脫氮除磷是污水處理系統的一項重要功能，要保障脫氮除磷處理達標，很重要的一點就是要保證給微生物提供充足的有機物。又想馬兒跑得快，又想馬兒不吃草是不行的。

  例(li)如， 有(you)效的(de)反硝化需(xu)要易生物(wu)(wu)降解的(de)碳源， 生物(wu)(wu)除(chu)磷需(xu)要短鏈揮發性脂肪酸(suan)， 在(zai)一些天然水質較軟的(de)地區， 需(xu)要補(bu)充堿度(du)以(yi)維持整個曝氣池硝化過(guo)(guo)程所需(xu)的(de)pH條件；另(ling)外， 如果使用(yong)化學除(chu)磷， 無(wu)論是作為(wei)生物(wu)(wu)除(chu)磷過(guo)(guo)程的(de)補(bu)充還是作為(wei)主要的(de)除(chu)磷手(shou)段， 都需(xu)要添加(jia)金(jin)屬鹽和聚合物(wu)(wu)。

  本文討論各(ge)種藥劑(ji)投加方法的基本原(yuan)理(li)、投加量計算和操(cao)作要求(qiu)。

01  反硝化的(de)碳源投(tou)加

1、什(shen)么時(shi)候(hou)需要加藥劑(ji)？

  生物(wu)脫氮(dan)(dan)需(xu)要完成硝(xiao)(xiao)化和反(fan)硝(xiao)(xiao)化兩個過(guo)程(cheng)。廢(fei)水中(zhong)的(de)(de)氨氮(dan)(dan)首(shou)先必須被硝(xiao)(xiao)化或(huo)轉化成亞硝(xiao)(xiao)酸(suan)鹽和硝(xiao)(xiao)酸(suan)鹽， 然后在反(fan)硝(xiao)(xiao)化過(guo)程(cheng)中(zhong)， 硝(xiao)(xiao)酸(suan)鹽將被作為細胞呼吸過(guo)程(cheng)中(zhong)氧(yang)化簡(jian)單碳化合物(wu)的(de)(de)供氧(yang)體(ti)被還(huan)原成氮(dan)(dan)氣。

  因此， 以(yi)去除硝酸鹽為目標的反(fan)硝化過程(cheng)必須(xu)要有易生物降解的碳源存在。其來(lai)源包括進水(shui)中溶解性BOD、內源反(fan)硝化過程(cheng)中細(xi)胞的腐爛物和(he)各類上清(qing)液(ye)回流等(deng)。當(dang)進水(shui)溶解性有機(ji)物不足(zu)而脫氮要求很(hen)高時， 則需(xu)要通過補(bu)充化學物質以(yi)提供反(fan)硝化過程(cheng)所需(xu)要的碳源。

2、有哪(na)些碳源？投(tou)加在哪(na)個位(wei)置？

  反硝化(hua)所(suo)用的人(ren)工(gong)碳源(yuan)(yuan)有甲醇(chun)、乙(yi)醇(chun)、變性乙(yi)醇(chun)、醋酸(suan)及醋酸(suan)鈉等純化(hua)學藥劑， 或(huo)者是(shi)工(gong)業生產過(guo)程中的廢糖(tang)(tang)、糖(tang)(tang)蜜和廢醋酸(suan)溶液等。其中甲醇(chun)的使(shi)用最普遍， 且被證明是(shi)最合適的碳源(yuan)(yuan)。

  對(dui)于常規的(de)(de)生(sheng)物脫氮工(gong)藝， 甲醇(chun)應直接投加在缺氧(yang)(yang)段， 并通過缺氧(yang)(yang)段內的(de)(de)攪拌器(qi)與進水及(ji)混合液充分混合， 需防止水流(liu)劇烈紊流(liu)導致甲醇(chun)從液相中揮(hui)發至(zhi)空氣(qi)， 也應防止因多余的(de)(de)氧(yang)(yang)氣(qi)存在造成部(bu)分甲醇(chun)被(bei)細菌好氧(yang)(yang)呼吸(xi)消(xiao)耗。

  如(ru)果污水廠采用(yong)四階段(duan)(duan)或五階段(duan)(duan)活性(xing)污泥工(gong)藝， 在后續的缺氧段(duan)(duan)（第二缺氧段(duan)(duan)） 投加碳源(yuan)可(ke)以獲得比內源(yuan)呼吸(xi)更高的反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)速率， 能進一步去(qu)除硝(xiao)酸鹽；對于三級反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)系(xi)統， 如(ru)反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)濾(lv)池(chi)、反(fan)(fan)硝(xiao)化(hua)好氧生物濾(lv)池(chi)等， 則補(bu)充碳源(yuan)對于系(xi)統的運行非常(chang)重要。

  因為(wei)反硝化過程(cheng)在主(zhu)體曝氣(qi)工藝(yi)的下游，進(jin)水中的所有溶解性BOD都已經被去除，所以甲醇通常(chang)投加于反硝化進(jin)水中。

3、投(tou)加(jia)量怎么計算？

  甲醇的(de)投加量(liang)受(shou)硝(xiao)酸鹽(yan)（NO3-N） 、亞(ya)硝(xiao)酸鹽(yan)（NO2-N） 以及溶解氧影(ying)響。甲醇的(de)需要量(liang)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(yun)行(xing)(xing)中通常(chang)按每反硝(xiao)化去(qu)除(chu)1 mg/L硝(xiao)酸鹽(yan)投加3 mg/L甲(jia)醇考慮， 然后(hou)根據污水廠的(de)實際負荷及運(yun)行(xing)(xing)情況進行(xing)(xing)調整(zheng)。甲(jia)醇投加量的(de)正確控制對三級(ji)反硝(xiao)化系統的(de)運(yun)行(xing)(xing)非常(chang)重要。

  過量(liang)投(tou)加(jia)不僅浪費(fei)化(hua)學藥劑而且會(hui)增加(jia)反硝化(hua)系統出(chu)水中(zhong)BOD的濃度(du)。這對于出(chu)水BOD濃度(du)要求不高的污水處(chu)理廠， 問(wen)題(ti)不會(hui)太大， 但是對于BOD限值約(yue)為(wei)5 mg/L或更低(di)的污水處(chu)理廠來說， 則是需要重(zhong)點考(kao)慮的問(wen)題(ti)。

4、甲醇投(tou)加系統的安全(quan)措施

甲(jia)(jia)醇的閃(shan)點為12 ℃，是高(gao)可燃性物質。甲(jia)(jia)醇的儲存池(chi)、管(guan)道及其附件和電氣(qi)系(xi)統需(xu)要考慮相(xiang)應(ying)防爆措施(shi)。甲(jia)(jia)醇投加系(xi)統通常宜(yi)安裝在室外(wai)， 并遠離其他設備。甲(jia)(jia)醇儲罐(guan)應(ying)安裝浮動(dong)式頂蓋和壓力(li)釋放閥與(yu)滅(mie)火器。

02  生物除(chu)磷中揮發性(xing)脂肪酸的(de)投加

1、為(wei)什(shen)么(me)需要投加VFA？

  生物除(chu)磷(lin)的(de)(de)機(ji)理是通過(guo)厭氧區(qu)中吸(xi)收(shou)揮發性脂(zhi)肪(fang)酸（VFA）， 同時釋放出存儲(chu)的(de)(de)磷(lin)， 而(er)在好(hao)氧條件(jian)下(xia)聚磷(lin)細菌吸(xi)收(shou)過(guo)量的(de)(de)磷(lin)。為(wei)保證聚磷(lin)細菌的(de)(de)繁殖以及有(you)效的(de)(de)生物除(chu)磷(lin)作用(yong)， 需要有(you)充足的(de)(de)揮發性脂(zhi)肪(fang)酸。

  污水處理(li)廠的(de)進水中可(ke)能有(you)VFA存在， 包(bao)括收集(ji)系統的(de)停留(liu)時(shi)間(jian)較長、設有(you)多(duo)級提升泵站的(de)原水和生(sheng)物脫氮除磷系統厭氧段中復雜的(de)有(you)機化合物分(fen)解(jie)產生(sheng)。若自然(ran)產生(sheng)的(de)VFA含量不足(zu)， 就需要在厭氧段外加VFA。

2、常用的(de)VFA是(shi)什(shen)么(me)？投加量(liang)怎么(me)計(ji)算？

  對于(yu)生(sheng)物(wu)除磷(lin)系(xi)統而言， 醋酸與丙酸的(de)混(hun)合液是外(wai)加VFA的(de)最佳選擇(ze)。實踐(jian)中(zhong)使用最普(pu)遍的(de)是醋酸溶液。若需要投加VFA （例如在進(jin)水(shui)中(zhong)增加溶解性(xing)BOD， 其中(zhong)部分將通(tong)(tong)過厭氧段的(de)發酵過程(cheng)轉化為可用的(de)VFA）， 則通(tong)(tong)常去除每毫克磷(lin)需要外(wai)加VFA 5～10 mg。

  通(tong)常(chang)醋(cu)酸為冰(bing)(bing)醋(cu)酸（近似100%溶液(ye)） 和(he)84%及(ji)56%的(de)溶液(ye)形態。冰(bing)(bing)醋(cu)酸雖然不像乙醇那樣(yang)易揮發，但具有相對較低的(de)閃(shan)點(dian)（40 ℃） 以及(ji)17 ℃的(de)冰(bing)(bing)點(dian)，因此應按規范(fan)要(yao)求考慮防止燃燒， 同時必須采(cai)取(qu)措施防止凝固。儲(chu)存池、管道以及(ji)附件等都(dou)需采(cai)用(yong)金屬材料(liao)。

3、醋(cu)酸的(de)安全存放措施

  醋酸(suan)具有腐蝕性， 通常(chang)采用316號不銹鋼。若在溫暖(nuan)的氣候(hou).........