城市污水處理廠化學(xué)強化生物除磷的試驗研究

廖建國

摘 要：我國倡導(dǎo)生態(tài)文明和諧發(fā)展，因此整頓環(huán)境就成了一項刻不容緩的問題，我國由于環(huán)境監(jiān)督或者其他方面不達(dá)標(biāo)，很多水域存在受污染現(xiàn)象，地下水污染對居民的生命健康威脅嚴(yán)重，那么城市污水處理廠應(yīng)該用什么方式來處理污水，如何使用生物方式對污水進(jìn)行除磷呢？本文將從幾個方面分別介紹此項實驗。

關(guān)鍵詞：城市污水處理；生物除磷；實驗研究

前言：

我國城市地下水或多或少受到了污染，據(jù)研究證明我國污水中的磷多半來源于各種含磷的洗滌劑，有些磷污染則來源于人類的工業(yè)廢水或者生活廢水或者各種排泄物。眾所周知，磷是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的最重要的因素，其作用甚至超過了氮或者其他元素，如果水體中的磷元素含量一旦超標(biāo)，將會導(dǎo)致水體中藻類大量繁殖，因此，對我國城市污水進(jìn)行除磷就格外重要了。

1磷的主要去除法

就目前我國的技術(shù)來看，我國現(xiàn)階段的除磷方法主要包括生物除磷與化學(xué)除磷，生物除磷就是指利用生物法，在保持水體富含氧氣的情況下，利用微生物的繁殖來吸收水體中的磷元素。而化學(xué)除磷指的是我們最基本的除磷方式，即采用向水體內(nèi)加入化學(xué)試劑的方式，使得化學(xué)物質(zhì)與水體內(nèi)的磷元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，由此以達(dá)到除磷的目的。就兩種方法進(jìn)行對比，生物除磷受到的各種限制如溫度，氧氣，泥齡等，這些要素如果把握不好會影響生物除磷的效果，因此生物除磷法的穩(wěn)定性就比受水質(zhì)影響很小的化學(xué)除磷法差。

隨著我國對環(huán)境問題的重視，污水排放的指標(biāo)會相應(yīng)的提升，可是單純的生物除磷很難達(dá)到其要求，因此當(dāng)今一種有效地趨勢就是將化學(xué)除磷與生物除磷相結(jié)合。

很多發(fā)達(dá)國家在處理除磷問題上采用的是以生物除磷為主要除磷方式，化學(xué)除磷輔助除磷的除磷方式。在生物除磷方面，各個學(xué)者也進(jìn)行了深入研究，比如在污水處理后端分別對不同的元素如鈣，鉀等元素進(jìn)行研究以得出其在不同條件下的除磷效果，再者以絮凝劑為除磷藥劑來實驗其除磷效果。在化學(xué)除磷的過程中，藥劑的多少，濃度，藥劑的種類，藥劑的投放量，水體溫度都對除磷效果產(chǎn)生影響。面對這種情況，科技人員應(yīng)該加強對試劑的檢測與相關(guān)實驗，從而達(dá)到總結(jié)經(jīng)驗優(yōu)化除磷效果的目標(biāo)。

2污水處理廠的概況

污水處理廠大多數(shù)的水源來源于生活與工廠處理污水。這類污水的特點是氮磷鉀含量很高，其污水處理后多用于公園或者花園的循環(huán)水景觀，但是有些污水處理廠由于時間過長或者維修不及時導(dǎo)致設(shè)備老化，污水處理不到位，這樣進(jìn)入公園的循環(huán)的水就不達(dá)標(biāo)。

3污水處理實驗方法

3.1污水處理實驗室實驗。

分別取不同濃度梯度的聚合氯化鋁，硫酸鐵，氯化鐵溶液，濃度梯度在10—70mg/L，分別加入燒杯中，燒杯中留有一升的污水作為實驗用，投放之后加以充分的攪拌使之充分反應(yīng)，為了攪拌更加充分也可以使用攪拌機器。

攪拌過程分為快速與慢速攪拌兩個階段，其中保證快速攪拌2分鐘，轉(zhuǎn)速保證在200r/min，慢速攪拌15分鐘，轉(zhuǎn)速保證在50r/min。攪拌后將水樣靜止防止大約半個小時，并取試劑上層清液用以考察最后實驗結(jié)果。

3.2污水處理生產(chǎn)性試驗

如果結(jié)合本實驗的情況考慮，在水體樣本沉淀之前，污水中的物質(zhì)將于藥劑中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，由此可以得出結(jié)論如果藥劑的濃度越高，其產(chǎn)生產(chǎn)泥的量也就會越大，這樣將會造成水中的有機物含量急劇下降從而不利于后續(xù)的污水處理工作的進(jìn)行。如果采用后沉淀這一方式，就需要加大成本，因為其需要單獨的沉析設(shè)備。這類工藝的優(yōu)點是水中的磷元素由于之前的生物反應(yīng)已經(jīng)大多數(shù)被除去了，只剩下了少量的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以產(chǎn)泥量也就隨之減少了。對于上述幾種情況，已有學(xué)者經(jīng)過調(diào)查研究得出結(jié)論，污水處理廠在采用生物除磷為主要除磷方式，化學(xué)藥劑輔助除磷的時候，最好將除磷試劑放置在好氧池的出口的附近，且為了反應(yīng)效果更佳，建議放置的時間在20分鐘左右。

綜合以上的情況考慮，本實驗研究最好采用同步沉析這一污水沉析方式，并將藥劑的選取地點確定在好氧池的出口，這樣就可以以出水口的排水情況為依據(jù)來調(diào)整試劑的濃度或者投放量。

4污水處理實驗結(jié)果

從除磷原理出發(fā)作為分析依據(jù)，當(dāng)鋁鹽分布在水體時會經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)從而形成多核絡(luò)物，這些多核絡(luò)物對于除去污水中的磷具有重要作用，因為其強大的吸附能力也使得很多學(xué)者將其吸附能力與水體中的分配情況來作為除磷效果的總體依據(jù)。

如果看待此次實驗，由于食鹽水體的PH值為7，經(jīng)過一系列的反應(yīng)最終導(dǎo)致水體中的磷分解以溶解磷元素的形式出現(xiàn)在水體中。此類元素也會以各種形式存在在水體中。

5生物除磷的優(yōu)化方案

在實際操作中，由于受到人為影響，最終使用的藥劑量往往會多于原預(yù)設(shè)的試劑量，這樣會造成化學(xué)藥劑的浪費也會增加處理污水的成本。那么該如何調(diào)整以緩解此類情況呢？從以下幾個方案入手。

5.1找出系統(tǒng)可能存在的問題以提出有效地措施，提高除磷的效率

除磷藥劑與水體中的物質(zhì)反應(yīng)的效果與時間是決定除磷的重要指標(biāo)，因此要按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制水體中藥劑的含量，同時對水體進(jìn)行充分的攪拌，以幫助水體中的試劑充分反應(yīng)，攪拌的速度不宜過快，需要充分考慮各種因素得出合理值。

5.2通過對系統(tǒng)加藥含量的合理控制，減少藥劑投放量

在污水處理的實際操作中，可以采用反饋投放的方式來確定投放量。

聯(lián)系目前實際，如果污水處理采用的是自動在線的監(jiān)控系統(tǒng)，那么其成本會很高，而且要求極高的技術(shù)要求，對產(chǎn)品的后期維護(hù)修理方面也有較高的要求，這對于小型的污水處理廠來說很難辦到，因此如果因地制宜應(yīng)該對小型的污水處理廠采用人工監(jiān)控的方式。

結(jié)論：

我國的生物除磷措施還有待完善，本次試驗采用的是好氧池水，并采用PAC為實驗藥劑，最終得出了以好氧池出口為添加試劑點，采用反饋式的投放方法來進(jìn)行污水處理的方式，為了有效地控制加藥量從而達(dá)到降低預(yù)算節(jié)約成本的目的，提高藥劑反應(yīng)效率保證藥劑能充分發(fā)揮作用必不可少。

參考文獻(xiàn)

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