廖穎哲
(廣州市污水治理有限責(zé)任公司龍歸分公司,廣東廣州 510445)
磷在水中以多種形式存在,根據(jù)物理特性可分為溶解性總磷酸鹽(TSP)和顆粒性磷酸鹽兩大類,其中顆粒性磷酸鹽在二沉池泥水分離時已去除大部分,而經(jīng)過濾池深度處理后,剩余的顆粒性磷酸鹽含量已經(jīng)很低。因此出水中檢測出的總磷(TP)主要為TSP[1,2]。
國內(nèi)除磷試驗的研究主要為對TP去除,而顆粒態(tài)磷酸鹽在總磷中占有一定比例,其中研究所得的投藥量對TSP去除程度如何,卻鮮見報道。特別在TSP偏高時如何應(yīng)對,缺少指導(dǎo)性建議。對此,模擬龍歸污水處理廠工況條件,研究其好氧池末端出水中磷的存在形式,并摸索投藥量與溶解性總磷酸鹽的線性關(guān)系,為該廠節(jié)能降耗提供合理化建議。
龍歸污水處理廠藥劑投加點為好氧池末端出水堰板之后二沉池之前,采此水樣作為試驗水樣能有效模擬藥劑投加情況。
由于該水樣含大量污泥,若水樣放置時間過長,將影響聚磷菌二次釋磷造成檢測結(jié)果有誤差,因此水樣將現(xiàn)采現(xiàn)用,取樣檢測時均需對水樣靜置5 min取上清液進(jìn)行分析。
除磷劑:液態(tài)聚合氯化鋁(PAC)(Al2O3含量≥5%)
分析試劑:鉬酸銨;酒石酸銻鉀;抗壞血酸;K2S2O8;濃鹽酸;NaOH(以上均為分析純)。
本試樣水樣中總磷的測定采用鉬銻抗分光光度法,試樣水樣分別測定TP、溶解性正磷酸鹽(SRP)和TSP,磷的測定流程如圖1。
圖1 測定水樣中磷形態(tài)流程圖Fig.1 Flow Chart of Determination of Phosphorus Forms in Samples
從2013年1月7日至1月11日進(jìn)行為期4 d抽樣檢測,檢測數(shù)據(jù)如表1。
表1 好氧池末端出水磷含量分布Tab.1 Distribution of Phosphorus Content in Effluent from Aerobic Pool
從表1中平均值可以看出,總磷的各種形態(tài)中,TSP約占55%,因此龍歸污水處理廠好氧池末端出水中TSP占比較高。
龍歸污水處理廠日處理量為4萬t,使用不同用量的PAC試驗液及相應(yīng)試驗用水模擬生產(chǎn)運行情況。
取試驗用水分裝入4個2 000 mL大燒杯中,各燒杯裝1 200 mL試驗用水,每只燒杯分別投加稀釋后的 PAC 溶液 1.5、3.0、4.5、6.0 mL。用玻璃棒攪拌5 min后測定TSP。PAC稀釋倍數(shù)為50倍?;灁?shù)據(jù)如表2,圖2所示。
表2 TSP與PAC投加量的關(guān)系Tab.2 Relationship between TSP and Dosage of PAC
圖2 TSP與PAC投加量的關(guān)系Fig.2 Relationship between TSP and Dosage of PAC
由圖2可知兩條直線的斜率比較接近,約為-0.05,由于開始投藥前TSP濃度不同,因此兩直線的截距有差別。從圖上數(shù)據(jù)可得,若日處理量為4萬t/d,每增加1 tPAC,TSP的去除僅增加0.05 mg /L。
通過對龍歸污水處理廠好氧段末端出水磷存在形態(tài)分析及加藥試驗得出以下結(jié)論:(1)在總磷的各種形態(tài)中,龍歸污水處理廠好氧段末端出水中TSP含量較高,約占55%。(2)在日處理量為4萬 t/d工況下,使用 PAC(Al2O3含量≥5%)每增加1 t藥劑,TSP含量僅降低約0.05 mg/L。
對此,控制出水TP含量提以下三點建議:(1)除磷劑的投加主要目的是幫助污泥絮凝沉降,通過降低出水SS達(dá)到降低絕大部分顆粒態(tài)磷酸鹽的效果,從而使出水TP降低。(2)TSP的去除主要取決于對工藝上各參數(shù)的細(xì)致調(diào)控,若通過依賴除磷劑來降低TSP而使出水TP降低,則費用上的花費是非常龐大的。(3)若進(jìn)水TSP偏高導(dǎo)致出水TP偏高,并通過細(xì)致調(diào)整工藝各參數(shù)均無明顯好轉(zhuǎn),可適當(dāng)減少處理水量,降低系統(tǒng)處理壓力而使出水TP達(dá)標(biāo)。
[1]李宏罡,張玲,黃民生,等.反硝化脫氮吸磷過程中的影響因子[J].凈水技術(shù),2013,32(1):30-33.
[2]姜鳴,張靜慧,宮飛蓬,等.生物反硝化除磷技術(shù)研究進(jìn)展[J].凈水技術(shù),2011,30(6):11-15.