如何更有效地降低除磷药剂成本？

如何更有效地降低除磷药剂成本？      

     

目前，大多数污水厂 通过出水在线监测 TP 的数据来控制加药量 ，但由于加药点和出水中间还存在着一段工艺， 这种结 果控制模式往往会存在一定的滞后性。

因此在实践工作中，为了避免因为滞后加药导致出水超标，运营管理人员往往会保留一个缓冲值。

如标准是0.5mg/L，中间会预留0.2mg/L的空间，当出水TP在达到0.3mg/L的时候，就开始调控药量，通过预先控制，消除工艺段带来的滞后性。

但是这样做，又出现了另一个问题——过量加药   ，从药剂成本管控上看，这样的控制并不是很好地节省药剂成本方法。

因此，   为了更有效地控制除磷药剂成本，我们不妨试着从以下几个方面入手：

1、引入多元控制因子

为了节省除磷药剂成本，我们需要的不仅仅是出水TP的在线数据，还需要对更多参数的合理控制。

从实践运行结果来看，   这种方式往往会使加药量更精准，既能保证出水水质的稳定，又能节省更多的药剂成本   。

1） 水量

一个共识看法是，除磷药剂投加量是和水量有直接的关系的（生活污水水量受到城镇居民生活习惯和季节的影响）。

因此，为了匹配加药量，可以将加药泵的控制系统进水流量进行关联。比如，   对可变频调速的加药泵增加PLC控制系统，与进水水量进行关联，设置变化参数，根据水量来精确调整加药量 。

值得一提的是，这种方式对于日夜水量变化大或四季水量变化大的污水处理厂来说，可以有效减少除磷药剂的过度消耗，从而减少药剂成本。

2） MLSS

在条件允许的情况下，可   通过脱泥合理控制污泥浓度，从而降低PAC成本   。 以SC市某水质净化厂为例 ：

根据该厂全年TP、MLSS、吨水耗PAC量变化数据可知，雨季吨水耗PAC用量明显减少，低至80g/m3左右，而旱季吨水耗PAC用量明显增加，高至130g/m3。

在旱季，当生化池8500mg/L<MLSS<9000mg/L时，若减少PAC用量，则TP去除率也会下降；

当生化池9000mg/L<MLSS<9500mg/L时，加大PAC用量，TP去除率可稳定在95%以上；

当MLSS≥9500mg/L时，继续药剂加大聚合氯化铝用量，TP去除率不再增加。

在雨季，当MLSS升至9500 mg/L左右，吨水耗PAC用量低于80g/m3时，TP去除率明显下降；   若吨水耗PAC用量不变，降低MLSS，TP去除率会有所上升   。

2、选择更高效经济的药剂

不同的化学药剂去除效果不同，成本费用也参差不一。

从去除效果来看，有研究人员曾用三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝、三氯化铝和聚合氯化铝5种化学药剂，按照化学药剂中金属物质的量与TP的比值（Me/TP）为0、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6进行同步除磷，结果发现：

当 Me/TP比为1时，TP去除效率均超过80%，去除效率硫酸亚铁>三氯化铁>聚合氯化铝>硫酸铝>三氯化铝   ；

当Me/TP比>1时，硫酸亚铁对TP的去除效率超过90%；

当Me/TP比>1.6时，去除效率硫酸亚铁>三氯化铁>聚合氯化铝>三氯化铝>硫酸铝；

当Me/TP 比 >1.8时， 5 种化学药剂对TP的去除效率均超过90%。

从成本费用来看，有研究人员曾采用聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁、铝铁复合药剂、聚合氯化铝+聚丙烯酰胺4种化学药剂进行除磷试验，结果发现：

在相同的TP去除率下，成本最低的是铝铁复合药剂   ，低至0.4元/m 3 ，最高的是聚合硫酸铁，成本费用为3.24元/m 3。

3、选择不同的投加点位

众所周知，   不同投加点位的药剂成本费用不同。

有研究人员用氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝、聚氯化铝和聚合氯化铁5种化学药剂在不同污水厂厂的沉砂池和曝气池进行生产试验研究，结果发现：

当出水TP达1mg/L时,沉砂池的药剂投加费用 要 高于曝气池   ，而药剂成本费用从低到高 依次为：硫酸亚铁<硫酸铝<三氯化铁聚合氯化铁<聚氯化铝。

在实践运行过程中，我们会根据药剂的投加地点将除磷工艺划分为三种，即前置除磷、同步除磷和后置除磷。

1） 前置 加药除磷

第一种是前置除磷，该工艺方法中   药剂的投加地点一般 是 在沉砂池或初沉池进水口等 。

需要特别说明的是，   如果生物处理单元采用的是生物滤池，则不能采用铁盐作为除磷药剂   ，防止对铁盐填料产生危害。

优点   ：a、降低生物段的磷负荷；b、降低了生物处理阶段的负荷；c、进入生物反应池内的无机物被去除了一部分。

缺点   ：a、未被水解成磷酸盐的总磷无法去除，加药去除部分有机负荷的降低会影响到脱氮的反硝化功能；b、产生的无机物泥量较大。

2） 同步加药 除磷

第二种是同步除磷，这种化学除磷工艺的应用比较常见，   一般将除磷药剂投加到曝气池出水或者二沉池的进水口   ，也有将药剂投加到曝气池的进水或回流污泥当中的。

值得一提的是，该工艺中   经常用的除磷药剂是铁盐和铝盐，在曝气池中可以采用价格便宜的硫酸亚铁 作为 除磷药剂   ；目前钙盐一般不被采用，这是因为采用钙盐除磷需要的pH值太高（通常在10以上），会显著抑制或者破坏微生物的活性。

优点   ：a、回流使化学药剂得以更有效、更充分地被利用；b、可以在生物处理的曝气阶段使用二价铁作为除磷剂，对改善污泥容积指数也有促进作用。

缺点   ：a、增加无机污泥的含量（影响污泥龄）；b、酸性的化学药剂会影响碱度，碱度的变化可能会影响硝化过程。

3） 后置加药 除磷

第三种为后置除磷，该工艺也被称为二段法工艺，在与生物处理分离的设施中完成沉析、絮凝和絮凝物质的分离，一般其   投加地点为深度处理入口   。

优点   ：a、需要去除的磷含量可以准确的检测出来，药剂投加容易计算；b、总磷中的多磷酸盐已水解为磷酸盐，不会影响生物处理过程。

缺点   ：a、单纯的化学除磷，相比其它方式费用更高；b、很可能造成铁或铝的过量；c、为了避免过滤负荷过大，只有少量的磷可以被去除。

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