植物油厂废水化学强化除磷实践

杨蕊竹

中粮油脂专业化公司 (北京 100020)

水是人类生存、生产无可替代的自然资源，具有不可再生性。随着经济发展，由于大量生活和生产废水的产生和排放，水污染也越来越严重。其中污染元素之一是磷，大量含磷污水排入水体会导致富营养化，不仅严重影响水体生物的生存，同时影响地表水源，增加了水处理的难度和成本[1]。因此污水除磷处理势在必行。

1 污水除磷技术

污水中的磷以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷等形式存在。一般通过物理、化学或生物法除磷，使水中溶解的磷化合物转化为固体后分离去除。

物理除磷包括物理吸附和膜技术处理法。但物理法技术复杂，费用较高，应用于实际污水处理中还需要突破很多难题[1]。

常规的生物法除磷是根据强化生物除磷理论，通过聚磷菌在厌氧段释放磷，好氧段中吸收磷，将磷从水中转移到剩余污泥中排出，从而去除水里的部分磷。如A/O，A2/O、SBR等工艺。但有些传统生物法在脱氮和除磷功能上相互制约，需要改进，如有文献报道采用前置预缺氧池、采用多点进水的改良型 A2/O 主体工艺生物法可实现两种功能的协同，氨氮和总磷去除率都达到80%以上，A2/O+BCO工艺也可达到同步去除氮磷的效果[2]。总体而言，生物法易受进水水质影响，稳定性较差，难以确保出水稳定达标。当磷的排放标准严格时，往往需要使用化学除磷或将生物法与化学除磷结合起来使用。

化学法是向水中投加化学药剂，利用磷酸盐和其反应生成不溶物，然后再沉淀、气浮或过滤进行除磷。优点是去除率较高、效果稳定。缺点是污泥产量较大，对废水里的有机磷几乎无效。水厂提标改造常采用化学除磷，同时可降低出水SS、色度指标，还可使污泥沉降性能优化、易浓缩[3]。化学除磷的过程分为化学沉析和化学絮凝。沉析是指溶解性磷酸盐与除磷药剂反应生成不溶的磷酸盐；絮凝是指不溶的磷酸盐互相粘结，形成较大颗粒，成为絮凝体。化学除磷可在生物处理之前、与生物处理同步或在生物处理之后进行。常用化学除磷药剂有石灰、铝盐、铁盐和聚合金属盐等。近年来，除磷剂呈现出由低分子到高分子、单一型到复合多功能型的趋势[4]。

2 植物油厂废水强化除磷技术的应用

植物油厂废水中的磷一般来源于油脂中的磷脂和精炼脱酸过程中添加的磷酸。某植物油厂为防止污水出水磷指标超标，在精炼水洗时使用柠檬酸替代磷酸，减少废水中磷含量，降低了后续处理难度。废水磷酸盐(以P计)在20～50 mg/L，经过隔油除皂气浮过程，降至10 mg/L以内，进入生化处理后，生物除磷有一定效果，生化出水降至3～5 mg/L，经过碳滤砂滤可降至0.5 mg/L左右，但出水不能保证稳定达标。因此选用强化化学除磷，以保证达标排放。

原废水处理工艺流程为：集水井→中和池→隔油池→除皂池→缓冲池→初沉池→气浮机→调节池→厌氧池→好氧池→二沉池→中水集水井→碳滤池→砂滤池→中水清水池。

强化化学除磷改造过程中，考虑到在生物法的前端化学除磷可能会降低有机碳源，对生化系统脱氮除磷有影响，并且会增加污泥产量[4]。而在生物法的后端强化除磷可对出水指标达标有更好的保障。因此在二沉池后新加化学除磷系统。新增的化学除磷系统包括混凝反应池、斜管沉淀池、污泥池及加药系统。投加的药剂为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺和氢氧化钠。

混凝反应：该过程是靠搅拌器的提升混合作用完成泥渣、药剂、原水的快速凝聚反应，然后经叶轮提升至推流反应区进行慢速絮凝反应，以结成较大的絮凝体。

絮凝反应：絮凝反应区就是慢混区，控制加药后混合水的搅拌速度，以促进矾花的增大，使矾花密实均匀。絮凝反应区中污水在助凝剂的作用下，形成高浓度的悬浮泥渣层来增加颗粒碰撞机会，有效吸附胶体、悬浮物、乳化油、COD及金属离子等污染物。

斜管沉淀池：水沿斜管上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜管向下滑至池底，再集中排出。这种池体可以提高沉淀效率50%～60%，在同一面积上可提高处理能力3～5倍。斜管的安装倾度一般和水平方向呈60°，这个倾度可以保证沉淀在斜管上的污泥可以顺利地滑向底部而不至于淤积。

此植物油厂污水处理量为500 m3/d，此次化学除磷改造项目投资89万元。刚开始运行时，斜管沉淀池曾出现绿藻，清洗后加大了反冲洗频次，已无此问题。从2015年底运行至今，系统出水稳定达标。表1为改造前后COD、氨氮、磷酸盐出水指标。

表1 改造前后COD、氨氮、磷酸盐出水指标 mg/L

3 结束语

植物油厂在污水处理磷指标提标改造中，可在生物处理后设置化学除磷，调试好后出水磷酸盐(以P计)在0.5 mg/L以内，稳定达标，达到强化除磷的效果。