【深度除磷】污水處理廠深度除磷技術(shù)分析

       污水處理廠控磷是防治湖泊等封閉性水域富營(yíng)養(yǎng)化有效的對(duì)策之一。但國(guó)內(nèi)污水處理廠傳統(tǒng)的除磷技術(shù)不足以改善水質(zhì),控制水體富營(yíng)養(yǎng)化。綜述了美國(guó)環(huán)境保護(hù)署推薦的深度除磷技術(shù),介紹了美國(guó)污水處理廠深度除磷技術(shù)的工程案例。結(jié)果表明,美國(guó)深度除磷技術(shù)主要分為3大類(lèi):生物除磷+化學(xué)除磷+沉淀過(guò)濾、生物除磷+化學(xué)除磷+兩級(jí)過(guò)濾、生物除磷+化學(xué)除磷+膜分離。通過(guò)對(duì)美國(guó)深度除磷技術(shù)的綜述和分析,為中國(guó)污水處理廠除磷技術(shù)改進(jìn)及已建設(shè)施的提升改造提供了重要參考依據(jù)和借鑒意義。

      “十二五”期間，我國(guó)在COD和SO2兩項(xiàng)主要污染物的基礎(chǔ)上，將氨氮和氮氧化物(NOX)納入總量控制指標(biāo)體系。然而，影響水環(huán)境質(zhì)量的主要污染物并不僅僅是COD和氨氮，氮、磷已經(jīng)成為威脅水質(zhì)的主要污染物，尤其是磷對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于氮。

       近幾年，我國(guó)和北美的研究共同表明，淡水富營(yíng)養(yǎng)化無(wú)需控氮、只需控磷。其中重要的一個(gè)理由為氮、磷的循環(huán)特點(diǎn)決定水生生態(tài)系統(tǒng)的限制因子是磷而非氮。與氣體性氮循環(huán)相比，沉積型磷循環(huán)較慢。由于磷來(lái)源有限，且更容易沉積，磷對(duì)湖泊初級(jí)生產(chǎn)的限制作用必然比氮更強(qiáng)。

      因此，通過(guò)控制磷進(jìn)入水體可能是有效的富營(yíng)養(yǎng)化防治對(duì)策。相較于控制農(nóng)業(yè)面源、城市徑流和底泥釋放中的磷，控制城鎮(zhèn)污水處理廠出水中的磷是經(jīng)濟(jì)、可行的總量控制策略。

       美國(guó)西北部地區(qū)很多研究表明，污水處理廠出水TP質(zhì)量濃度必須控制在0.05mg/L以下，國(guó)家污染物排放削減體系(NPEDS)規(guī)定的磷排放限值雖然高于該值，但也要求低于0.2～0.5mg/L，對(duì)于一些敏感地區(qū)則要求低于0.1mg/L。

      在我國(guó)污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，要求出水排入國(guó)家和省確定的重點(diǎn)流域及湖泊、水庫(kù)等封閉、半封閉水域時(shí)，執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，其TP限值為0.5mg/L。

      然而，對(duì)于一些敏感區(qū)域，如巢湖、滇池等，周邊污水處理廠TP達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)也不能有效控制水體富營(yíng)養(yǎng)化，應(yīng)以水環(huán)境容量為目標(biāo)，進(jìn)行總量控制。因此，污水處理廠的深度除磷在我國(guó)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。