在國內(nèi)污水廠全面鋪開總磷在線監(jiān)控以來,各個污水廠都經(jīng)歷了很多的故事,其中較普遍的就是在污水廠里進行的化學(xué)除磷工藝操作。這一波操作無論從工藝上,經(jīng)濟上,管理上都給污水廠帶來相當大的困擾,今天就圍繞污水廠的化學(xué)除磷來探討一下。
市政污水廠內(nèi)的總磷在傳統(tǒng)的生物除磷的方式下,受到冬季排泥,反硝化反應(yīng)等等的干擾作用,不能保持穩(wěn)定的生物除磷的運行效果。而化學(xué)除磷由于在水中投加化學(xué)藥劑,這些化學(xué)藥劑與水中的磷酸鹽生成穩(wěn)定的化學(xué)沉淀物質(zhì),進入到活性污泥內(nèi),隨著剩余污泥排放而排出系統(tǒng),因此這種化學(xué)除磷的工藝由于操作簡單,除磷效果明顯,運行的可靠性高,在國內(nèi)這一輪污水廠的排放口安裝在線總磷的形勢下,被大量的污水廠采用。
因為污水廠大量采用除磷藥劑進行化學(xué)除磷,在國內(nèi)的除磷藥劑市場上掀起狂瀾,各種新奇的名稱,各種渠道的銷售手段,為污水廠帶來門類繁多的除磷藥劑,中國市場的跟風從來就不容質(zhì)疑的。而這么多打著各種的旗號的除磷藥劑,真的是那么深不可測么?
關(guān)于化學(xué)除磷的反應(yīng)機理及污水廠的應(yīng)用可以點擊回看《磷門一腳》(上、中、下)系列,今天的文章就不再對這部分內(nèi)容進行展開討論了。從化學(xué)原理上來說,所有的除磷藥劑是離不開鋁鹽,鐵鹽,石灰這幾種金屬鹽的。打著各種名堂的除磷藥劑,無非就是這幾種藥劑的互相配比不同而已。各個污水廠無論是購買了哪一種除磷藥劑,其實他們的效果最終反應(yīng)出來都是一致的。因此,污水廠在化學(xué)除磷工藝中,對藥品的選擇并不是重點,而對于加藥后的生化系統(tǒng)和出水水質(zhì)的變化的關(guān)注才是化學(xué)除磷的工藝管理的重點。這一期就探討下化學(xué)除磷在污水廠的運行。
化學(xué)除磷的第一個問題就是投加量的問題,傳統(tǒng)的計算公式都是基于鋁鹽,鐵鹽等有明確含量的化學(xué)物質(zhì)進行計算的,現(xiàn)在國內(nèi)各種藥劑為了顯示自己的神秘配方,往往不肯把藥劑內(nèi)的具體成分告訴污水廠。這樣的結(jié)果就是污水廠不得不在投加過程不斷的進行調(diào)整,直到調(diào)整到合適的藥量為止。而且為了保險起見,污水廠的投加一定會采用過量投加,過量投加不僅僅帶來成本的升高,也帶了藥劑在系統(tǒng)內(nèi)的疊加和對出水的影響。特別是一些中大型污水廠,這種調(diào)整往往需要數(shù)月之久,期間耗費了大量的藥劑成本,最終帶來的結(jié)果仍然很難確定。
化學(xué)除磷的反應(yīng)機理會在水處理系統(tǒng)中增加化學(xué)污泥,這個在多個污水廠的運行實際中都已經(jīng)明顯的表現(xiàn)出來,從國內(nèi)外的資料表明,在進行化學(xué)除磷過程中,比生物除磷會多產(chǎn)生20~30%的污泥,這部分污泥會導(dǎo)致污泥脫水車間的運行壓力增加。國內(nèi)相當一部分污水廠的污泥脫水系統(tǒng)運行都不能和污水處理系統(tǒng)相互匹配,對于正常的生物污泥都無法正常及時的脫出系統(tǒng)。在增加了這部分的化學(xué)污泥后,大大增加了污泥脫水系統(tǒng)的壓力,如果沒有余量或者不對污泥脫水系統(tǒng)進行擴容升級的情況下,系統(tǒng)的污泥得不到有效的脫水排放,大量污泥積存在污泥儲池,部分溢流回到系統(tǒng)內(nèi),除磷的化學(xué)污泥中的磷會再次水解,重新回到系統(tǒng)中,增加了系統(tǒng)進水總磷的濃度,從而使系統(tǒng)的化學(xué)除磷劑增加,產(chǎn)生更多的化學(xué)污泥,進入到污泥脫水系統(tǒng)中,再次從上清液中釋放,形成惡性循環(huán)。
化學(xué)除磷對出水水質(zhì)的影響,在近期化學(xué)除磷工藝運行過程中,也出現(xiàn)了很多問題。其中使用鐵鹽及其衍生產(chǎn)品的除磷藥劑,為了保障除磷的效果,往往需要添加過量的藥劑,這些過量的鐵離子沒有得到充分的反應(yīng),最終隨著出水流出污水廠。還有就是部分污水廠的深度處理單元處于停用或者棄用狀態(tài),沒有措施對出水中多余的鐵離子以及產(chǎn)生的懸浮物進行沉淀過濾的去除措施,導(dǎo)致出水中鐵離子和懸浮物含量較高。而出水中的鐵離子含量較高,會導(dǎo)致出水水質(zhì)發(fā)紅,主要的原因來自于3價鐵離子Fe3+在水中的染色作用,造成色度超標,出水大量含有鐵離子會對流過的地區(qū)染色,造成不良的感官印象;以及含有除磷藥劑形成的懸浮物導(dǎo)致出水水質(zhì)SS超標等等。