随着我国经济的发展和城市的扩张,大量含氮、磷营养物质的污水排入湖泊、河流和海洋,氮磷的累积是引起水体的富营养化的主要原因之一。富营养化污染是目前世界各国面临的重大环境问题。造成湖泊富营养化的限制性物质主要是磷。因此,强化二级生化法污水处理除磷,确保总磷达标排放就显得十分重要。 磷的去除主要是通过把污水中的磷酸盐转变为固体颗粒从污水中除去。这些固体颗粒可以是不溶解的磷酸盐沉淀,或者是活性污泥中的微生物固体,也可以是人工湿地的生物组分。除磷效果较好、应用较多的是微生物法和化学沉淀法。一般单独采用生物除磷工艺很难满足出水含磷量低于0.5mg/L的排放要求,需要通过化学强化除磷。猎德污水处理厂一期采用AB工艺。传统的AB工艺不具备深度除磷功能,出水磷含量一般达不到现行污水排放标准。为此,开展化学强化除磷研究的目的在于确定除磷效果最佳的复配絮凝剂,同时探明AB工艺化学强化除磷过程中,化学法和生物法之间的关系。 以人工配制的高岭土悬浊液为实验用水进行混凝除磷试验,无机混凝剂的选择对象确定为硫酸铝、氯化铁、硫酸亚铁和氢氧化钙；通过比较其除磷除浊效果,确定了硫酸铝为最佳无机除磷药剂。 取猎德污水处理厂一期AB工艺B段曝气池进水为实验用水进行混凝除磷实验,对比硫酸铝和不同离子性质的PAM复配的除磷除浊的效果,选择出除磷效果最佳的复配药剂为硫酸铝和阴离子PAM,其中PAM的最佳药量为0.05mg/L。 根据对不用水样进行混凝除磷数据,得到TP浓度与达标最佳投药量之间的关系曲线,该法比通过求出投加系数β来计算投药量的方法简单,实验次数减少,大大降低了工作量,既方便又快捷。 对水样投加复配药剂分别进行同步混凝沉淀和后置混凝沉淀,曝气过程中投加AS和PAM复配的同步混凝化学强化除磷,总磷去除率可提高7.3～59.2％,COD去除率可提高1.3～15.5％,浊度去除率可提高10.9～34.7％,对氨氮去除率无提高,在曝气过程中,控制溶解氧浓度在2～3mg/L之间,同步混凝沉淀过程中的AS和PAM复配投加量对硝化作用无明显影响。后置混凝沉淀对总磷,COD,浊度的去除效果优于同步混凝沉淀。但是需增加一套混凝和沉淀设备,因此同步混凝沉淀比较适合于原有工艺的化学强化除磷改造。 AB工艺化学强化除磷的沉淀污泥对污水中的TP和浊度有较好的去除效果,当AS投药量为8mg/L,PAM为0.05mg/L时,对TP和浊度的去除率分别为75.0％,60.9％。在泥水比66.7％时,TP和浊度的去除率随着投药量的增加而提高；沉淀污泥对COD的去除率维持在23～40％之间,主要通过生物絮凝完成。而对氨氮无去除作用。利用AS与PAM的复配药剂对AB工艺的化学强化除磷,在AS投药量同为4mg/L,PAM为0.05mg/L时,其沉淀污泥对TP的去除率随着泥水比的增大而提高,而增大泥水比对氨氮浓度并无明显影响。投加AS和PAM进行化学强化除磷,活性污泥的污泥沉降比和体积指数随着投药量的增加而降低,活性污泥沉降性能提高。