污水廠化學除磷的控制思路（上）

    磷在污水廠中是公認為使用化學法較為容易控制的污染指標之一，一般在各個階段通過調整化學藥劑的投加量，就可以有效的進行控制出水總磷的指標。在實際運行中，化學除磷也是污水廠使用的最為普遍的除磷方式，雖然生物除磷更為經濟和環境友好，但是污水廠綜合考慮生物脫氮和除磷的矛盾，往往更傾向于生物脫氮和化學除磷相結合的方式來進行工藝管理。在確定了化學加藥除磷的工藝思路以后，運行成本就成為了管控的目標和重點，而運行成本的管控和化學除磷的精準控制有直接的關系，這一期公眾號和大家探討一下化學除磷的控制思路。

    在之前的公眾號的文章里，已經對化學除磷的加藥方式，加藥點都進行了討論，化學加藥可以分為三種加藥方式，預加藥-在預處理的初沉池投加，同步加藥-在生物處理段的曝氣池末端投加，后加藥-在深度處理單元投加。這幾種方式各有利弊，下面的列表可以簡單的對這幾種加藥方式有一些了解：

   無論哪一種加藥的方式，都有很大的改進和控制的空間，所有的運行管理人員都希望得到更經濟的運行加藥模式，因此在運行過程中采取更為有效的加藥控制是降低成本的關鍵。現階段較多的污水廠采用的是結果控制的模式，通過出水水質的TP的變化，通常是出水在線的TP監測儀的數據來進行加藥量的控制。這種反饋控制方式由于加藥點和出水監測點還有一段工藝，一般是深度處理段或者消毒池段，因此加藥反應會存在一定的滯后性，為了避免因為滯后加藥導致這一段時間的出水超標，運營管理人員的調控措施都是保留一個緩沖值，比如標準是0.5mg/L，但是控制在0.3mg/L，中間預留0.2mg/L的空間，在數值達到0.3mg/L的時候，就開始進行藥量的調控，這樣可以預先控制，消除工藝段帶來的滯后性的反饋控制。但是這樣也存在一個很重要的問題，那就是這樣的控制方式就是過量加藥，從工藝保障上來說，這是很穩妥的做法，但是從成本管控上，這樣的控制不是很好的節省藥劑成本的做法。

   如何進行更精準，更節省藥劑成本的控制方式來進行加藥管理呢？對于一項目的性很強的管理工作，我們要進行很多細節方面的研究，以便取得更有效地管控措施，下面來逐一進行探討。

   1、全流程的磷的檢測。

   在前面的公眾號文章中，介紹了除磷藥劑主要是與磷酸根進行反應，生成磷酸鹽沉淀，因此判斷在整個污水廠各個流程階段的總磷中的磷酸鹽含量的多少，是判斷加藥效果的重要依據。除磷的金屬鹽類藥劑一般以正磷酸根為主要的反應去除對象，而化驗室監測正磷酸鹽的方法省去了消解過程，可以快速測定，因此在實際控制中可以考慮使用正磷酸根作為日?？焖倥卸铀幍囊罁Ｌ貏e是現階段已經具有在線的磷酸根測量儀表，最短可在5分鐘內對水中的正磷酸根進行檢測。這樣我們就能夠使用在線的儀表進行除磷效果的快速測定，從而判斷加藥量是否足夠。

    一般的生活污水在經過生化段的生物反應以后，進水中的總磷的各種組分絕大部分都水解轉化成正磷酸鹽，因此在經過生物段以后進行正磷酸鹽的檢測會比較接近水中總磷的含量，也就是說在生物池的出口，或者二沉池進行正磷酸鹽的檢測，往往能取代總磷的檢測，加快對水質的檢測反應速度，從而更精準的控制加藥比例。但是進水總磷的組分復雜，單純檢測正磷酸鹽，往往會遺漏掉其他磷組分，因此進水不能以正磷酸鹽來替代總磷進行檢測，其余的還有污泥中的磷含量，污泥中磷組分相對復雜，必須使用總磷方式進行檢測。這樣可以對污水處理的全流程進行簡化的總磷檢測如下表：

   通過全面的磷的檢測，以及引入在線的正磷酸鹽及總磷的檢測設備，可以將控制采納的更為精細化，也更能精準的把控系統內磷的變化情況，從而采取更有效的措施進行加藥的控制。

   2、多元控制因子的引入。

   實現除磷藥劑成本的控制，需要的不僅僅是出水總磷的在線數據，而是更多的參數參與控制，在實際運行中越多的控制參數，會使加藥量更加的精準，從而保證了出水水質的穩定，也能夠把控制范圍縮小到最小，從而節省更多的藥劑成本。下面羅列幾項參與除磷控制的因子。

    A、水量。除磷藥劑的投加量是和水中磷的總量相互對應的，污水廠磷的負荷總量是磷濃度和水量乘積，因此水量的變化，對加藥量的影響是非常直接的，而城市污水廠的水量受到城鎮居民生活習慣的影響，是在不斷地變化的。為了匹配加藥量，除磷藥劑的加藥泵的控制系統需要能夠調控流量，比如選用變頻調速的加藥泵，在加藥泵的控制上增加PLC控制系統，與系統的水量進行關聯，設置變化參數，根據水量來調整加藥量。特別是日夜水量變化大的污水廠，四季水量變化大的污水廠，引入水量因子來進行合理調控，可以減少除磷藥劑的過度消耗，從而降低藥劑成本。