高效气浮工艺深度除磷试验研究_崔朋

1432019.11/城镇污水处理碳减排与优化运行以高效气浮池作为研究对象，采用絮凝-高效气浮工艺对昆明某污水处理厂二沉池出水进行深度除磷中试，探索最佳工艺参数，评估气浮工艺深度除磷效能。一、材料与方法1.1试验装置与工艺流程1.1.1试验装置试验采用的中试装置由溶气系统、气浮池和絮凝系统三部分组成。溶气系统，通过溶气罐内部特制结构，保证气水比的稳定，在有限的时间内，大幅提升空气在水中的溶解效率。气浮池内部采用U型斜板构型，其布水设计有利于微气泡均匀分布，进水在板内和板外两次浮滤后实现固液分离。絮凝系统采用常规机械搅拌。如图1所示。净体积尺寸为1.4×0.6×2.9m，最大表面负荷23m/h，最大处理规模为9m3/h，水力停留时间6~10min。投加药剂主要为PAC（~10%Al2O3）和PAM（阳离子聚丙烯酰胺，分子量1200万）。当前，湖泊水体富营养化问题突出，严重威胁水生态安全。研究发现，磷是水体富营养化现象频发的主要诱因。为了实现水环境治理目标，各地相继提出了更加严格的污水排放地方标准。其中，《昆明市城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》要求滇池流域的昆明城区污水处理厂TP排放指标执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的湖库Ⅲ类标准，以推动滇池水环境的持续改善。目前污水处理厂多采用“生物除磷+辅助化学除磷”的方式控制尾水总磷含量。其中生物法除磷能力有限，而化学除磷形成的絮体细小且松散，在有限的停留时间内很难通过沉淀完全去除，出水效果难以进一步提高。气浮，作为一种高效、快速的固液分离技术，因占地小、负荷高、效果好而受到广泛关注，已在低浊含藻水、纸浆废水、污泥浓缩等方面得到良好的应用，但其在污水深度除磷方面却鲜有研究。考虑到气浮工艺对低浊度水有较好的处理效果，本文采用部分回流加压溶气气浮技术，高效气浮工艺深度除磷试验研究崔朋章诗璐万年红荣毅杨宽姚崑摘要本文介绍了絮凝-高效气浮工艺对污水处理厂二级出水的深度除磷效能研究。高效气浮工艺具有占地面积小，处理高效、迅速等优点。经中试试验确定了气浮工艺的主要参数，处理后出水总磷含量达到地表水湖库Ⅲ类标准，其中正磷酸盐含量显著下降。与传统深度除磷工艺相比，气浮对其它水质指标也有较好的处理效果，且出水加药残留物含量较低，对水生态环境的潜在影响小。关键词絮凝气浮工艺;除磷;水处理Abstract:Theefficiencyofflocculation-airflotationprocessforadvancedphosphorusremovalofsecondaryeffluentfromurbanwastewatertreatmentplantwasstudied.Theflocculationairflotationprocesshasasmallfootprintandthetreatmenteffectisefficientandrapid.Themainprocessparametersoftheairflotationprocessweredeterminedbypilottest.ThetotalphosphoruscontentoftheeffluentcanreachtheClassIIIstandardofthelake,andtheorthophosphatecontentdecreasedsignificantly.Comparedwiththetraditionaladvancedtreatmentprocess,theairflotationprocesshasagoodtreatmenteffectforgeneralindex,andtheeffluentdosingresiduecontentisextremelylow,thusthepotentialimpactonthewaterecologicalenvironmentissmall.Keywords:flocculationairflotation;phosphorusremoval;watertreatment144/2019.11城镇污水处理碳减排与优化运行1.1.2试验工艺流程中试工艺流程图如图2所示。1.2试验进水水质本试验在昆明某污水处理厂进行，该厂设计规模10万t/天，采用多格串联厌氧池和BOD/N池为主体的A/A/O处理工艺。中试试验所用原水取自二沉池出水廊道，对该原水进行采样分析，监测结果见下表1。1.3分析项目及方法分析项目主要有TP、PO43-、浊度、SS、COD、BOD5、NH3-N、TN、pH、氯化物、总铝、总铁、TDS、DO、污泥含水率共计15项，所有水质指标均采用国家标准方法进行测定，所用药剂均为分析纯。具体分析方法见表2。二、结果与讨论2.1药剂种类及投