想保障脫氮除磷處理達标，應該怎樣投加藥劑？

  脫氮除磷是污水處理系統的一(yī)項重要功能，要保障脫氮除磷處理達标，很重要的一(yī)點就是要保證給微生(shēng)物(wù)提供充足的有機物(wù)。又(yòu)想馬兒跑得快，又(yòu)想馬兒不吃草是不行的。

  例如， 有效的反硝化需要易生(shēng)物(wù)降解的碳源， 生(shēng)物(wù)除磷需要短鏈揮發性脂肪酸， 在一(yī)些天然水質較軟的地區， 需要補充堿度以維持整個曝氣池硝化過程所需的pH條件；另外(wài)， 如果使用化學除磷， 無論是作爲生(shēng)物(wù)除磷過程的補充還是作爲主要的除磷手段， 都需要添加金屬鹽和聚合物(wù)。

  本文讨論各種藥劑投加方法的基本原理、投加量計算和操作要求。

01  反硝化的碳源投加

1、什麽時候需要加藥劑？

  生(shēng)物(wù)脫氮需要完成硝化和反硝化兩個過程。廢水中(zhōng)的氨氮首先必須被硝化或轉化成亞硝酸鹽和硝酸鹽， 然後在反硝化過程中(zhōng)， 硝酸鹽将被作爲細胞呼吸過程中(zhōng)氧化簡單碳化合物(wù)的供氧體(tǐ)被還原成氮氣。

  因此， 以去(qù)除硝酸鹽爲目标的反硝化過程必須要有易生(shēng)物(wù)降解的碳源存在。其來源包括進水中(zhōng)溶解性BOD、内源反硝化過程中(zhōng)細胞的腐爛物(wù)和各類上清液回流等。當進水溶解性有機物(wù)不足而脫氮要求很高時， 則需要通過補充化學物(wù)質以提供反硝化過程所需要的碳源。

2、有哪些碳源？投加在哪個位置？

  反硝化所用的人工(gōng)碳源有甲醇、乙醇、變性乙醇、醋酸及醋酸鈉等純化學藥劑， 或者是工(gōng)業生(shēng)産過程中(zhōng)的廢糖、糖蜜和廢醋酸溶液等。其中(zhōng)甲醇的使用最普遍， 且被證明是最合适的碳源。

  對于常規的生(shēng)物(wù)脫氮工(gōng)藝， 甲醇應直接投加在缺氧段， 并通過缺氧段内的攪拌器與進水及混合液充分(fēn)混合， 需防止水流劇烈紊流導緻甲醇從液相中(zhōng)揮發至空氣， 也應防止因多餘的氧氣存在造成部分(fēn)甲醇被細菌好氧呼吸消耗。

  如果污水廠采用四階段或五階段活性污泥工(gōng)藝， 在後續的缺氧段（第二缺氧段） 投加碳源可以獲得比内源呼吸更高的反硝化速率， 能進一(yī)步去(qù)除硝酸鹽；對于三級反硝化系統， 如反硝化濾池、反硝化好氧生(shēng)物(wù)濾池等， 則補充碳源對于系統的運行非常重要。

  因爲反硝化過程在主體(tǐ)曝氣工(gōng)藝的下(xià)遊，進水中(zhōng)的所有溶解性BOD都已經被去(qù)除，所以甲醇通常投加于反硝化進水中(zhōng)。

3、投加量怎麽計算？

  甲醇的投加量受硝酸鹽（NO3-N） 、亞硝酸鹽（NO2-N） 以及溶解氧影響。甲醇的需要量可以通過式（1） 計算。

  甲醇需要量：

  2.47NO3-N+1.53NO2-N+0.87DO （1）

  實際運行中(zhōng)通常按每反硝化去(qù)除1 mg/L硝酸鹽投加3 mg/L甲醇考慮， 然後根據污水廠的實際負荷及運行情況進行調整。甲醇投加量的正确控制對三級反硝化系統的運行非常重要。

  過量投加不僅浪費(fèi)化學藥劑而且會增加反硝化系統出水中(zhōng)BOD的濃度。這對于出水BOD濃度要求不高的污水處理廠， 問題不會太大(dà)， 但是對于BOD限值約爲5 mg/L或更低的污水處理廠來說， 則是需要重點考慮的問題。

4、甲醇投加系統的安全措施

甲醇的閃點爲12 ℃，是高可燃性物(wù)質。甲醇的儲存池、管道及其附件和電(diàn)氣系統需要考慮相應防爆措施。甲醇投加系統通常宜安裝在室外(wài)， 并遠離(lí)其他設備。甲醇儲罐應安裝浮動式頂蓋和壓力釋放(fàng)閥與滅火(huǒ)器。

02  生(shēng)物(wù)除磷中(zhōng)揮發性脂肪酸的投加

1、爲什麽需要投加VFA？

  生(shēng)物(wù)除磷的機理是通過厭(yàn)氧區中(zhōng)吸收揮發性脂肪酸（VFA）， 同時釋放(fàng)出存儲的磷， 而在好氧條件下(xià)聚磷細菌吸收過量的磷。爲保證聚磷細菌的繁殖以及有效的生(shēng)物(wù)除磷作用， 需要有充足的揮發性脂肪酸。

  污水處理廠的進水中(zhōng)可能有VFA存在， 包括收集系統的停留時間較長、設有多級提升泵站的原水和生(shēng)物(wù)脫氮除磷系統厭(yàn)氧段中(zhōng)複雜(zá)的有機化合物(wù)分(fēn)解産生(shēng)。若自然産生(shēng)的VFA含量不足， 就需要在厭(yàn)氧段外(wài)加VFA。

2、常用的VFA是什麽？投加量怎麽計算？

  對于生(shēng)物(wù)除磷系統而言， 醋酸與丙酸的混合液是外(wài)加VFA的最佳選擇。實踐中(zhōng)使用最普遍的是醋酸溶液。若需要投加VFA （例如在進水中(zhōng)增加溶解性BOD， 其中(zhōng)部分(fēn)将通過厭(yàn)氧段的發酵過程轉化爲可用的VFA）， 則通常去(qù)除每毫克磷需要外(wài)加VFA 5～10 mg。

  通常醋酸爲冰醋酸（近似100%溶液） 和84%及56%的溶液形态。冰醋酸雖然不像乙醇那樣易揮發，但具有相對較低的閃點（40 ℃） 以及17 ℃的冰點，因此應按規範要求考慮防止燃燒， 同時必須采取措施防止凝固。儲存池、管道以及附件等都需采用金屬材料。

3、醋酸的安全存放(fàng)措施

  醋酸具有腐蝕性， 通常采用316号不鏽鋼。若在溫暖的氣候.........