蚌埠脫氮除磷生態(tài)濾料-合肥沃雨|信譽(yù)保障

除磷脫氮填料的用途在污水處理領(lǐng)域，除磷脫氮是提升出水水質(zhì)、保護(hù)水環(huán)境的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。除磷脫氮填料作為功能材料，憑借其的物理化學(xué)特性和生物親和性，在多種工藝中發(fā)揮著的作用：1.生物膜載體：*作用：這是填料的用途。填料巨大的比表面積（如陶粒、火山巖、聚氨酯海綿等）為硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、聚磷菌等微生物提供了理想的附著、生長和繁殖場所，形成高活性的生物膜。*工藝應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于曝氣生物濾池(BAF)、生物接觸氧化池、生物轉(zhuǎn)盤(RBC)、移動床生物膜反應(yīng)器(MBBR)、集成式固定膜活性污泥(IFAS)等生物膜工藝中。在這些系統(tǒng)中，填料是微生物的“家”，污水流經(jīng)時，生物膜上的微生物地進(jìn)行硝化（氨氮→亞→）、反硝化（→氮氣）以及生物吸磷/釋磷過程。2.過濾介質(zhì)：*物理截留：在曝氣生物濾池(BAF)等兼具生物處理和過濾功能的工藝中，填料層（通常為密度較大的顆粒狀填料如陶粒、砂礫）構(gòu)成過濾床層。它不僅承載生物膜進(jìn)行生化反應(yīng)，還能有效物理截留污水中的懸浮固體(SS)、脫落的生物膜以及化學(xué)除磷產(chǎn)生的磷酸鹽沉淀物（如羥基磷灰石、鳥糞石），實現(xiàn)深度凈化和出水澄清。3.化學(xué)除磷的載體與晶核：*輔助沉淀：當(dāng)污水處理工藝采用化學(xué)沉淀法除磷（投加鐵鹽、鋁鹽或石灰）時，填料（尤其是表面粗糙或多孔的填料）可以作為金屬磷酸鹽沉淀物（如磷酸鐵、磷酸鋁）或羥基磷灰石沉積的載體，提高沉淀效率并防止其隨水流流失。*誘導(dǎo)結(jié)晶：某些特殊設(shè)計的填料（如表面負(fù)載鈣鎂離子的填料）可以作為晶核，誘導(dǎo)污水中的磷酸鹽與鈣鎂離子反應(yīng)生成鳥糞石等結(jié)晶沉淀，實現(xiàn)磷的回收。4.流化床介質(zhì)：*動態(tài)載體：在移動床生物膜反應(yīng)器(MBBR)中，通常采用比重接近水的懸浮填料（如高密度聚乙烯、聚制成的多孔圓柱體、海綿狀填料）。曝氣或攪拌產(chǎn)生的湍流使填料在反應(yīng)器內(nèi)均勻流化翻滾，污水與附著在填料表面的生物膜充分接觸，進(jìn)行生物脫氮除磷。這種設(shè)計避免了堵塞，提高了傳質(zhì)效率和處理能力。總結(jié)來說，除磷脫氮填料的價值在于：*為微生物提供穩(wěn)定、的“家園”，大幅增加反應(yīng)器內(nèi)有效生物量，強(qiáng)化硝化、反硝化和生物除磷效率。*整合物理過濾功能，實現(xiàn)深度凈化，提升出水水質(zhì)。*輔助化學(xué)除磷過程，提高沉淀效果和磷回收潛力。*適應(yīng)不同工藝需求（固定床、流化床），提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和靈活性。選擇合適的除磷脫氮填料（材質(zhì)、形狀、尺寸、密度、比表面積、表面特性等）是優(yōu)化污水處理工藝性能、確保穩(wěn)定去除氮磷污染物的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

鈣基脫氨除磷減料原理的在于利用鈣基藥劑（主要是氫氧化鈣或石灰）在單一反應(yīng)體系中同時實現(xiàn)磷酸鹽的化學(xué)沉淀去除和氨氮的吹脫去除，并通過反應(yīng)副產(chǎn)物的回收利用（尤其是羥基磷灰石）來減少后續(xù)處理中新鮮藥劑的投加量。其具體過程和減料原理如下：1.化學(xué)沉淀除磷：*鈣基藥劑（Ca(OH)?）溶于水后提供鈣離子（Ca2?）和高堿度（高pH值，通常>10.5）。*在高pH環(huán)境下，污水中的磷酸鹽（主要是HPO?2?和PO?3?）與鈣離子（Ca2?）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成多種難溶性的磷酸鈣鹽沉淀。其中、穩(wěn)定的是羥基磷灰石（Ca??(PO?)?(OH)?）。*反應(yīng)式可表示為：10Ca2?+6PO?3?+2OH?→Ca??(PO?)?(OH)?↓*這些沉淀物通過后續(xù)的沉淀（如沉淀池）或過濾單元被從水中分離出來，從而實現(xiàn)磷的去除。2.高pH吹脫除氨：*鈣基藥劑投加導(dǎo)致的高pH環(huán)境（>10.5）促使污水中的銨根離子（NH??）向游離氨（NH?）轉(zhuǎn)化（NH???NH?+H?）。在高pH下，平衡強(qiáng)烈向右移動，絕大部分氨氮以氣態(tài)游離氨（NH?）形式存在。*通過向反應(yīng)體系曝氣（或利用自然通風(fēng)），氣態(tài)氨（NH?）被吹脫到大氣中（或通過后續(xù)的酸性吸收塔回收為銨鹽），從而有效降低污水中的氨氮濃度。3.“減料”原理（關(guān)鍵在于副產(chǎn)物回收與利用）：*在傳統(tǒng)的化學(xué)除磷中，沉淀下來的磷酸鈣污泥通常作為廢棄物處置，這意味著每次除磷都需要投入新的鈣源（如石灰）。*鈣基脫氨除磷工藝的“減料”在于對沉淀產(chǎn)物羥基磷灰石進(jìn)行回收和再利用：*回收：在沉淀單元（如沉淀池）中，含有大量羥基磷灰石（Ca??(PO?)?(OH)?）的污泥被收集起來。*再利用：這部分富含磷和鈣的污泥，經(jīng)過適當(dāng)處理（如脫水、干燥、穩(wěn)定化）后，脫氮除磷生態(tài)濾料，可作為緩釋肥料或土壤改良劑直接應(yīng)用于農(nóng)業(yè)或園林綠化（需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)）。更重要的是，回收的羥基磷灰石本身可以作為后續(xù)除磷反應(yīng)的晶種或部分鈣源。*減料效應(yīng)：*晶種作用：將回收的羥基磷灰石顆?；亓鞯椒磻?yīng)池中，為新生成的磷酸鈣沉淀提供了現(xiàn)成的晶核，大大加快了沉淀反應(yīng)速率，提高了沉淀效率，可在一定程度上減少達(dá)到同等除磷效果所需的鈣藥劑投加量。*鈣源補(bǔ)充：羥基磷灰石中含有大量的鈣。當(dāng)它回流到反應(yīng)體系并部分溶解（尤其是在較低pH區(qū)域或微生物作用下）時，可以釋放出部分鈣離子（Ca2?），為新的磷酸鹽沉淀提供鈣源，從而直接替代部分需要投加的新鮮鈣基藥劑（如石灰）。*污泥減量與資源化：回收利用羥基磷灰石作為有價值的產(chǎn)品，顯著減少了需要終處置的化學(xué)污泥量，降低了污泥處理處置成本（間接節(jié)省了“處理藥劑”的消耗），同時實現(xiàn)了磷資源的回收?？偨Y(jié)：鈣基脫氨除磷通過投加石灰，在高pH條件下同步實現(xiàn)磷酸鹽沉淀（主要生成羥基磷灰石）和氨氮吹脫。其“減料”原理的精髓在于將反應(yīng)副產(chǎn)物——羥基磷灰石污泥進(jìn)行回收利用。通過將其作為晶種回流促進(jìn)沉淀反應(yīng)，或作為緩釋鈣源部分替代新鮮石灰的投加，有效降低了后續(xù)處理過程中對新鮮鈣基藥劑的需求量（即“減料”），同時實現(xiàn)了磷資源的回收利用和化學(xué)污泥的減量，體現(xiàn)了“以廢治廢”和資源循環(huán)的理念。

污水脫氨除磷工藝：守護(hù)水環(huán)境的雙刃劍污水中的氨氮（NH?-N）和磷（PO?3?）是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要元兇，去除至關(guān)重要。現(xiàn)代污水處理廠常采用生物與化學(xué)協(xié)同的工藝路線：1.生物脫氮（硝化-反硝化）：*硝化：在好氧池中，亞硝化菌將氨氮（NH?-N）氧化為亞鹽（NO??），硝化菌再將亞鹽氧化為鹽（NO??）。此過程需充足氧氣（約4.57kgO?/kgN）和堿度。*反硝化：缺氧池中，反硝化菌利用鹽（NO??）作為電子受體，將有機(jī)物作為電子供體，將鹽還原為氮氣（N?）釋放到大氣中。需要易降解碳源（如BOD）。2.生物除磷：*利用聚磷菌（PAOs）在厭氧-好氧交替環(huán)境中的代謝：*厭氧釋磷：PAOs在厭氧條件下分解體內(nèi)儲存的聚磷酸鹽（Poly-P），釋放磷酸鹽（PO?3?）獲取能量，同時吸收水中揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）并轉(zhuǎn)化為聚羥基烷酸酯（PHA）儲存。*好氧吸磷：進(jìn)入好氧環(huán)境后，PAOs利用儲存的PHA為能量，超量吸收水中PO?3?合成新的Poly-P儲存于體內(nèi)，其吸磷量遠(yuǎn)大于厭氧釋磷量。*通過定期排放富含PAOs（即高含磷量）的剩余污泥，實現(xiàn)磷的去除。3.化學(xué)輔助除磷：*作為生物除磷的重要補(bǔ)充與保障，常在生物處理段（如好氧池末端）或后續(xù)沉淀池前投加除磷藥劑：*金屬鹽：鋁鹽（如硫酸鋁、聚合氯化鋁PAC）、鐵鹽（如三氯化鐵、、聚合硫酸鐵PFS）。金屬離子（Al3?/Fe3?）與磷酸鹽反應(yīng)生成不溶性磷酸鋁或磷酸鐵沉淀。*石灰：投加石灰（Ca(OH)?）提高pH，形成羥基磷灰石（Ca?(PO?)?OH）沉淀。*化學(xué)除磷效果穩(wěn)定、響應(yīng)快，尤其對總磷要求嚴(yán)格或進(jìn)水波動大時不可或缺。主流工藝組合：*A2/O（厭氧-缺氧-好氧）：經(jīng)典工藝，將厭氧池（釋磷）、缺氧池（反硝化）、好氧池（硝化、吸磷）串聯(lián)，實現(xiàn)同步脫氮除磷。結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)用廣泛。*改良型工藝：如UCT、MUCT、Bardenpho、SBR、氧化溝變形等，通過增設(shè)內(nèi)回流、調(diào)整分區(qū)或優(yōu)化運(yùn)行模式，改善碳源競爭、污泥齡矛盾等問題，提升脫氮除磷效率。關(guān)鍵考量：*碳源平衡：生物脫氮需碳源（反硝化），生物除磷也需碳源（VFAs供PAOs厭氧吸收）。低碳污水常需額外補(bǔ)充碳源（如鈉）。*污泥齡：硝化菌生長慢，需較長污泥齡（通常>10-15天）；PAOs也需足夠時間增殖。需兼顧兩者。*化學(xué)藥劑選擇與投加：需根據(jù)水質(zhì)、目標(biāo)、成本及污泥特性（如鐵鹽可能增加污泥量）優(yōu)化?？傊F(xiàn)代污水脫氨除磷是以生物處理為（硝化反硝化+強(qiáng)化生物除磷），化學(xué)沉淀為強(qiáng)化保障的綜合技術(shù)體系。通過精心設(shè)計和運(yùn)行調(diào)控，可去除氮磷，有效保護(hù)水體生態(tài)健康。