/L时，水中残余铝离子浓度高达55.4μg/L。pTP浓度与再生水中悬浮物（SS）浓度成正比，SS中磷浓度为27～43 mg/g,SS越高，出水pTP浓度越高，进而导致出水总磷升高。此外，SS中磷浓度与水厂生物除磷效果和污泥停留时间呈正相关关系，鉴于目前水厂的处理工艺，降低出水SS是再生水达到极限低磷浓度最有效的途径。在水厂运行过程中需要控制出水SS低于1 mg/L，即可实现再生水总磷浓度低于0.05 mg/L，从而降低再生水磷元素超标引起的藻华风险。     

CAST工艺运行诊断和优化调控分析

对某污水处理厂CAST工艺进行了历史运行数据和工艺运行过程诊断分析,确定了出水达标的主要控制指标为总氮和总磷,并进行了污泥活性测试和工艺模拟试验。结果显示,该工艺污泥硝化速率良好,但反硝化及释磷速率较低。通过改变CAST工艺周期运行模式可以提高脱氮效果,CAST运行周期前40 min停止曝气并加以搅拌,使硝氮的去除量提升50%左右,且不会影响氨氮达标。经混凝实验发现,聚合硫酸铝铁对该污水处理厂进水总磷及磷酸盐去除效果最佳,投药量为20 mg/L时可使出水TP达到0.5 mg/L以下。实际工程优化效果与实验结果基本相符,更改CAST运行周期及除磷药剂后,TN去除率提升9.5%,单位质量除磷药剂去除TP量提升0.01mg/mg,吨水药剂成本降低0.08元。     

含盐废水生物/化学除磷模型及除磷剂的强化效果

采用CASS工艺协同处理高盐榨菜废水与城镇污水,考察含盐废水作用下城镇污水处理系统的生物/化学强化除磷规律,并分析除磷剂对CASS工艺出水水质的影响。研究结果表明:当盐度为5 g/L、进水总磷为7.3~8.7 mg/L时,生物除磷出水总磷为2.1~3.6 mg/L,并分别建立了聚合硅酸铁、氯化铁和硫酸铝为除磷剂时的生物/化学强化除磷模型。除磷剂的投加有利于进一步降低处理系统出水COD和SS值,且强化效果依次为:聚合硅酸铁氯化铁硫酸铝。     

探讨城市污水生物处理出水的总磷达标问题

对影响城市污生物除磷系统出水总磷达标的几个主要因素作了分析探讨，认为在进水BOD5/TP值适当，终沉池效率可靠，泥龄选择合理和硝酸盐回流干扰得以避免的情况下，生物除磷系统出水中的总磷浓度可达到污水综合排放标准中的二级标准（≤1.0mg/L)，若要达到一级标准（≤0.5mg/L)则需采取过滤或投加化学药剂等措施。     

三种除磷药剂的除磷性能比较

比较了锁磷剂、聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铝(PAC)的除磷性能.在原水的磷酸盐浓度为1 mg/L(以P计)的条件下,若将磷酸盐浓度降到0.4 mg/L以下,三者的最佳投量分别为150、1和20 mg/L;14 d的监测结果表明,PFS的除磷长效性较差,而锁磷剂和PAC具有较佳的除磷长效性,在富营养化水体除磷应用上更具优势.     

后置沉淀化学除磷工艺的优化控制研究

目前,化学除磷在污水处理厂被广泛采用。通过小试和中试,对后置沉淀化学除磷工艺的优化控制进行研究。首先通过烧杯试验考察了加药量、加药位置和不同药剂对除磷效果的影响,为优化控制设定工艺参数,然后采用中试AAO系统对比了恒量加药和优化控制的除磷效果。中试结果表明,恒量加药的出水磷浓度波动较大,而经优化控制后的出水正磷浓度稳定维持在0.3mg/L以下,并减少药剂用量约18.9%。因此,对后置沉淀化学除磷工艺进行优化控制,能够在保证出水总磷浓度稳定达标的同时减少加药量。     

污水处理厂铝盐化学除磷机理判别及最优效能区间分析

化学除磷已在太湖流域污水处理厂广泛应用,以常州某污水厂二沉水为例,通过自配水缓冲溶液试验验证了铝盐除磷主要以形成Al(OH)_3絮体吸附共沉淀为主的反应机理,能谱分析结果显示,除磷沉淀物中含有大量吸附态的铝盐及氢氧化铝,磷酸铝占比较小,客观验证了上述机理。通过多次试验得出的不同投加系数去除曲线,确定了PAC除磷不同能效三阶段范围,即在初始P浓度为1.0~1.5mg/L条件下,PAC除磷效率三阶段分别为投加量1~4mg/L,5~9mg/L及10mg/L以上,硫酸铝为1~3mg/L,4~7mg/L和7mg/L以上。     

污水处理厂达到一级A排放标准中的化学除磷

城镇污水处理厂一级A排放标准中出水总磷应≤0.5mg/L。为达到此排放标准,在生物脱氮除磷工艺后要增加化学除磷。简介了增加化学除磷的必要性及其基本原理,并从工程实际出发,适合的除磷化学药剂为铝盐。具体的药剂选用及投加量可通过试验确定。化学药剂投药点建议在生物反应池好氧段末端附近,距出口的水力停留时间为15～20min。     

CASS工艺中PAC强化除磷试验研究

南方某污水处理厂采用CASS工艺,冬季时其出水总磷浓度不能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。通过投加PAC和CFD(计算流体力学)模拟,对PAC强化除磷的效果及其对污泥活性的影响进行了研究。结果表明,在距曝气池末端约1/2处,于曝气停止前30 min投加4 mg/L的PAC能使出水TP浓度满足一级A标准要求;短期内连续投加4 mg/L的PAC对污泥活性有一定的抑制作用,但不会对出水指标产生不利影响。     

AOA与多段AO工艺生物脱氮除磷性能的比较

在深圳市福田水质净化厂构建了规模为100 m³/d的AOA工艺中试系统,详细分析了运行约6个月的生物脱氮除磷效果,并与采用多段AO工艺的该厂一期工程进行对比。结果显示,中试系统出水总氮浓度可稳定低于2 mg/L,硝酸盐氮几乎被完全脱除。相对于福田水质净化厂一期工程出水硝酸盐氮浓度约为6～8 mg/L,在总氮中的占比达80%～90%,该工艺显示出了极限脱氮能力。另外,中试在未投加除磷药剂和未配置深度处理设施的情况下,还实现了较好的生物除磷效果,出水总磷浓度稳定在0.3 mg/L以下。相对于多段AO工艺,在相同进水水质和温度条件下AOA工艺实现了优异的同步脱氮除磷效果。该中试为AOA工艺的工程化应用提供了坚实的数据支撑。     

MBR工艺中化学除磷影响

生物除磷效果难以达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的要求,因此对MBR工艺中化学除磷进行了研究。采用后置加药连续实验,探索投加铝盐和不同剂量铁盐对TP、TMP的影响。结果表明,投加40 mg/L PAC对系统出水TP的去除率在85%以上,投加30 mg/L铁盐对系统出水TP的去除率在82.61%以上,出水TP1 mg/L。PAC和铁盐的投加会使TMP增大,通过对膜组件进行清洗和替换污泥后,TMP能维持在较低压力范围内。     

铝盐一级强化处理城市污水的正交试验

为研究一级强化处理城市污水的最佳工艺条件和各种因素对处理效果的影响,采用Al2(SO4)3和PAC分别与非离子、阴离子、弱阳离子的高分子助凝剂配合,进行了6种药剂组合的正交试验。结果表明,混凝剂投量是出水水质最主要的影响因素,在优化条件下,一级强化工艺对COD的去除率达到60%,出水COD为150mg/L左右;对TP的去除率由铝盐混凝剂的投量决定,出水TP<1mg/L,并可随混凝剂投量的继续增加而降低。高分子助凝剂能有效提高Al2(SO4)3的除磷效果,是影响出水TP的第二重要因素,但PAC系列是影响出水TP最小的因素。总之,Al2(SO4)3 高分子助凝剂与PAC 高分子助凝剂两个系列对COD的去除效果差别不大;但是,Al2(SO4)3 高分子助凝剂系列除磷效果更好。     

化学同步除磷药剂的优选研究

以城市污水为处理对象,通过分析三氯化铁、硫酸亚铁、三氯化铝、聚合氯化铝、聚合硅酸硫酸铁等5种常用混凝剂的同步除磷效果,优选化学同步除磷药剂种类。结果表明,硫酸亚铁的同步除磷效果最佳,在进水TP为2.75 mg/L的条件下,按Fe/TP=1.2(铁与进水TP的物质的量之比)投加硫酸亚铁,可使出水TP降至0.5 mg/L以下,满足GB 18918—2002的一级A标准。在选择硫酸亚铁作为同步除磷药剂的条件下,当Fe/TP≤1.6时,Fe/TP值与出水TP和PO34-浓度均呈现较好的相关性。     

生物转盘内部投加PAC化学除磷效果研究

采用生物转盘工艺处理小城镇生活污水,研究生物转盘内部投加聚合氯化铝(PAC)的除磷效果以及对生物膜的影响。试验在已建生物转盘进行,处理水量为400m~3/d,TP平均浓度为2.11 mg/L,PAC投加量为60 mg/L。结果表明,在生物转盘投加PAC对TP的去除率明显高于使用管道混合器,这期间生物膜性状良好,对COD和氨氮的平均去除率分别为72.1%和82.2%;当加药点在生物转盘内部后端、转速为0.6 r/min时,TP去除率为82.5%,出水水质稳定达到一级A标准。可见,在生物转盘投加PAC可以实现高效除磷,并且对系统的处理能力和生物膜未造成影响。