污水站水質(zhì)提升的化學(xué)方法研究

祝招偉

摘 要：目前，由于城市的不斷發(fā)展，城市人口急劇增長(zhǎng)，土地資源嚴(yán)重短缺，污水站的建設(shè)受到了一定的限制。在此情況下，曝氣生物濾池受到了人們的青睞，其不僅對(duì)污水可以達(dá)到良好的處理效果，并且占地面積較小，符合當(dāng)前城市發(fā)展的需要。但是，曝氣生物濾池污水處理工藝存在一定的缺陷，即除磷效果不夠理想，隨著國(guó)家提升污水排放標(biāo)準(zhǔn)，此工藝需要進(jìn)一步改良。本文主要研究如何利用化學(xué)方法提升污水站水質(zhì)。

關(guān)鍵詞：污水站;化學(xué)方法;BAF工藝

長(zhǎng)期以來，我國(guó)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程對(duì)環(huán)境效益存在一定的忽視，導(dǎo)致水污染問題日益突出，尤其是水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化極為嚴(yán)重，水體當(dāng)中磷、氮含量嚴(yán)重超標(biāo)，要治理水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化，控制污水站出水中磷、氮含量是一項(xiàng)重要內(nèi)容。鑒但是曝氣生物濾池（Biological Aerated Filter，BAF）除磷效果不佳，使得污水站出水的水質(zhì)不符合當(dāng)前的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)現(xiàn)有的工藝進(jìn)行改造，目前關(guān)于利用化學(xué)強(qiáng)化以及工藝優(yōu)化的方法提升污水站水質(zhì)的研究相對(duì)較少，希望本文的研究可以為BAF污水處理工藝優(yōu)化提供一點(diǎn)參考。

1 BAF污水工藝的基本原理

BAF污水處理工藝融合了接觸氧化工藝以及給水快濾工藝的優(yōu)勢(shì)，包含曝氣、生物氧化、高速濾、懸浮物截留以及定期反沖洗等多個(gè)環(huán)節(jié)[1]。目前，國(guó)內(nèi)的BAF污水工藝在類型以及操作模式上存在一定的差異，都具有一定的特點(diǎn)，但是本質(zhì)上其工作原理一致。濾池中裝填有顆粒狀的填料，同時(shí)濾池內(nèi)部進(jìn)行曝氣，濾料表面生長(zhǎng)有大量的生物膜，填料上生物膜中微生物具有氧化分解污染物作用，同時(shí)填料以及生長(zhǎng)的生物膜沿水流方向?qū)ξ廴疚镄纬晌阶枇髯饔煤脱厥澄镦湻较虻姆旨?jí)捕食作用。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于污染物的有效去除。

2 BAF污水處理工藝的特點(diǎn)

2.1 占地面積小

BAF的容積負(fù)荷較高，其填料高度越高處理效果越好，因此，在處理污水時(shí)可以通過增加填料高度來提升處理效果，從而減少所占面積，這對(duì)于目前土地資源短缺的城市地區(qū)而言極為適用。

2.2 受氣溫的影響較小

BAF污水處理工藝基本都是在半封閉或者封閉的情況下進(jìn)行污水處理，因此，受外界氣溫的影響比較小，部分氣候寒冷的地區(qū)的污水站也可以采用。

2.3 處理效果較好

BAF污水處理工藝在污水處理過程中的氧傳遞效率比較高，不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的情況，出水水質(zhì)相對(duì)較好[2]。

3 污水站提升水質(zhì)的方法

3.1 化學(xué)方法除磷的基本原理

化學(xué)方法除磷的基本原理主要是通過在污水中加入化學(xué)試劑，使其與污水中磷酸根發(fā)生反應(yīng)，生成不溶于水的物質(zhì)磷酸鹽，待其沉淀后，進(jìn)行泥水分離操作，將沉淀物和污泥排出，以此實(shí)現(xiàn)提升水質(zhì)的目的[3]。關(guān)于磷酸根的化學(xué)反應(yīng)沉淀需要經(jīng)過三個(gè)階段，分別是混凝、沉淀以及分離，其中混凝比較復(fù)雜，需要進(jìn)行凝聚和絮凝兩項(xiàng)操作。凝聚主要就是在污水中加入化學(xué)試劑，然后快速攪拌污水，在此條件下會(huì)出現(xiàn)顆粒狀的微小物質(zhì)，這個(gè)過程稱之為凝聚反應(yīng)。絮凝主要是慢速攪動(dòng)污水，在此過程中金屬氫氧化物逐漸會(huì)形成絮凝體，從而使顆粒狀物質(zhì)變大，更容易沉淀，并且在沉淀過程中絮凝體會(huì)吸污水中的懸浮顆粒以及膠體物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)除磷的效果。需要注意的是，在凝聚和絮凝兩個(gè)階段要注意控制攪拌速動(dòng)，前者要高速攪拌，后者需要慢速攪拌。

3.2 選擇化學(xué)試劑添加方式

采用化學(xué)方法強(qiáng)化BAF污水處理工藝時(shí)，在添加化學(xué)試劑時(shí)主要有三種方式，分別為前置添加、后置添加以及同步添加[4]。由于BAF污水處理工藝比較容易出現(xiàn)堵塞的情況，如果進(jìn)水當(dāng)懸浮物的濃度過高，會(huì)影響后續(xù)處理工藝的運(yùn)行，而加入化學(xué)試劑可以去除磷、氮等物質(zhì)，同時(shí)也可以去除部分懸浮物。選擇前置添加需要利用好預(yù)處理階段，在利用BAF工藝處理污水之前加入化學(xué)試劑，去除大部分污染物質(zhì)，在經(jīng)過BAF工藝處理，最終出水的水質(zhì)會(huì)更好。同步添加就是在利用BAF工藝處理污水的過程中加入化學(xué)試劑，從而提升BAF污水處理工藝的效果，最終達(dá)到提升水質(zhì)的目的。后置添加主要是在BAF污水處理工藝處理結(jié)束后再加入化學(xué)試劑，進(jìn)一步去除其中的污染物質(zhì)，從而促使水質(zhì)提升。

目前采用的混凝劑主要有硫酸鋁、聚氯聚鋁（HPAC-F）、PAC-W、聚氯化鋁鐵、PAC、PAC-F，添加試劑時(shí)，藥劑的劑量計(jì)算按照液態(tài)質(zhì)量計(jì)算。在上述幾種藥劑中，PAC的除磷的效果最佳，可以去除大部分磷、氮等污染物質(zhì)，在經(jīng)過BAF污水工藝處理，出水水質(zhì)有了明顯的提升。并且PAC藥劑在價(jià)格上相較于其他藥劑也有一定的優(yōu)勢(shì)，以PAC藥劑作為BAF污水處理工藝的補(bǔ)充，可以有效提升除磷效果，在實(shí)際當(dāng)中，藥劑添加量以進(jìn)水當(dāng)中的含磷量為基礎(chǔ)控制PAC藥劑量，對(duì)于污水站水質(zhì)的提升具有決定性作用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，采用化學(xué)方法可以有效強(qiáng)化污水站污水處理效果，促使出水水質(zhì)提升，在實(shí)際當(dāng)中，只要選擇合適的藥劑添加方式，控制要藥劑量，就可以有效去除污水中的污染物，在通過后續(xù)工藝的處理，水質(zhì)可以得到一定的提升，從而符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]嚴(yán)子春，史登峰，Nosakhare Iseghayan.富鐵填料強(qiáng)化A/O—曝氣生物濾池工藝的脫氮除磷效果[J].環(huán)境污染與防治，2017，39（11）：1186-1188.

[2]陳新虎，邱立平，張東生，等.化學(xué)強(qiáng)化曝氣生物濾池工藝的水處理效能[J].濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015（3）：216-220.

[3]吳坤，潘碌亭.CEPT-AF/BAF脫氮除磷工藝用于污水廠提質(zhì)改造[J].中國(guó)給水排水，2015（10）：79-82.

[4]高文琪，徐靜，GAOWen-qi，等.BAF與EMBAF工藝處理校園生活污水的對(duì)比研究[J].蘭州工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（1）：48-51.