关于湄潭污水处理厂采用PAC削减总磷的研究

水处理网讯:一、背景：时值乌江流域、清水江流域沿线污水处理厂从一级B标向一级A标进行提标改造阶段，已正是中央环保大督查和回头看时期，为了总磷、总氮的达标排放，各污水处理厂都在进行提标改造和调试运行，迎接中央环保部门及省市县政府部门检查。湄潭污水处理厂亦是如此进入提标改造工程试运行阶段。

课题：提标改造是否能达到设计效果，是否能够有效去除总磷。

二、湄潭污水处理厂工艺简介：

原湄潭污水处理厂设计能力为日处理15000吨，工艺为SBR，出水为一级B标，2018年进行提标改造工作，在原工艺不变的情况下增加了中间加药提升泵池（提升泵为30KW的潜水排污泵），絮凝反应池，转盘滤布滤池。

工艺流程如下：

原工艺流程：进水----格栅钟式沉砂池---SBR反应池---紫外线消毒渠----出水计量。

提标后工艺流程：进水----格栅钟式沉砂池---SBR反应池----中间加药提升泵池-----絮凝反应池-----转盘滤布滤池----紫外线消毒渠-----出水计量。

湄潭污水处理厂提标改造工程新增设备及构筑物尺寸：

三、药剂投加量计算：

日处理量每天含磷量=15000（1-0.5）=75KgP

处理1KgP=1.5（AL/P）=1.3KgAl

需要的有效铝离子含量=75*1.3=97.5Kg

PAC有效铝离子含量为15%，则需要PAC650Kg.

PAC每包25KG，需要26包。

四、试验：

2018年10月10日，开始按设计把药剂投加在中间池，按计算投加量投加，总磷削减效率为3%--3.6%之间，没有什么效果。然后投加量增加一倍，继续投加，到2018年10月13日，总磷削减量还是如此，没什么效果。

五、提标改造后不能达标的原因分析：

提标改造工程完成后，按正常投加药剂，达不到设计效果，于是开始查找原因，这里先进入实验室测量分析，如下表：

测量时未加药，之后开始加入0.23%的PAC药剂10mL于1000mL水样中，搅拌10分钟，静置30分钟取其上清液，各段时间的测量结果如上表，反应40分钟去除效率为3.63%，80分钟为29.45%。反应时间在3小时，总磷去除效率为50%，7小时为60%。

于是发现：再加药量不变的情况下，加药反应时间越长，去除总磷的效率越高，反应时间达到3小时时，总磷的去除率达50%以上。于是想到了中间池的容积及絮凝反应池有效池容，该池容积大小决定了SBR池在中间池的反应停留时间，中间池容积为7*5*4=140立方，液位在0.5米时泵自动开启抽水进入絮凝反应池，有效容积为7*5*0.5=19m3，潜水排污泵的流量为600立方每小时，每分钟10立方，即湄潭污水处理厂SBR池出水在中间池停留时间约为2分钟。絮凝反应池池容为8.55*6*4m=205立方，有效容积为8*6*3.5m=168m3,,流速为0.6米/s ，过流面积为：1.2平方，由此可得出水力在絮凝反应池的停留时间约为28分钟。于是可以得出SBR出水在提标改造段的水力停留时间约为30分钟。对照试验数据，30分钟的去除率为3.6%，达不到设计目的，如果要停留3小时，中间池+絮凝反应池容积不够，所以在中间池加药去除总磷是不可能的。

五、大胆设想：

为了解决出水总磷达标问题，大胆设想，如果改到钟式沉砂池格栅前进水口加药，反应停留时间是够了，但对活性污泥、COD、氨氮、总氮是否会产生影响呢？经过反复查阅资料，决定大胆一试。

10月15日开始从钟式沉砂池格栅前进水口投加药剂，投加剂量不变，其出水检测记录结果如下表：

六、数据分析：

从上表和生化池内观察结果不难看出：湄潭污水处理厂的设想是对的，从进水口投加药剂是完全可以去除总磷的，经过近一月的运行，总磷控制稳定，均在0.3左右。

研究成果：

1、加PAC药剂去除总磷，反应停留时间必须大于3小时（不管是前置加药，还是后置加药，反应时间必须大1于3小时，已就是说，加药后的水质停留时间必须大于3小时）。

2、加PAC去除总磷的同时，对总氮基本没有任何影响（去除率极低），对COD、NH3=N有一定的去除作用。

3、对色度的去除作用明显，出水水质透明度高。

4、湄潭污水处理厂修建的提标改造工程是不成功的，不能有效去除总磷（湄潭污水处理厂从中间池到滤布滤池出水的停留反应时间不足，中间池太小，容积不够所致）。

5、采用进水口投加PAC，能够有效去除总磷（在进水采样口投加药剂，投加量不变，其结果如上表）。

6、生化池活性污泥增长较快，大约增长20%左右。