徐州市生物除臭系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)優(yōu)價廉城市污水中的磷濃度一般低于10mgP/L，P在污水中以溶解態(tài)和顆粒形式存在，針對不同的P形態(tài)所采用的處理工藝也會有所不同。其中以顆粒物形式存在的磷更容易通過沉淀作用得到去除，而溶解態(tài)的無機磷和有機磷則需要更有針對性的化學(xué)或生物學(xué)過程來去除。Petzet和Cornel報道稱，污水處理廠的進水總磷中有17%-26%的磷是以顆粒形式存在的，這部分磷主要在初沉池進行去除。在污水二級處理過程中，污水中的溶解性磷主要通過生物作用去除和(或)添加化學(xué)藥劑進行沉淀去除。通常經(jīng)一級和二級處理后，出水中的磷濃度仍達不到排放標準，在常規(guī)的二級處理工藝中(活性污泥法)，進水中約31%-48%的磷被轉(zhuǎn)移到污泥中。結(jié)合一級處理中去除的磷，總共去除的磷占進水磷負荷的50%左右，這就表明，后續(xù)還需采用強化除磷技術(shù)來實現(xiàn)剩余的50%的磷的去除。專門用于從污水中去除磷的技術(shù)可以按操作分類為化學(xué)、生物或物理法。其中應(yīng)用比較廣泛的為化學(xué)沉淀技術(shù)和強化生物除磷(EBPR)技術(shù)。這兩種技術(shù)都是基于將各種溶解態(tài)的磷形式轉(zhuǎn)化成固體形態(tài)來進行去除。

徐州市生物除臭系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)優(yōu)價廉1.2 化學(xué)法去除污水中的磷

通?；瘜W(xué)法除磷主要是通過添加Fe、Al或Ca的二價或三價金屬鹽與P生成沉淀物來進行去除。污水中磷的形態(tài)主要分為以溶解態(tài)存在的HPO42-、H2PO4-或H3PO4(這幾種形式的存在主要取決于污水的pH值)以及有機P和顆粒形態(tài)的P，它們主要通過投加絮凝劑以形成金屬磷酸鹽污泥，經(jīng)絮凝和沉淀作用去除。當溶液中磷濃度較高時，化學(xué)沉淀除磷用于處理的初始階段會更高效。鐵和鋁鹽被認為是最合適的，這兩類鹽通常以氯化物或硫酸鹽的形式投加，也可以使用鈣鹽，一般以石灰(Ca(OH)2)形式加入。通常從經(jīng)濟上考慮會優(yōu)選Fe鹽作為沉淀劑。

另外，當前比較新興的一項技術(shù)是采用高鐵酸鉀用于P沉淀和污水消毒。高鐵酸鉀是用作強氧化劑，而Fe-P的沉淀反應(yīng)是通過Fe(VI)的還原而發(fā)生。高鐵酸鉀的消毒速率比相同濃度的氯更快。在二級出水中磷濃度為1.46mgP/L的情況下，投加5-25mgFe/L的高鐵酸鹽，即能夠去除80%以上的磷。由于化學(xué)沉除磷具有需要投加化學(xué)藥劑造成成本增加，以及產(chǎn)生的大量不可資源化利用的含磷化學(xué)污泥，使其應(yīng)用具有一定的局限性。目前很多研究也在考察采用工農(nóng)業(yè)廢料作為潛在的磷沉淀劑。紅泥是一種豐富的采礦廢棄物，由于其含有大量的鋁和鐵，因此目前已開展了關(guān)于其潛在的沉淀磷的能力的研究。Poulin等人研究發(fā)現(xiàn)紅泥對P的去除率與商業(yè)沉淀劑相似，紅泥可對磷濃度范圍在5-100mgP/L的溶液中的P去除率可達到70%-98%。另外，粉煤灰也被用作磷沉淀劑，其對磷的去除率約為6mgP/g。

1.3 強化生物除磷(EBPR)EBPR

是在20世紀70年代開發(fā)的生物除磷技術(shù)，如今已得到各地污水處理廠的廣泛使用。目前大多數(shù)的磷回收技術(shù)都需要采用EBPR工藝預(yù)先積聚P(作為含磷生物污泥)。EBPR依賴于聚磷菌(PAOs)或反硝化聚磷菌(DPAOs)，以聚磷酸鹽顆粒的形式在細胞內(nèi)聚集P，因此避免了化學(xué)除磷所需要的一些反應(yīng)條件。EBPR工藝通過交替的厭氧和好氧條件實現(xiàn)；PAOs在厭氧階段吸收污水中的揮發(fā)性脂肪酸，將其儲存為聚羥基鏈烷酸酯，隨后在好氧階段進行分解代謝，釋放能量，以滿足PAOs將污水中的磷積聚在體內(nèi)合成多聚磷酸鹽時所需的能量，然后含磷的微生物作為剩余污泥排出處理系統(tǒng)，實現(xiàn)磷從系統(tǒng)中的去除。高富含PAO的污泥可以積累的P占污泥干重的20%左右，而非PAO富集污泥中的P含量占污泥干重的1%-2%。細菌不動桿菌屬被認為是EBPR系統(tǒng)中的聚磷菌，但目前的是污水處理廠的磷去除主要是由放線菌屬Tetrasphaera和細菌β-變形桿菌屬中的Candidatus Accumulibacter Phosphatis完成的。