随着经济发展,我国水环境问题日益严重,污废水的无害化处理成为保护水环境的有效途径之一。晋中市第一污水处理厂采用传统序批式(SBR)活性污泥法处理工艺,污泥处理采用低温碳化技术。由于提标改造的需要,TP拟采用协同式化学除磷实现达标,其作为生物除磷的补充是一种广泛应用的技术。污泥碳化废水拟与城市污水合并处理,以探究污水处理厂污废水无害化处理可行性。目前有关化学辅助除磷尤其是铝盐除磷的研究和实际工艺的运行方面的资料较为缺乏。生物除磷的影响因素、化学除磷药剂种类、投加量对活性污泥系统的影响及恢复亟待研究。污泥碳化作为一种新型的污泥处理技术,其在运行过程中产生的废水成分及废水处理方式的研究较少。这些问题的解决将会为我国污水处理厂除磷的设计和运行提供数据参考,为污水处理厂污泥碳化废水的处理提供技术支持。通过现场小试以及生产性试验得出如下结论:反硝化作用和聚磷菌释磷可以同时发生,但当前搅拌阶段NO3--N小于3mg/L时,聚磷菌才会明显释磷。不同供氧速率只是对好氧段吸磷快慢有影响,对吸磷量影响不大,综合考虑DO宜控制在2~4 mg/L。污泥龄较短时除磷效率较高但硝化反应受限,较长时硝化反应效率较高而除磷效率降低,综合考虑脱氮除磷效果17~21d为最佳泥龄。经过试验比较协同式除磷时PAC的效果优于PFS,PAC的最佳投加量为100 mg/L。出水TP可稳定在0.5mg/L以下。PAC对生物厌氧释磷和好氧吸磷均产生影响,并且随着投加PAC浓度的增加对生物除磷抑制作用逐渐增强,生物除磷作用明显减弱。硝化过程中铝盐主要对AOB(硝化细菌)产生抑制作用。间歇加药可减少药剂投加量,并且减小药剂对微生物的影响,本工艺的间歇加药时序11天为一个周期,其中7天投加PAC,4天停止投加药剂。生产性试验及小试试验均表明投加PAC后不能立即增强除磷效果,需要经过4~6个周期后才能使出水TP达标排放。投加PAC后对硝化细菌有较大影响,但经过3~4d的驯化期后硝化作用恢复正常。投加PAC不仅可以大幅降低出水TP、SS,并且有效解决了冬季反应池表面浮渣问题。含水率相同的污泥经碳化产生的废水中COD较高时NH3-N、TP也较高。污泥碳化产生的废水中污染物的浓度是随着被碳化污泥的含水率的增大而减小的,并且污染物浓度降低速率逐渐加快。污泥碳化废水预处理试验得出:污泥碳化废水选择PFS作为预处理药剂效果较好,投加量为500:1。污水厂可按进水量的4%投加污泥碳化废水进行合并处理,不会对SBR反应器出水造成影响。