題目：新型高效除磷劑在城市污水化學(xué)除磷的應(yīng)用研究

報(bào)告人: 西安益維普泰環(huán)保股份有限公司 趙楊 技術(shù)總監(jiān)

主持人(中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司 總工/教授級(jí)高工 鄭興燦 博士) ：

我們下面有請(qǐng)西安益維普泰環(huán)保股份有限公司的趙楊技術(shù)總監(jiān)介紹新型高效除磷劑。

趙楊：

各位領(lǐng)導(dǎo)，各位專家上午好！

我今天分享的題目是《新型高效除磷劑在城市污水化學(xué)除磷的應(yīng)用研究》。今天的課題分四部分：提標(biāo)改造、益維磷、案例分析、普泰環(huán)保簡介。今天會(huì)議主題內(nèi)容是提標(biāo)改造，下面我先簡單說一下提標(biāo)改造。我相信在座有很多污水廠朋友們，我們現(xiàn)在所說提標(biāo)改造，對(duì)于大部分污水廠是指一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，即GB18918-2002。2015年國家對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了征求意見稿，其中征求意見稿對(duì)各個(gè)排放指標(biāo)都有相應(yīng)提高。

現(xiàn)在很多的還沒有提標(biāo)改造的污水廠，大多執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或者一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，需要提到一級(jí)A或者更高的標(biāo)準(zhǔn)。很多敏感區(qū)域的污水處理廠，執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)到地表水四類或者五類的標(biāo)準(zhǔn)。國家還有很多一些大型的城市，像北京和天津，已經(jīng)執(zhí)行了地方標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)都是高于國家的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的。也就是說我們提標(biāo)改造的目的，并不是僅僅是一級(jí)A。

提標(biāo)改造對(duì)于污水廠來說需要做很多的工作。今天早上前面匯報(bào)幾位同仁講過MBBR工藝，這也是部分污水廠提標(biāo)改造需要做的。我之前了解全國很多污水處理廠都在使用MBBR，效果確實(shí)非常好，增加了水廠的生物脫氮除磷的效率。但對(duì)于提標(biāo)改造來講除磷一直是污水廠的共認(rèn)難題，除了生物除磷外仍需要增加化學(xué)除磷�；瘜W(xué)除磷有沒有一個(gè)專業(yè)的除磷劑，可以滿足水廠不同的水質(zhì)，不同的工藝需求呢？答案是“益維磷”。益維磷是發(fā)明專利產(chǎn)品，也是可以將發(fā)明專利轉(zhuǎn)化到污水處理過程當(dāng)中一個(gè)產(chǎn)品。益維磷分為不同的型號(hào)，根據(jù)水廠的水質(zhì)、工藝等條件，結(jié)合污水廠遇到的實(shí)際問題，通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)來確定水廠適合哪個(gè)型號(hào)。

另外講一下除磷原理。目前很多污水處理廠使用的化學(xué)除磷劑都是傳統(tǒng)的鋁鹽和鐵鹽，也就是混凝劑�；炷齽┑某�磷原理是混凝沉淀，混凝劑加入至水體中首先發(fā)生水解反應(yīng)，與水體里面的膠體及沉浮物發(fā)生混凝反應(yīng)，生成礬花后沉淀。但我們知道水體里面除了膠體和懸浮物中含有總磷之外，大量的總磷是以溶解狀態(tài)存在的。益維磷的除磷原理是：益維磷加入水中，可以和水體里可溶性總磷發(fā)生反應(yīng)，生成不溶性的磷酸鹽顆粒，再通過污泥沉降作用，使不溶性磷酸鹽顆粒隨污泥沉降自然沉降，從而達(dá)到總磷去除效果。

我們通過大量的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)表明：益維磷最高除磷率可以達(dá)到100%，也就是總磷完全被去除。聚合氯化鋁及三氯化鐵的除磷率受水質(zhì)和投加量的影響，除磷率有相應(yīng)的區(qū)間。對(duì)于一個(gè)比較好的除磷產(chǎn)品，污水廠關(guān)心的不僅僅是除磷率，還有投加量、對(duì)微生物的影響程度、對(duì)污泥的指標(biāo)的影響等。因?yàn)槲鬯畯S不僅除磷需要錢，處理其他指標(biāo)也需要錢。如果投加一款除磷劑產(chǎn)品后，雖然總磷達(dá)標(biāo)，但氨氮、COD、BOD等指標(biāo)都超標(biāo)，水廠仍需要處理這些污染物，也是需要額外花費(fèi)成本的。對(duì)于益維磷來講，特點(diǎn)是除磷率高，投加量少，對(duì)微生物是沒有影響，污泥增量也比較少。益維磷的污泥增量主要為磷酸鹽不溶性顆粒的增量，這部分污泥增加量對(duì)污水處理廠來說基本可以忽略不計(jì)。

益維磷只對(duì)鐵質(zhì)溶劑有微弱腐蝕，益維磷液體可以直接投加。其他的原液是需要稀釋之后進(jìn)行投加。益維磷是復(fù)合制劑，而不是單一組份。益維磷中各個(gè)有效成分可以協(xié)同作用，增加除磷效果，除磷效率高，處理后水質(zhì)可以達(dá)到國家一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。另外益維磷投加量小、污泥增加量少、綜合成本低、投加便捷、不改變水廠原有工藝的特點(diǎn)，直接在污水廠原有工藝進(jìn)行投加就可以。最后一個(gè)是安全，對(duì)微生物群沒有影響。

上圖是污水廠正常工藝流程圖。目前國內(nèi)大多數(shù)污水處理廠在做提標(biāo)改造時(shí)都會(huì)增加兩個(gè)工藝：混凝沉淀池及濾池。對(duì)于化學(xué)除磷來講一般有三個(gè)投加點(diǎn)：第一為前置投加，即在生物池之前進(jìn)行投加；第二為同步投加，即在生物池內(nèi)投加；第三位后置投加，即二沉池出水之后投加。鐵鹽和鋁鹽類混凝性除磷劑一般都是后置投加，結(jié)合益維磷前面講的除磷原理，益維磷投加點(diǎn)為前置或者同步投加，對(duì)于污水廠提標(biāo)改造中所增加的混凝沉淀池，作用意義不大。所以現(xiàn)在使用益維磷的很多污水廠，提標(biāo)改造之后沒有增加混凝沉淀池，而是只增加濾池，出水就可以達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)前置，同步、后置投加除磷區(qū)別在上表有詳細(xì)描述。對(duì)于前置投加除磷來講，一般建議為偷排污染比較嚴(yán)重的污水處理廠，先進(jìn)行前置除磷，可以把總磷降低到微生物適宜處理范圍。同步除磷是益維磷的主要投加點(diǎn)，現(xiàn)在益維磷所運(yùn)用的大部分水廠都使用同步除磷，在生物池就進(jìn)行投加。同步除磷分為生物池進(jìn)水投加和生物池出水投加。生物池進(jìn)水投加適用于沒有二沉池的工藝。有二沉池的工藝一般建議在生物池出水投加。前置和同步除磷不會(huì)過多的增加水廠成本，也就是說水廠不用新建混凝沉淀式或高密沉淀池就可以達(dá)到除磷要求。目前很多的污水廠化學(xué)除磷的投加點(diǎn)都是二沉池之后，在混凝沉淀池發(fā)生混凝反應(yīng)達(dá)到除磷目的。后置除磷會(huì)增加水廠的占地面積，投資成本，還有維護(hù)保養(yǎng)和運(yùn)營成本。

剛剛彭院士講到，脫氮對(duì)于污水廠來講，目前的處理方法只有生物脫氮，生物脫氮是市政污水處理廠除氮的唯一途徑。而對(duì)污水處理廠來講脫氮除磷是兩個(gè)相矛盾過程。包括碳源競爭，泥齡競爭還有硝酸鹽和溶解氧參數(shù)不同，都會(huì)導(dǎo)致脫氮除磷效率不一樣。我們一般建議污水廠把這些競爭性的優(yōu)勢全部偏向于脫氮。也就是講，把脫氮全部交給生物處理，除磷進(jìn)行化學(xué)除磷。以上我說的內(nèi)容概括出來有四個(gè)字，就叫做“保氮棄磷”。把總磷交給益維磷來處理就可以。

下面有一些案例是益維磷實(shí)際使用中比較典型的案例，給大家做一個(gè)分享。通過應(yīng)用益維磷的百余家水廠反饋和上萬組數(shù)據(jù)分析表明：益維磷生產(chǎn)除磷率達(dá)標(biāo)率可以達(dá)到100%，現(xiàn)在使用益維磷的水廠都可以持續(xù)穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A或更高標(biāo)準(zhǔn)，投加益維磷后對(duì)水質(zhì)和其他指標(biāo)沒有影響。

這是益維磷在水廠使用的一些圖片：

第一個(gè)案例是西安某污水處理廠。該污水廠出水總磷不穩(wěn)定，進(jìn)水水質(zhì)對(duì)出水總磷影響比較大。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是取氧化溝出水進(jìn)行除磷實(shí)驗(yàn)，通過數(shù)據(jù)我們可以看到益維磷投加量40mg/L，總磷可以達(dá)到0.5以下。然后我們結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，隨后在這個(gè)水廠進(jìn)行了生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)，初始投加量50mg/L，益維磷的投加點(diǎn)在好氧池出水口。為了讓二沉池原有水體達(dá)到比較快的置換時(shí)間，益維磷生產(chǎn)投加量是稍高與實(shí)驗(yàn)室投加量的。投加益維磷一天半左右，出水總磷已經(jīng)可以穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)。隨后將投加量從50mg/L降到35mg/L，出水總磷依然持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，而且0.2mg/L到0.3mg/L之間。隨后投加量繼續(xù)降低至20mg/L，雖然出水總磷有上漲趨勢，但依然可以滿足水廠一級(jí)A需求。在停止加藥后，出水總磷有明顯上升，但由于污泥內(nèi)回流，生物池中有益維磷的存在，這一部分益維磷可以對(duì)原水中總磷進(jìn)行抵抗，但短期內(nèi)總磷依然會(huì)持續(xù)達(dá)標(biāo)。

我們除了做出水總磷實(shí)驗(yàn)，也對(duì)進(jìn)水總磷以及其他參數(shù)和出水總磷進(jìn)行相應(yīng)對(duì)比。我們可以看到進(jìn)水總磷波動(dòng)在2.5mg/L至10mg/L，此時(shí)總磷持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，也就是說進(jìn)水水質(zhì)在一個(gè)相對(duì)合理的范圍內(nèi)波動(dòng)的情況下，出水總磷是可以保證穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的。另外還有出水總磷和進(jìn)水水量變化趨勢，污水處理廠的水量都是有波動(dòng)的，我們一般計(jì)算益維磷投加量是按照水廠的平均水量為基準(zhǔn)。那么，水廠在水量峰值和低谷是否對(duì)除磷有影響？目前看投加益維磷后并沒有影響。還有出水總磷與進(jìn)水COD的變化趨勢，這個(gè)廠進(jìn)水COD最低時(shí)曾經(jīng)到達(dá)120mg/L，微生物的碳源嚴(yán)重不足，在生物除磷不理想情況下借助益維磷的化學(xué)除磷可以讓出水總磷達(dá)標(biāo)，而且后期在進(jìn)水COD升高至近700mg/L時(shí)，總磷依然穩(wěn)定。

第二個(gè)案例是陜西省另外一個(gè)污水處理廠。AAO工藝，出水總磷2mg/L至3mg/L。實(shí)驗(yàn)采用水廠之前使用的除磷產(chǎn)品作對(duì)比，同時(shí)取耗氧段出水做實(shí)驗(yàn)。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以看到益維磷的除磷效率明顯高于其他兩個(gè)競品。在益維磷生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)過程中，投加量穩(wěn)定到120mg/L可以使除磷穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。對(duì)比2013年下半年使用益維磷及2012年下半年使用聚合硫酸鐵的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，使用聚合硫酸鐵出水總磷比較高，平均在0.9mg/L到1mg/L左右，但是投加益維磷之后出水總磷在0.3mg/L到0.4mg/L。

四川地區(qū)CASS工藝污水廠。我們分別取進(jìn)水中磷濃度和進(jìn)水高磷濃度進(jìn)行益維磷實(shí)驗(yàn)�？梢钥吹酵都右婢S磷后的效果，益維磷投加后第三天水質(zhì)就穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

還有在《給水排水》今年第五期發(fā)表文章，是新疆一個(gè)污水廠的除磷案例。進(jìn)水總磷更高，在2mg/L到26mg/L。在總磷高濃度和總磷低濃度下的除磷效果可以看到，益維磷都是比較明顯的。益維磷初始投加量是100mg/L，最后逐漸降至30mg/L，出水總磷依然穩(wěn)定在0.34mg/L左右，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

結(jié)論：益維磷是行業(yè)內(nèi)除磷的最佳選擇，而且益維磷適合污水全部處理工藝。排放標(biāo)準(zhǔn)高于一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，出水同樣可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。投加益維磷后，在水質(zhì)、氣候、工藝等發(fā)生變化時(shí)，抗沖擊能力比較強(qiáng)。

這是益維磷使用水廠對(duì)我們的產(chǎn)品使用報(bào)告。

普泰環(huán)保成立于2008年，2016年進(jìn)入新三板。公司產(chǎn)品主要以水處理藥劑為主，分自來水處理藥劑和污水處理藥劑，包括益維磷，益維凈，益維清，益維菌和益維克。其中益維磷和益維凈已經(jīng)拿到了國家發(fā)明專利。公司營銷模式為工程師營銷，會(huì)根據(jù)水廠問題以及水廠的水質(zhì)情況進(jìn)行現(xiàn)場考察，制訂個(gè)性化方案解決實(shí)際問題，定期進(jìn)行客戶進(jìn)行回訪服務(wù)。工程師營銷是產(chǎn)品+技術(shù)+服務(wù)。

公司現(xiàn)在已經(jīng)在四川、山東、江西、湖北成立子公司，公司客戶包括西安水務(wù)集團(tuán)、北控、碧水源、天創(chuàng)、上實(shí)、葛洲壩、云南水務(wù)等大型水務(wù)公司。企業(yè)愿景：致力成為中國最專業(yè)的水處理綜合服務(wù)專家；企業(yè)使命：益國興企、維本清源，為改善人類生存環(huán)境做出貢獻(xiàn)。

謝謝大家！