总磷超标工程改造解决方案：XX 汽车有限公司涂装废水处理工程改造

总磷超标工程改造解决方案：XX 汽车有限公司涂装废水处理工程改造

总磷超标项目改造解决方案【上篇】——XX汽车有限公司涂装废水处理项目改造一、项目概况XX汽车有限公司涂装废水处理项目于2004年建成，运行近两年来一直正常运行，在此期间，除总磷指标10mg/l略有超标外，其他水质均优于排放标准。随着新排放标准的实施和太湖流域水体富营养化问题日益严重，当地环保部门要求排入城镇下水道的总磷指标为4mg/l。因此该项目仍需对废水处理项目进行技术改造，进行总磷专项处理，以达到排放标准。二、现有废水处理工艺技术分析现有废水处理采用“气浮—好氧曝气—沉淀—砂炭过滤”为主干工艺。该技术路线可行且较为完善，使处理后水质除总磷外均优于排放标准，可以达标排放。但对现有工艺流程进行具体分析后发现，还存在一些不足，最重要的一点就是忽视了磷处理的难度，没有把磷作为重点处理对象，工艺中没有采取必要、准确有效的处理工艺、措施和工程配套设施，导致处理后水的总磷超标的结果。对现有单一处理磷的工艺进行仔细分析发现，存在几个不足：一是浮选分离前的pH值调节工艺不恰当，涂装废水的pH值通常为酸性，除磷工艺要求呈碱性，但现有工艺流程将酸加成反应设置在pH调节的前端；但在气浮出水进入曝气池的中段，没有采取pH值调节措施，而曝气生化过程的pH值必须为中性水质，这就限制了前段pH调节过程保证废水调节为中性水质的需要。这样，絮凝剂对磷的捕集作用就受到限制，大大降低了前段对高浓度磷的去除效果，只能依靠后段进行去除。

其次，对于低浓度的磷，生物处理是一种非常有效的手段，但在后续的生物处理系统中，只采用了简单的好氧曝气系统，而简单的好氧曝气生化过程无法去除磷。那么整个除磷的压力，自然就依赖于最后的终端处理设施——活性炭吸附。第三，对于低浓度的磷，可以采用活性炭吸附处理作为最后的保障，吸附掉大部分的磷。但活性炭的吸附受限于吸附容量，在长期运行过程中必须保持活性炭表面清洁、无污染，才能保证活性炭微孔具有吸附能力，并保持其活性。然而，在现有的工艺中，除了在活性炭吸附前段设置石英砂过滤器外，并没有其他辅助措施来保证活性炭不受污染，并长时间保持其活性。事实上，这个石英砂过滤器本身就污染严重。这是为什么呢？我们知道石英砂过滤器和活性炭吸附过滤器在清水处理中是一对很好的搭档，因为清水中是没有有机物的！但是现在，这对好搭档要处理的对象是污水——含有相当浓度有机物的污水。这些有机物在经过石英砂和活性炭的过程中，必然会在这些颗粒物质的表面形成厚厚的生物膜，这些生物膜与滞留的悬浮物一起形成黏泥——污泥。一旦形成黏泥，就无法通过反冲洗来清洗，使活性炭失去吸附能力，石英砂过滤效率下降。如果有机物浓度低，可能两个月内就没事了，如果有机物浓度高，不到一个月就失效了，这对好搭档只能成为摆设。

3、解决方案通过对现有工艺流程的认真分析，我们发现了三个问题，找到原因，事情就好办了，只要对症下药，解决这些问题，就能保证总磷指标降低，处理后的水达到排放标准。1、调整工艺流程中酸化反应工序的位置。将现有工艺流程中的酸化反应装置调整到气浮水后、生物处理系统前，改变废水絮凝反应的pH值，在碱性水中完成絮凝反应工序。将酸化反应作为废水进入生物处理系统前的pH校正措施，保证废水进入生物处理系统前，大部分磷被去除。2、将单纯好氧曝气工艺改为生物除磷系统。将现有工艺流程中的单曝气池改成“A/O”生物除磷系统，即“厌氧—好氧”生物处理工艺。现有的曝气池必须进行大面积改造，改建成“厌氧—高负荷曝气—沉淀—低负荷延迟曝气”的四室池体，分为两个生物处理阶段，四个生物处理工艺，保证以最高效率去除残余磷；使后面的斜管沉淀池出水中总磷指标满足排放要求。3、工艺流程末端设施改造作为工艺流程末端的保障措施，使处理后的出水各项指标在任何特殊情况下都能达到排放标准的要求，需要加强石英砂滤料和活性炭吸附装置对磷的有效去除，因此需要增加抑制砂滤和活性炭形成生物膜的工艺设备，更新石英砂、活性炭滤料；同时还要增加石英砂过滤器及活性炭吸附装置的备用系统，因为：①石英砂过滤器及活性炭吸附装置在反冲洗过程中不能中断废水处理；②石英砂过滤器及活性炭吸附装置需要定期维护和更换滤料，在此期间不能中断废水处理。

因此需将石英砂过滤器及活性炭吸附装置作为备用工艺配置。四、技术改造说明技术改造后工艺流程如下：【工艺流程图略】1、改造技术说明1、磷的存在与去除1.1磷的存在形式涂装废水中的含磷物质基本都是不同形态的磷酸盐。污水中的磷酸盐物质按物理性质可分为可溶性和不溶性两大类；按化学性质可分为正磷酸盐、多聚磷酸盐和有机磷酸盐。磷元素在生化过程中起着重要的主导作用。一切微生物都含有相当数量的磷，活性污泥微生物也不例外。磷是微生物细胞的重要组成部分，在常规的二级生物处理系统中，污水中的微生物降解过程伴随着微生物细胞的合成，磷作为微生物正常生长所需的元素，也成为生物污泥的组成部分。由于进入剩余污泥的总磷在逐渐增多，出水的磷浓度也明显降低。1.2废水除磷的方法所有的废水除磷方法都包括两个必需的过程，首先将可溶性的含磷物质转化为不溶性的悬浮状态，然后通过去除悬浮固体将磷从废水中除去。在物理去除这些含磷固体的同时，为了防止磷回流到废水处理的其它阶段，必须控制磷的再溶解和释放。投加化学药剂除磷多数情况下是与生物处理相结合的，纯化学处理很少见。生物处理是通过生物作用，特别是微生物的作用，完成有机物的分解和生物的合成，将有机污染物转化为无害的气态产物（CO2）、液态产物（H2O）和富含有机物的固体产物（生物污泥）。剩余的生物污泥在沉淀池中通过沉淀、固液分离的方式从净化水中分离出来。

近年来工艺选择采用污泥浓缩脱水一体化，剩余活性污泥中含有大量的磷，而滤液中含磷较少，剩余活性污泥在吸收多磷酸盐的状态下脱水，污泥厌氧消化池不排放上清液，通过污泥消化工艺的限磷措施，降低了厂内污水废水的磷负荷。但与此同时，污泥中的磷含量也随之增加。作为农用肥料，磷含量的增加提高了肥效，但正如污泥中的重金属含量一样，由于其长期富集，势必造成磷含量超过国家农肥标准，这将直接影响污泥作为农肥的使用。因此，污泥的再利用，采用更优的处置方法也是值得进一步探讨的。城镇污水处理厂上游出水应控制磷。污水处理厂的进水不能无限地接受磷，无论污水处理厂采用生物处理还是化学处理除磷，其污水中的磷总量都要控制在6mg/l，甚至5mg/l以下。因此，当地环保部门要求该项目排放的总磷必须小于或等于4mg/l，是有科学依据的。可见，城市污水处理过程只有通过生物降解转化和固液分离，在净化污水的同时，将磷酸盐富集到污泥中。大量的实验数据表明，污水中的可溶性和不溶性磷酸盐都可以通过固液分离从污水中沉淀出来，排出去除。污水中还存在很大一部分可溶性磷酸盐和极小一部分不溶性磷酸盐，但有一点是肯定的，磷酸盐的最终去除只有通过污泥排放的固液分离才能实现。摘自：