生物脱氮除磷之碱度的投加

1、什么情况需要投加碱度？

       碱度是衡量污水对酸的中和能力的指标。碱度与pH密切相关， 对于生物脱氮除磷工艺的污水厂至关重要。

硝化过程中碱度的消耗导致污水pH下降， 利用铁盐或铝盐进行化学沉淀除磷也会造成碱度下降。

       pH下降导致硝化反应速率降低， 当pH约为6时硝化停止；pH值低于7时， 聚糖菌会与聚磷菌发生竞争， 影响聚磷菌利用VFA能力， 从而影响生物除磷效果。另外， 碱度也反映了污水的缓冲能力， 即应对不同进水水质pH变化的能力。

        因此，为保证硝化反应的进行，一些污水处理厂需要外加碱度。有许多化学药品可以用来补充碱度。化学药品的选择受到当地自然条件、当地化学品价格以及操作人员偏好的影响。

2、可以用于补充碱度的化学物质有哪些？投加量怎么计算？

       可以用于补充碱度的化学物质有氢氧化钠（NaOH）、氢氧化钙（消石灰）［Ca（OH）2］和氧化钙（生石灰） （CaO） 等。

       氢氧化钠价格较高， 但是与氢氧化钙相比， 使用操作更方便， 储存及投加系统的年运行费用较低；氢氧化钙通常以固体物质的形式出售， 在使用前必须成浆， 石灰浆池易发生结垢；氧化钙需熟化， 熟化操作过程的劳动环境恶劣且劳动强度大， 维持设备运行需耗费大量人力。

       补充碱度投加系统设计时， 一般采用50～100 mg/L（CaCO3计） 作为出水的目标碱度。实际运行时每个厂都必须进行单独评估， 以确定多大的出水碱度能保证出水pH值稳定。

       在确定投加量时， 需要考虑后续工艺对出水pH和碱度的影响。通常氯气会增加酸度，进一步降低出水的pH值；次氯酸钠会增加碱度；用铁盐或铝盐沉淀除磷， 当好氧池中铝盐或铁盐过量投加时， 产生氢氧化物沉淀会增加碱度消耗。

       通常对于铝盐， 产生每毫克氢氧化铝需要消耗5.56mg 的CaCO3。对于铁盐， 产生每毫克氢氧化铁需要消耗2.69mg的CaCO3。

3、氢氧化钠的安全存放措施

       氢氧化钠属于强碱， 若投加过量， 会造成pH明显上升。稀释后的氢氧化钠溶液必须在低于0 ℃的条件下冷冻保存。50%的氢氧化钠溶液的冰点约为12.8 ℃， 因此其储存池及管道必须加热并保温。一旦液体温度低于12.8 ℃， 氢氧化钠将结晶并从溶液中析出。发生结晶的氢氧化钠很难被再次溶解。氢氧化钠用厂内供水或饮用水进行现场稀释， 在混合点易出现结垢现象。

       因此， 稀释系统混合点处的管道接口应设计成易清洗的形式；氢氧化钠的投加点也容易发生结垢， 建议氢氧化钠投加于回流污泥管， 因回流污泥管中流量较大， 可以保护管线防止结垢。