目前，國內(nei) 外生活汙水多采用生物除磷或化學法除磷。生物除磷技術經濟有效，在集中式汙水處理廠中廣泛應用。但是由於(yu) 脫氮除磷之間固有的矛盾等，單純依靠生物方法總磷很難穩定達到日趨嚴(yan) 格的排放標準，化學除磷經常作為(wei) 汙水生物除磷的一種強化措施。適用於(yu) 分散型生活汙水的小型分散型汙水處理裝置，對工藝條件變化更為(wei) 敏感，生物除磷的穩定性更易受到出水SS、脫氮條件等因素影響。因此，生物除磷劑書(shu) 不大適用於(yu) 脫氮除磷要求較高的小型汙水處理裝置。小型汙水處理裝置多采用化學除磷或鐵電解除磷。鐵電解除磷技術在運行過程中需要耗電，另外國內(nei) 的鐵電解除磷技術在運行穩定性方麵尚有待進一步提高，化學法除磷是利用磷酸根與(yu) Fe3+、AL3+等氧離子反應，生成不溶於(yu) 水的沉澱，通過泥水分離達到去除汙水中的磷的目的。其優(you) 點是除磷效果好、效果穩定。缺點是處理費用較高，且產(chan) 生大量的化學汙泥。此外除磷劑的投加需要溶解、計量、投加裝置等設備，需要一定的電力消耗和定期的維護管理，小型分散性汙水處理裝置多在遠離管網係統的農(nong) 村或城市偏遠地區使用，通常在無人值守狀態下運行，因此需要開發處理效率高、運行成本低、維護管理方便的化學除磷技術，以應對目前日益嚴(yan) 重的水體(ti) 富營養(yang) 化問題。

筆者采用的新型緩釋除磷劑技術是日化Maintenance株式會(hui) 社研發的一種適用於(yu) 小型汙水處理裝置的節能、免維護的新型除磷技術。通過在A/O工藝汙水處理裝置中的應用，對新型緩釋除磷劑的特性及處理效果進行了研究。

1材料與(yu) 方法

1.1汙水除磷劑性能

新型緩釋型片劑狀除磷劑是一種鋁鹽無機化合物絮凝劑，為(wei) 白色圓柱形片劑，每片質量為(wei) 200g，原水直徑60mm，高45mm，體(ti) 積約127cm3，有輕微刺激性氣味。具有在水流的衝(chong) 刷作用下緩慢溶解，同時保持一定強度和形狀的特性(圖1)。

1.2裝置概況

A/O工藝汙水處理裝置是由曝氣格柵、調節槽、缺氧槽、好氧槽、除磷裝置、沉澱槽、消毒槽等構成的一體(ti) 化裝置。好氧槽中填裝了高效多孔懸浮填料，增加微生物的數量。裝置尺寸為(wei) 以500mm×8000mm，裝置設計進水流量為(wei) 6m3/d，缺氧槽停留時間16h，好氧槽停留時間16.8h，沉澱槽停留時間為(wei) 2.9h。使用的A/O工藝汙水處理工藝流程及裝置構造見圖2一圖4。

除磷裝置由若幹組下部開孔的絮凝劑圓筒及水槽構成(圖3)。絮凝劑圓筒的數量和水槽的寬度根據磷的進出水濃度要求進行設計。運行中使用的水槽寬度410cm，與(yu) 水流接觸的高度為(wei) 20-30cm，槽內(nei) 水流速度為(wei) 40~45m/h。將片劑狀固型絮凝劑置於(yu) 下部開孔的φ80mmX300mm的絮凝劑圓筒(PVC材質)中。使用中根據原水濃度、出水水質要求等，調整所需藥筒數量或衝(chong) 刷強度，達到所需的除磷效果。

化學除磷可采用生物反應池的前置投加、後置投加和同步投加，也可采用多點投加。該裝置采用的投加方式為(wei) 同步投加，優(you) 點是裝置緊湊，設備簡單。使用過程中，通過小型氣提泵將沉澱槽上清液提升至除磷設備的水槽入口，在水槽中形成的水流在流經水槽的過程中對絮凝劑圓筒中的片狀絮凝劑形成衝(chong) 刷，在水流衝(chong) 刷下緩慢溶解的絮凝劑溶液，通過自流流入好氧槽中，與(yu) 汙水中的磷發生絮凝反應，在此過程中好氧槽同時起到混凝槽的作用，好氧槽中的生物汙泥與(yu) 化學汙泥在隨後的沉澱槽中一同沉澱，起到除磷作用。

1.3試驗用水

采用未經化糞池的北京某小區的實際生活汙水，原水水質見表1。與(yu) 集中式汙水處理廠的原水水質相比，有機物、氨氮、總氮濃度較高，可生化性好。

1.4分析項目及方法

評價(jia) 試驗過程中的水質分析方法見表2。

1.5運行條件

汙水除磷劑性能測試期間原水水溫為(wei) 28~29.4℃。除磷劑投加前工藝係統運行穩定，缺氧槽和好氧槽的MLSS為(wei) 3000~3500mg/L。活性汙泥鏡檢中觀察到大量的原生動物與(yu) 後生動物，優(you) 勢種群有累枝蟲、簷纖蟲、草履蟲、輪蟲等，形成了穩定的生態體(ti) 係。試驗開始前活性汙泥中的微生物數量為(wei) 6000。10000個(ge) /mL。係統汙泥回流比為(wei) 150%左右，硝化液回流比為(wei) 400%左右。

投加汙水除磷劑l~2d後出水基本穩定，正式開始係統測試。測試持續時間共計22d，期間調整不同的汙水除磷劑用量，以考察不同汙水除磷劑用量下的去除效果。停止投加汙水除磷劑後，觀察持續了14d，以確認後續效果及進行對比。

2結果與(yu) 討論

汙水除磷劑性能測試期間，係統BOD，的平均去除率為(wei) 97.8%;CODcr的平均去除率為(wei) 94.9%;氨氮的平均去除率為(wei) 89.1%;TN的平均去除率為(wei) 75.4%，出水效果較穩定。

2.1不同汙水除磷劑用量下的TP去除效果

測試期間原水濃度及不同汙水除磷劑使用情況下的處理效果見圖5及表3。

從(cong) 表3可以看出，隨著汙水除磷劑筒使用數量的增加，除磷效果隨之提高。當藥筒使用數為(wei) 9個(ge) ，平均藥片用量為(wei) 12.1片/d時，好氧槽出水上清液的11P濃度達到1mg/L以下，較終出水的TP濃度為(wei) 0.5-1.8mg/L，平均去除率為(wei) 82.4%一87.O%。從(cong) 表3可以看出，在不同汙水除磷劑用量情況下，均出現好氧槽出水上清液的11P去除率比沉澱池出水磷去除率高4%一7%的現象，表明沉澱池內(nei) 有磷的釋放現象發生，這與(yu) 沉澱池汙泥回流係統的不穩定，有汙泥上浮的現象有關(guan) 。從(cong) 表3可以看出，使用15個(ge) 藥筒與(yu) 使用12個(ge) 藥筒相比，處理效果沒有明顯提升。汙水除磷劑的用量與(yu) 處理效果的數據顯示該係統的化學除磷劑較佳用量為(wei) 12.1片/d，相當於(yu) 2片，m3汙水。

第23天起停止投加除磷劑，但是磷的去除效果直到一周之後恢複到原來的沒加藥時段的狀態。在無汙水除磷劑作用下的係統出水11P濃度為(wei) 4.40-6.00mg/L，平均值為(wei) 4.90mg/L，去除率約為(wei) 40%。這部分磷的去除主要是好氧微生物在進行有機物降解時作為(wei) 無機營養(yang) 鹽被利用以及部分生物除磷的作用。

2.2剩餘(yu) 汙泥的產(chan) 生

化學除磷劑的使用會(hui) 增加剩餘(yu) 汙泥量。除磷劑投加期間各階段的汙泥濃度及平均汙泥增加速度見表4。係統開始投加除磷劑後汙泥濃度平均增長速度為(wei) 136.5~163.6mg/(L·d)[平均為(wei) 150.0mg/(L·d)]。除磷劑的性能評價(jia) 試驗於(yu) 第22天結束，之後係統的活性汙泥的增長速度隨之下降，第23～26天活性汙泥增長速度為(wei) 32mg/(L·d).化學除磷劑使用期間，由於(yu) 係統內(nei) 的汙泥濃度增長速度較快，在此期間係統共排泥2次，分別為(wei) 第11天和第22天。使用除磷劑後活性汙泥濃度升高。活性汙泥的黏度也較使用前有所增加，由於(yu) 回流管道偏細，導致汙泥回流出現不穩定現象。

2.3對微生物等的影響

係統投加新型緩釋型除磷劑後，定期進行微生物鏡檢，觀察好氧槽活性汙泥中的微生物，測試期間係統中的微生物數量為(wei) 6000~10000個(ge) /mL，種類主要包括累枝蟲、楣纖蟲、輪蟲等，與(yu) 投加汙水除磷劑之前相比沒有發生明顯變化。槽體(ti) 為(wei) FRP材質，PVC管道，工藝運行期間未發生曝氣管路堵塞，管壁、槽壁結垢等現象。

3結論

(1)新型緩釋型除磷劑技術的特點是設備簡單，維護管理方便，使用中除了定期添加汙水除磷劑外，基本不需要任何維護管理，適用於(yu) 小型分散型汙水處理裝置的除磷。

(2)在汙水處理裝置的工程化應用中，當汙水除磷劑用量為(wei) 每m3汙水2片(200g/片)的情況下，可以達到82%~87%的處理效果。改善係統的汙泥回流效果，去除率有望進一步提高。

(3)係統開始投加除磷劑後汙泥濃度平均增長速度為(wei) 150.0mg/(L·d)，測試期間除磷劑的使用過程中，好氧槽內(nei) 的微生物數量、種類未見明顯變化。

(4)工程化應用中在根據汙水水質等對化學汙水除磷劑的投加量進行試驗的基礎上，確定較佳投加量，以實現較優(you) 化的除磷效果。