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一直以來(lái)，國(guó)家對(duì)水污染富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題都非常重視。近年來(lái)，北方某市進(jìn)一步提高了對(duì)各污水處理廠出水指標(biāo)的要求，尤其是對(duì)出水總磷進(jìn)行了重點(diǎn)控制。城市污水處理廠主要采用生物處理手段，目前聚磷菌、反硝化聚磷菌的研究雖然已經(jīng)取得了很大突破，不論是更改工藝配置，還是生物反應(yīng)器直接進(jìn)行生物添加，都能使ＴＰ去除率達(dá)到85%以上，甚至達(dá)到92%〔４-8〕。但在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，冬季僅采用生物法除磷，無(wú)法達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級(jí)Ａ標(biāo)準(zhǔn)，即總磷質(zhì)量濃度不很過(guò)0．5ｍｇ/Ｌ的要求。如要將總磷排放控制在一級(jí)Ａ標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)，需要采用化學(xué)混凝輔助除磷工藝。筆者通過(guò)考察、對(duì)比一種新型液態(tài)污水除磷劑與固態(tài)聚合氯化鋁（ＰＡＣ）的除磷性能，以期為北方冬季城市污水處理工藝提供參考。

實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)材料

新型污水除磷劑，液體，氯化鐵為主，鹽基度10%，有效鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞8%，同濟(jì)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室制備；聚合氯化鋁，氧化鋁含量＞25%，鹽基度90%；聚丙烯酰胺ＰＡＭ，相對(duì)分子質(zhì)量＞1000萬(wàn)；過(guò)硫酸鉀、抗壞血酸、鉬酸銨、酒石酸銻鉀、磷酸氫二鉀，均為分析純。

1．2原水水質(zhì)

二沉池設(shè)計(jì)出水水質(zhì)SS≤30ｍｇ/Ｌ、ＴＮ≤23ｍｇ/Ｌ、ＴＰ≤４ｍｇ/Ｌ。要求出水ＴＰ達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，其中Ａ標(biāo)準(zhǔn)要求ＴＰ<0．5ｍｇ/Ｌ，B標(biāo)準(zhǔn)要求ＴＰ<1ｍｇ/Ｌ。

1．3試驗(yàn)方法

試驗(yàn)水樣取自北方某市某示范污水處理廠生物處理后二沉池出水，出水水質(zhì)見(jiàn)1．2二沉池設(shè)計(jì)出水水質(zhì)，溫度<10℃。小試用水的水質(zhì)：ｐＨ=6．91，濁度為17．17ＮＴＵ，色度為20倍，ＴＰ質(zhì)量濃度為3．00ｍｇ/Ｌ。首先在快速攪拌下（300ｒ/ｍｉn）向1Ｌ水樣中加入一定量的混凝藥劑（新型污水除磷劑和ＰＡＣ），繼續(xù)快攪1ｍｉn；然后在慢攪（100ｒ/ｍｉn）條件下，投入ＰＡＭ，持續(xù)攪拌1ｍｉn；較后靜置沉淀10ｍｉn。取上清液測(cè)ＴＰ，其中磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線和ＴＰ的測(cè)定方法采用《水質(zhì)總磷的測(cè)定鉬酸銨分光光度法》（GB11893—1989）；水體濁度和色度通過(guò)儀器直接測(cè)定。

2、結(jié)果與討論

2．1兩種混凝藥劑除磷效果的對(duì)比

分別向1Ｌ原水中投加0~120ｍｇ/Ｌ的混凝藥劑、1ｍｇ/Ｌ的ＰＡＭ，混凝沉淀后測(cè)定水樣的濁度、色度，以及上清液的ＴＰ，兩種混凝藥劑的除磷效果見(jiàn)圖1。

對(duì)比兩種混凝藥劑的除磷率，由圖1可以看出，隨著藥劑投加量的不斷增加，ＴＰ去除率均呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，且當(dāng)藥劑的投加質(zhì)量濃度高于100ｍｇ/Ｌ之后，二者的ＴＰ去除率趨勢(shì)均變緩。在相同投藥量下，新型污水除磷劑去除ＴＰ的效果均比ＰＡＣ要好，尤其在低投加質(zhì)量濃度（0~４0ｍｇ/Ｌ）范圍內(nèi)，二者去除ＴＰ的效果差距不斷拉大；在中等投加質(zhì)量濃度（４0~80ｍｇ/Ｌ）范圍內(nèi)，二者去除ＴＰ的效果差距逐漸縮小至0；在投加質(zhì)量濃度高于80ｍｇ/Ｌ時(shí)，二者幾乎達(dá)到同樣的除磷效果，并基本保持不變。

2．2兩種混凝藥劑對(duì)原水濁度、色度的去除效果

隨著兩種藥劑投加量的不斷增加，水體的濁度也會(huì)在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，且基本呈下降趨勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)果表明，投加50~120ｍｇ/Ｌ新型污水除磷劑后，水體濁度在3．４7~2．78ＮＴＵ內(nèi)波動(dòng)，色度均小于10倍；而投加50~120ｍｇ/ＬＰＡＣ后，水體濁度在1．55~0．59ＮＴＵ內(nèi)波動(dòng)，色度均小于5倍?？梢钥闯?，在選定合適的藥劑投加量范圍內(nèi)，出水均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。然而，相同投加量下，新型污水除磷劑的除磷效果要比ＰＡＣ好，但濁度和色度的去除效果不如ＰＡＣ。這可能是因?yàn)樾滦臀鬯讋├镨F離子的引入會(huì)影響水體濁度和色度。

2．3成本分析

根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果，為使目標(biāo)污水處理廠出水ＴＰ達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級(jí)Ａ排放標(biāo)準(zhǔn)，污水廠穩(wěn)定運(yùn)行下的新型污水除磷劑的投加質(zhì)量濃度為95ｍｇ/Ｌ，其價(jià)格為2000元/t，藥劑費(fèi)用為0．212元/t。可以看出，就藥劑的選用，處理相同量的污水，新型污水除磷劑比ＰＡＣ能節(jié)省約69%的費(fèi)用。

3結(jié)論

通過(guò)以上燒杯試驗(yàn)，研究了兩種混凝藥劑對(duì)冬季北方某市某污水處理廠生物處理出水的除磷效果；同時(shí)，還考察了不同藥劑投加量對(duì)原水濁度、色度的影響。結(jié)果表明，要使出水ＴＰ達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級(jí)Ａ排放標(biāo)準(zhǔn)，新型污水除磷劑的較佳投加質(zhì)量濃度為95ｍｇ/Ｌ，ＰＡＣ的較佳投加質(zhì)量濃度為106ｍｇ/Ｌ。在較佳投加量下，出水濁度和色度均達(dá)標(biāo)；而且，使用新型污水除磷劑所需藥劑費(fèi)用僅占使用ＰＡＣ費(fèi)用的31%?？梢?jiàn)，新型污水除磷劑將在今后解決北方冬季城鎮(zhèn)污水總磷難達(dá)標(biāo)問(wèn)題上凸顯其優(yōu)勢(shì)。