楊蕊竹

中糧油脂專業(yè)化公司 (北京 100020)

水是人類生存、生產(chǎn)無可替代的自然資源，具有不可再生性。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，由于大量生活和生產(chǎn)廢水的產(chǎn)生和排放，水污染也越來越嚴(yán)重。其中污染元素之一是磷，大量含磷污水排入水體會(huì)導(dǎo)致富營養(yǎng)化，不僅嚴(yán)重影響水體生物的生存，同時(shí)影響地表水源，增加了水處理的難度和成本[1]。因此污水除磷處理勢在必行。

1 污水除磷技術(shù)

污水中的磷以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷等形式存在。一般通過物理、化學(xué)或生物法除磷，使水中溶解的磷化合物轉(zhuǎn)化為固體后分離去除。

物理除磷包括物理吸附和膜技術(shù)處理法。但物理法技術(shù)復(fù)雜，費(fèi)用較高，應(yīng)用于實(shí)際污水處理中還需要突破很多難題[1]。

常規(guī)的生物法除磷是根據(jù)強(qiáng)化生物除磷理論，通過聚磷菌在厭氧段釋放磷，好氧段中吸收磷，將磷從水中轉(zhuǎn)移到剩余污泥中排出，從而去除水里的部分磷。如A/O，A2/O、SBR等工藝。但有些傳統(tǒng)生物法在脫氮和除磷功能上相互制約，需要改進(jìn)，如有文獻(xiàn)報(bào)道采用前置預(yù)缺氧池、采用多點(diǎn)進(jìn)水的改良型 A2/O 主體工藝生物法可實(shí)現(xiàn)兩種功能的協(xié)同，氨氮和總磷去除率都達(dá)到80%以上，A2/O+BCO工藝也可達(dá)到同步去除氮磷的效果[2]?？傮w而言，生物法易受進(jìn)水水質(zhì)影響，穩(wěn)定性較差，難以確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。當(dāng)磷的排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格時(shí)，往往需要使用化學(xué)除磷或?qū)⑸锓ㄅc化學(xué)除磷結(jié)合起來使用。

化學(xué)法是向水中投加化學(xué)藥劑，利用磷酸鹽和其反應(yīng)生成不溶物，然后再沉淀、氣浮或過濾進(jìn)行除磷。優(yōu)點(diǎn)是去除率較高、效果穩(wěn)定。缺點(diǎn)是污泥產(chǎn)量較大，對廢水里的有機(jī)磷幾乎無效。水廠提標(biāo)改造常采用化學(xué)除磷，同時(shí)可降低出水SS、色度指標(biāo)，還可使污泥沉降性能優(yōu)化、易濃縮[3]?；瘜W(xué)除磷的過程分為化學(xué)沉析和化學(xué)絮凝。沉析是指溶解性磷酸鹽與除磷藥劑反應(yīng)生成不溶的磷酸鹽；絮凝是指不溶的磷酸鹽互相粘結(jié)，形成較大顆粒，成為絮凝體?；瘜W(xué)除磷可在生物處理之前、與生物處理同步或在生物處理之后進(jìn)行。常用化學(xué)除磷藥劑有石灰、鋁鹽、鐵鹽和聚合金屬鹽等。近年來，除磷劑呈現(xiàn)出由低分子到高分子、單一型到復(fù)合多功能型的趨勢[4]。

2 植物油廠廢水強(qiáng)化除磷技術(shù)的應(yīng)用

植物油廠廢水中的磷一般來源于油脂中的磷脂和精煉脫酸過程中添加的磷酸。某植物油廠為防止污水出水磷指標(biāo)超標(biāo)，在精煉水洗時(shí)使用檸檬酸替代磷酸，減少廢水中磷含量，降低了后續(xù)處理難度。廢水磷酸鹽(以P計(jì))在20～50 mg/L，經(jīng)過隔油除皂氣浮過程，降至10 mg/L以內(nèi)，進(jìn)入生化處理后，生物除磷有一定效果，生化出水降至3～5 mg/L，經(jīng)過碳濾砂濾可降至0.5 mg/L左右，但出水不能保證穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此選用強(qiáng)化化學(xué)除磷，以保證達(dá)標(biāo)排放。

原廢水處理工藝流程為：集水井→中和池→隔油池→除皂池→緩沖池→初沉池→氣浮機(jī)→調(diào)節(jié)池→厭氧池→好氧池→二沉池→中水集水井→碳濾池→砂濾池→中水清水池。

強(qiáng)化化學(xué)除磷改造過程中，考慮到在生物法的前端化學(xué)除磷可能會(huì)降低有機(jī)碳源，對生化系統(tǒng)脫氮除磷有影響，并且會(huì)增加污泥產(chǎn)量[4]。而在生物法的后端強(qiáng)化除磷可對出水指標(biāo)達(dá)標(biāo)有更好的保障。因此在二沉池后新加化學(xué)除磷系統(tǒng)。新增的化學(xué)除磷系統(tǒng)包括混凝反應(yīng)池、斜管沉淀池、污泥池及加藥系統(tǒng)。投加的藥劑為聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺和氫氧化鈉。

混凝反應(yīng)：該過程是靠攪拌器的提升混合作用完成泥渣、藥劑、原水的快速凝聚反應(yīng)，然后經(jīng)葉輪提升至推流反應(yīng)區(qū)進(jìn)行慢速絮凝反應(yīng)，以結(jié)成較大的絮凝體。

絮凝反應(yīng)：絮凝反應(yīng)區(qū)就是慢混區(qū)，控制加藥后混合水的攪拌速度，以促進(jìn)礬花的增大，使礬花密實(shí)均勻。絮凝反應(yīng)區(qū)中污水在助凝劑的作用下，形成高濃度的懸浮泥渣層來增加顆粒碰撞機(jī)會(huì)，有效吸附膠體、懸浮物、乳化油、COD及金屬離子等污染物。

斜管沉淀池：水沿斜管上升流動(dòng)，分離出的泥渣在重力作用下沿著斜管向下滑至池底，再集中排出。這種池體可以提高沉淀效率50%～60%，在同一面積上可提高處理能力3～5倍。斜管的安裝傾度一般和水平方向呈60°，這個(gè)傾度可以保證沉淀在斜管上的污泥可以順利地滑向底部而不至于淤積。

此植物油廠污水處理量為500 m3/d，此次化學(xué)除磷改造項(xiàng)目投資89萬元。剛開始運(yùn)行時(shí)，斜管沉淀池曾出現(xiàn)綠藻，清洗后加大了反沖洗頻次，已無此問題。從2015年底運(yùn)行至今，系統(tǒng)出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。表1為改造前后COD、氨氮、磷酸鹽出水指標(biāo)。

表1 改造前后COD、氨氮、磷酸鹽出水指標(biāo) mg/L

3 結(jié)束語

植物油廠在污水處理磷指標(biāo)提標(biāo)改造中，可在生物處理后設(shè)置化學(xué)除磷，調(diào)試好后出水磷酸鹽(以P計(jì))在0.5 mg/L以內(nèi)，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，達(dá)到強(qiáng)化除磷的效果。