城市污水脫氮除磷中在線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

沈彥清(上海城投污水處理有限公司水質(zhì)檢測(cè)中心)

人類生活水平的提高，促進(jìn)著環(huán)保意識(shí)的蘇醒。城市污水中氮、磷等指標(biāo)升高，是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的原因之一[1]。富營(yíng)養(yǎng)化形成后，會(huì)促進(jìn)藻類植物的瘋長(zhǎng)，大量吸收水中的氧含量，導(dǎo)致水體出現(xiàn)缺氧的狀態(tài)。部分藻類還會(huì)釋放或分泌有毒物質(zhì)，致使貝、魚、蝦等水生生物死亡，嚴(yán)重影響著生態(tài)平衡，對(duì)水體造成污染。有效的降低城市污水處理中氮、磷的濃度，成為了解決這一現(xiàn)象的重要舉措。通過在線檢測(cè)技術(shù)對(duì)城市污水中氮磷的含量進(jìn)行檢測(cè)，可采用現(xiàn)代最為先進(jìn)的自動(dòng)測(cè)量、傳感器、計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)控制等技術(shù)，組成一項(xiàng)比較完善，綜合性較高的在線檢測(cè)系統(tǒng)[2]。此技術(shù)能及時(shí)檢測(cè)廢水中氮、磷的濃度，并控制脫氮除磷的工藝過程。

一、城市污水中對(duì)除磷工藝的在線檢測(cè)技術(shù)使用

1.城市污水中磷的形成

自然界中磷以正磷酸鹽的形式較為常見，唯一的存在形式為化合物。只有用轉(zhuǎn)化計(jì)算的方式對(duì)磷酸鹽進(jìn)行測(cè)量，并表示為總磷濃度，這樣才能得出溶解性的含磷化合物在水體中的磷平衡[3]。如今，城市污水中降低了磷的負(fù)荷量，而磷的濃度在城市廢水中占有大約8.0-12.5mg/L左右，平均的濃度含量為9mg/L。在污水的處理過程中，原污水中磷濃度最高，但經(jīng)機(jī)械處理、生物處理、沉淀等一系列處理后磷酸鹽的含量呈下降趨勢(shì)。在線檢測(cè)技術(shù)可明顯的看出磷酸鹽在城市污水中的存在形式，也可清晰的得出磷酸鹽在整個(gè)處理過程中是怎樣去除的。而污泥處理時(shí)，磷含量會(huì)得到釋放，因?yàn)樵趨捬酢⒑醚醯慕惶鏁r(shí)活性污泥中會(huì)產(chǎn)生聚磷菌。它在好氧的條件下從廢水中攝取大量的磷，產(chǎn)生的聚磷酸鹽被作為儲(chǔ)藏物質(zhì)。而聚磷菌在厭氧的條件下，會(huì)抑制它的生長(zhǎng)，但為了滿足自身生長(zhǎng)的需要，會(huì)將細(xì)胞中聚磷酸鹽釋放出來(lái)。此時(shí)導(dǎo)致磷含量的增加一般不會(huì)考慮。

2.在線檢測(cè)對(duì)除磷過程的檢測(cè)

在城市污水的處理中經(jīng)污泥的初次沉淀，可將污水中大約1.0mg/L的磷給予去除，之后再采用篩網(wǎng)等機(jī)械處理的過程，更提高了磷的去除效率。而在曝氣池中對(duì)污水進(jìn)行生物處理，可將磷含量大約去除2.0mg/L。在生物的除磷階段，效率較高，一般會(huì)與反硝化同時(shí)進(jìn)行，經(jīng)處理后可將大約4mg/L的磷去除。并加以在線監(jiān)測(cè)儀的輔助，在除磷的過程給予準(zhǔn)確的測(cè)量，使整體除磷效率得到更好的提高。

二、脫氮工藝中在線檢測(cè)技術(shù)的使用

1.城市污水中氮的由來(lái)

人類排泄物中產(chǎn)生的氮是城市污水的主要來(lái)源，大多都以尿液中的主要成分尿素組成，而每天人均氮的排放量大約在11g上下，為污水處理造成不小的困難。城市污水在未經(jīng)處理時(shí)，以氨氮和有機(jī)氮表示氮的濃度，且有機(jī)氮的濃度要少于氨氮濃度，濃度的范圍大約在50-60mg/L之間。污水中的氮元素將以硝酸鹽氮、有機(jī)氮、亞硝酸鹽氮、氨氮的形式存在，經(jīng)化學(xué)、生物等作用可相互進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在氮循環(huán)中占有一定地位。

2.在線檢測(cè)對(duì)脫氮過程的檢測(cè)

城市污水在實(shí)際運(yùn)營(yíng)的過程中，常因較多的工業(yè)廢水、地表滲流等原因大量流入，最終導(dǎo)致污水中氮濃度的偏低。但經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的管網(wǎng)運(yùn)輸，污水中的有機(jī)氮及尿素已出現(xiàn)氮化反應(yīng)。并在物理處理中不斷加劇，所以大量氨氮的產(chǎn)生，是有機(jī)氮經(jīng)此過程轉(zhuǎn)化而來(lái)。以每天人均污水量為150L、地表滲流為50L計(jì)算得出每天人均氮的排放量在55mg/L左右[4]。采用AMTAXsc的在線檢測(cè)技術(shù)，在初沉污泥的處理中檢測(cè)得出氮的含量已被大量的去除。后經(jīng)硝化作用處理，經(jīng)專業(yè)的氮濃度檢測(cè)儀器NH4Dsc得出污水中氨氮的濃度未高于3mg/L，一般會(huì)在1mg/L以下。

三、在線檢測(cè)技術(shù)對(duì)脫氮除磷處理的優(yōu)化

在除磷期間通過此技術(shù)可控制沉淀劑的使用量。一般狀況下，磷去除的效果和投放沉淀劑的多少呈正比關(guān)系，確保將磷有效去除的條件下，盡量減少沉淀劑的使用量，使沉淀除磷中的經(jīng)濟(jì)效益得到控制。經(jīng)檢測(cè)可準(zhǔn)確的計(jì)算出回流污泥中加入多少的沉淀劑，根據(jù)殘留物分析磷酸鹽最終的剩余量。脫氮期間，在曝氣處理的過程中運(yùn)用此技術(shù)，雖說(shuō)污水在進(jìn)水時(shí)的組成未發(fā)生改變，但簡(jiǎn)單將分流裝置在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改造，可將污水給予平均分配。反硝化的過程改為間歇性，反而將其功能極大增加，并在缺氧區(qū)域脫氮的效果仍然較高，從整體上提高脫氮效率。城市污水的控制，在線檢測(cè)技術(shù)是前提，通過此技術(shù)的檢測(cè)得出數(shù)據(jù)反饋值，才能將污水控制發(fā)揮到最大作用。

結(jié)束語(yǔ)：

總之，在城市污水脫氮除磷的處理過程中，運(yùn)用在線檢測(cè)技術(shù)，在有效減少氮、磷的總含量的同時(shí)，也降低污水的處理費(fèi)用，減少對(duì)自然水體的污染。增強(qiáng)脫氮除磷的處理效果，提高處理的總體效率，已成為當(dāng)今城市污水處理的發(fā)展趨勢(shì)。

[1]李俊英,程立,方聞.在線檢測(cè)在城市污水脫氮除磷過程中的應(yīng)用[J].水工業(yè)市場(chǎng),2013,27(10):28-29.

[2]王一雯.淺析強(qiáng)化城市污水脫氮除磷效果的途徑及發(fā)展方向[J].能源與環(huán)境,2011,18(06):84-85.

[3]李蘇峰，李蓁.城市污水處理廠脫氮除磷工藝的應(yīng)用[J].中國(guó)資源綜合利用,2012,28(08):61-62.

[4]孫艷,李若谷,張雁秋.城市污水處理廠增加脫氮除磷功能的淺析[J].科技信息,2012,14(35):186-187.