污水在二級處理中如何除磷去氮

A. 污水中化學除磷原理是什麼

生物除磷原理：利用聚磷菌分別在厭氧（放磷）條件下和好氧（吸磷）條件下發生的作用，最終通過排泥作用將磷（鹽）除去 過程利用就是AAO生物反應工藝。
水處理除磷劑：主要用於去除無機磷、有機磷等水體中的總磷，有效解決水體富營養化，用於電鍍、線路板、化工、生活污水等廢水處理中。具有吸附、架橋、混凝、共沉澱、網捕、置換、離子交換等作用機理，在強化去除重金屬離子、COD、氨氮、色度、懸浮物等方面具有明顯的優勢。
(1)污水在二級處理中如何除磷去氮擴展閱讀：
生物除磷的基本過程
1、除磷菌的過量攝取磷
好氧條件下，除磷菌利用廢水中的BOD5或體內貯存的聚b-羥基丁酸的氧化分解所釋放的能量來攝取廢水中的磷，一部分磷被用來合成ATP，另外絕大部分的磷則被合成為聚磷酸鹽而貯存在細胞體內。
2、除磷菌的磷釋放
在厭氧條件下，除磷菌能分解體內的聚磷酸鹽而產生ATP，並利用ATP將廢水中的有機物攝入細胞內，以聚b-羥基丁酸等有機顆粒的形式貯存於細胞內，同時還將分解聚磷酸鹽所產生的磷酸排出體外。
3、富磷污泥的排放
在好氧條件下所攝取的磷比在厭氧條件下所釋放的磷多，廢水生物除磷工藝是利用除磷菌的這一過程，將多餘剩餘污泥排出系統而達到除磷的目的。

B. 高人詳細介紹下污水處理中的化學除磷的工藝和方法有哪些

磷的去除有化學除磷生物除磷兩種工藝，生物除磷是一種相對經濟的除磷方法，但由於該除磷工藝目前還不能保證穩定達到0.5mg/l出水標準的要求，所以要達到穩定的出水標准，常需要採取化學除磷措施來滿足要求。
化學除磷是通過化學沉析過程完成的，化學沉析是指通過向污水中投加無機金屬鹽葯劑，其與污水中溶解性的鹽類，如磷酸鹽混合後，形成顆粒狀、非溶解性的物質，這一過程涉及的是所謂的相轉移過程，反應方程舉例如式1。實際上投加化學葯劑後，污水中進行的不僅僅是沉析反應，同時還進行著化學絮凝反應，所以必須區分化學沉析和化學絮凝的差異。
FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1
污水沉析反應可以簡單的理解為：水中溶解狀的物質，大部分是離子狀物質轉換為非溶解、顆粒狀形式的過程，絮凝則是細小的非溶解狀的固體物互相粘結成較大形狀的過程，所以絮凝不是相轉移過程。
在污水凈化工藝中，絮凝和沉析都是極為重要的，但絮凝是用於改善沉澱池的沉澱效果，而沉析則用於污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工藝實現相的轉換，則當向污水中投加了溶解性的金屬鹽葯劑後，一方面溶解性的磷轉換成為非溶解性的磷酸金屬鹽，也會同時產生非溶解性的氫氧化物(取決於PH值)。另一方面，隨著沉析物的增加及較小的非溶解性固體物聚積成較大的非溶解性固體物，使穩定的膠體脫穩，通過速度梯度或擴散過程使脫穩的膠體互相接觸生成絮凝體。最後通過固—液分離步驟，得到凈化的污水和固一液濃縮物(化學污泥)，達到化學除磷的目的。
根據化學沉析反應的基礎，為了生成磷酸鹽化合物，用於化學除磷的化學葯劑主要是金屬鹽葯劑和氫氧化鈣(熟石灰)。許多高價金屬離子葯劑投加到污水中後，都會與污水中的溶解性磷離子結合生成難溶解性的化合物。出於經濟原因，用於磷沉析的金屬鹽葯劑主要是Fe3+、Al3+和Fe2+鹽和石灰。這些葯劑是以溶液和懸浮液狀態使用的。二價鐵鹽僅當污水中含有氧，能被氧化成三價鐵鹽時才能使用。Fe2+在實際中為了能被氧化常投加到曝氣沉砂池或採用同步沉析工藝投加到曝氣池中，其效果同使用Fe3+一樣，反應式如式2、3。
Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6～7 式2
Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5～5.5 式3
與沉析反應相競爭的反應是金屬離子與OH的反應，所以對於各種不同的金屬鹽產品應注意的是金屬的離子量，反應式如式4、5。
Al3++3OH-→Al(OH)3↓ 式4
Fe3++3OH-→Fe(OH)3 式5
金屬氫氧化物會形成大塊的絮凝體，這對於沉析產物的絮凝是有利的，同時還會吸附膠體狀的物質、細微懸浮顆粒。需要注意的是有機物在以化學除磷為目的化學沉析反應中的沉析去除是次要的，但在分離時有機性膠體以及懸浮物的凝結在絮凝體中則是決定性的過程。
沉析效果是受PH值影響的，金屬磷酸鹽的溶解性同樣也受PH的影響。對於鐵鹽最佳PH值范圍為5.0～5.5，對於鋁鹽為6.0～7.0，因為在以上PH值范圍內FePO4或AIPO4的溶解性最小。另外使用金屬鹽葯劑會給污水和污泥處理還會帶來益處，比如會降低污泥的污泥指數，有利於沼氣脫硫等。
由於金屬鹽葯劑的投加會使污水處理廠出水中的Cl-或SO2-4離子含量增加。如果沉析葯劑溶液中另外含有酸的話，則需特別加以注意。
投加金屬鹽葯劑後相應會降低污水的鹼度，這也許會對凈化產生不利影響。當在同步沉析工藝中使用硫酸鐵時，必須考慮對硝化反應的影響。
另外，如果污水處理廠污泥用於農業，使用金屬鹽葯劑除磷時必須考慮鋁或者鐵負荷對農業的影響。
除了金屬鹽葯劑外，氫氧化鈣也用作沉析葯劑。在沉折過程中，對於不溶解性的磷酸鈣的形成起主要作用的不是Ca2+，而是OH-離子，因為隨著pH值的提高，磷酸鈣的溶解性降低，採用Ca(OH)2除磷要求的pH值為8.5以上。磷酸鈣的形成是按反應式6進行的：
5Ca2++3po43-+OH-→Ca5(PO4)3OH↓ pH ≥8.5 式6
但在pH值為8.5到10.5的范圍內除了會產生磷酸鈣沉析外，還會產生碳酸鈣，這也許會導致在池壁或渠、管壁上結垢，反應式如式7。
Ca2++CO32-→CaCO3 式7
與鈣進行磷酸鹽沉析的反應除了受到PH值的影響，另外還受到碳酸氫根濃度(鹼度)的影響。在一定的PH值惰況下，鈣的投加量是與鹼度成正比的。
對於軟或中硬的污水，採用鈣沉析時，為了達到所要求的PH值所需要的鈣量是很少的，具有強緩沖能力的污水相反則要求較大的鈣投加量。
化學沉析工藝是按沉析葯劑的投加地點來區分的，實際中常採用的有：前沉析、同步沉析和後沉析或在生物處理之後加絮凝過濾。
(1)前沉析
前沉析工藝的特點是沉析葯劑投加在沉砂池中，或者初次沉澱池的進水渠(管)中，或者文丘里渠(利用渦流)中。其一般需要設置產生渦流的裝置或者供給能量以滿足混合的需要。相應產生的沉析產物(大塊狀的絮凝體)則在一次沉澱池中通過沉澱而被分離。如果生物段採用的是生物濾池，則不允許使Fe2+葯劑，以防止對填料產生危害(產生黃銹)。
前沉析工藝(如圖2所示)特別適合於現有污水處理廠的改建(增加化學除磷措施)，因為通過這一工藝步驟不僅可以去除磷，而且可以減少生物處理設施的負荷。常用的沉析葯劑主要是生灰和金屬鹽葯劑。經前沉析後剩餘磷酸鹽的含量為1.5-2.5mg/1，完全能滿足後續生物處理對磷的需要。
(2)同步沉析
同步沉析是使用最廣泛的化學除磷工藝，在國外約占所有化學除磷工藝的50%。其工藝是將沉析葯劑投加在曝氣池出水或二次沉澱池進水中，個別情況也有將葯劑投加在曝氣池進水或迴流污泥渠(管)中。目前很多污水廠都採用，如廣州大坦沙污水處理廠三期就是採用的同步沉析，加葯對活性污泥的影響比較小。
(3)後沉析
後沉析是將沉析、絮凝以及被絮凝物質的分離在一個與生物設施相分離的設施中進行，因而也就有二段法工藝的說法。一般將沉析葯劑投加到二次沉澱池後的一個混合池(M池)中，並在其後設置絮凝池(F池)和沉澱池(或氣浮池)。
對於要求不嚴的受納水體，在後沉析工藝中可採用石灰乳液葯劑，但必須對出水PH值加以控制，比如採用沼氣中的CO2進行中和。
採用氣浮池可以比沉澱池更好地去除懸浮物和總磷，但因為需恆定供應空氣而運轉費用較高。

C. 污水處理之除磷方法 污水處理之除磷方法介紹

1、石灰除磷

石灰除磷是投加石灰與磷酸鹽反應生成羥基磷灰石沉澱。由於石灰進入水中後，首先與水的鹼度反應生成碳酸鈣沉澱，然後過量的鈣離子才能與磷酸鹽反應生成羥基磷灰石沉澱，因此所需的石灰量主要取決於待處理廢水的鹼度，而不是廢水的磷酸鹽含量。另外，廢水的鎂硬度也是影響石灰除磷的因素。因為在高pH值條件下，生成的Mg（OH）2沉澱是膠體沉澱，不但消耗石灰，而且不利於污泥脫水。pH對石灰除磷的影響很大，隨著pH升高，羥基磷灰石的溶解度急劇下降，即磷的去除率增加，pH大於9.5後，水中所有磷酸鹽都轉為不溶性的沉澱。一般控制pH在9.5~10之間除磷效果最好。不同廢水的石灰量投加應該通過實驗確定。石灰除磷的具體方法有三種。一是在污水廠初沉池之前投加，而是在污水生物處理之後的二沉池投加，三是在生物處理系統之後投加石灰並配有再碳酸化系統。

2、鋁鹽除磷

鋁鹽除磷的常用葯劑是硫酸鋁和硫酸鈉。不同的是投加硫酸鋁會降低廢水的pH，而投加硫酸鈉會提高廢水的pH。因此硫酸鋁和硫酸鈉分別適用於處理鹼性和酸性廢水。鋁鹽的投加比較靈活，可以在初沉池前投加，也可以在曝氣池中投加，或者在曝氣池和二沉池之間投加，還可以將化學除磷與生物處理系統分開，以二沉池出水為原水投加鋁鹽進行混凝過濾、或在濾池前投加鋁鹽進行微絮凝過濾。在初沉池前投加，可以提高初沉池對有機物和SS的去除率，在曝氣池和二沉池之間投加，渠道或者管道的湍流有助於改善葯劑的混合效果，在生物處理系統之後投加，因生物處理對磷的水解作用可以使除磷效果更好。由於受廢水鹼度和有機物的影響，除磷的化學反應是一個復雜的過程，因此鋁鹽的最佳投加量不能按計算確定，必須經過試驗確定。

3、鐵鹽除磷

三氯化鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵等都可以用來除磷，常用的是三氯化鐵。與鋁鹽相似，大量三氯化鐵要滿足與鹼度反應生成的Fe（OH）3，以此促進膠體磷酸鐵的沉澱分離。磷酸鐵沉澱的最佳pH范圍是4.5~5.0，實際應用中pH值在7左右甚至超過7，仍有較好的除磷效果。城市廢水投加大約45~90mg/L三氯化鐵，可去除磷85%~90%。和鋁鹽一樣，鐵鹽投加點可以在預處理、二級處理或三級處理階段。

D. A2O的A2O工藝

A2O法又稱AAO法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱（厭氧-缺氧-好氧法），是一種常用的二級污水處理工藝，可用於二級污水處理或三級污水處理，以及中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。
該法是20世紀70年代，由美國的一些專家在AO法脫氮工藝基礎上開發的。工藝流程 1、厭氧反應器，原污水與從沉澱池排出的含磷迴流污泥同步進入，本反應器主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化；
2、缺氧反應器，首要功能是脫氮，硝態氮是通過內循環由好氧反應器送來的，循環的混合液量較大，一般為2Q（Q為原污水流量）；
3、好氧反應器——曝氣池，這一反應單元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等均在此處進行。流量為2Q的混合液從這里迴流到缺氧反應器。
4、沉澱池，功能是泥水分離，污泥一部分迴流至厭氧反應器，上清液作為處理水排放。 1、本工藝在系統上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時間少於其他類工藝；
2、在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發生污泥絲狀膨脹，SVI值一般小於100；
3、污泥含磷高，具有較高肥效；
4、運行中勿需投葯，兩個A段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低；
存在的待解決問題：
1、除磷效果難再提高，污泥增長有一定限度，不易提高，特別是P/BOD值高時更甚；
2、脫氮效果也難再進一步提高，內循環量一般以2Q為限，不宜太高；
3、進入沉澱池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產生厭氧狀態和污泥釋放磷的現象出現，但溶解氧濃度也不宜過高，以防循環混合液對缺氧反應器的干擾。 《排水工程》（第四版，下），張自傑主編，中國建築工業出版社，2000.6.

E. 污水中的總磷怎麼去除

1、一級處理：通過機械處理，如格柵、沉澱或氣浮，去除污水中所含的石塊、回砂石答和脂肪、油脂等。

2、二級處理：生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。

3、三級處理：污水的深度處理，包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同，有的污水處理過程並不是包含上述所有過程。

(5)污水在二級處理中如何除磷去氮擴展閱讀：

生活污水總磷超標原因：

1、生活污水中含磷太高（為含磷洗衣粉造成），好氧段的聚磷菌，不能大量攝取溶解性磷，排泥不暢，沉澱效果不理想。增大二沉池還原電位增高、造成磷釋放，除磷效果就會不盡人意，就會產生總磷超標。

2、在後端投加除磷劑來解決，生活污水廠經過生化後，磷通常都以正磷酸鹽形態存在，鐵鹽、鋁鹽等對磷都有很好的去除效果。

3、通過調節微生物營養比例、DO值、污泥濃度等一系列因素，調整生化處理效果，提高生化去除率。

4、添加污水處理工藝設備，進一步對總磷進行處理。