題目：新型高效除磷劑在城市污水化學除磷的應用研究

報告人: 西安益維普泰環保股份有限公司 趙楊 技術總監

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

我們下面有請西安益維普泰環保股份有限公司的趙楊技術總監介紹新型高效除磷劑。

趙楊：

各位領導，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除磷的應用研究》。今天的課題分四部分：提標改造、益維磷、案例分析、普泰環保簡介。今天會議主題內容是提標改造，下面我先簡單說一下提標改造。我相信在座有很多污水廠朋友們，我們現在所說提標改造，對于大部分污水廠是指一級A標準，即GB18918-2002。2015年國家對此標準發布了征求意見稿，其中征求意見稿對各個排放指標都有相應提高。

現在很多的還沒有提標改造的污水廠，大多執行的標準是二級標準或者一級B標準，需要提到一級A或者更高的標準。很多敏感區域的污水處理廠，執行的排放標準已達到地表水四類或者五類的標準。國家還有很多一些大型的城市，像北京和天津，已經執行了地方標準。這些標準都是高于國家的一級A標準的。也就是說我們提標改造的目的，并不是僅僅是一級A。

提標改造對于污水廠來說需要做很多的工作。今天早上前面匯報幾位同仁講過MBBR工藝，這也是部分污水廠提標改造需要做的。我之前了解全國很多污水處理廠都在使用MBBR，效果確實非常好，增加了水廠的生物脫氮除磷的效率。但對于提標改造來講除磷一直是污水廠的共認難題，除了生物除磷外仍需要增加化學除磷。化學除磷有沒有一個專業的除磷劑，可以滿足水廠不同的水質，不同的工藝需求呢？答案是“益維磷”。益維磷是發明專利產品，也是可以將發明專利轉化到污水處理過程當中一個產品。益維磷分為不同的型號，根據水廠的水質、工藝等條件，結合污水廠遇到的實際問題，通過實驗室實驗來確定水廠適合哪個型號。

另外講一下除磷原理。目前很多污水處理廠使用的化學除磷劑都是傳統的鋁鹽和鐵鹽，也就是混凝劑。混凝劑的除磷原理是混凝沉淀，混凝劑加入至水體中首先發生水解反應，與水體里面的膠體及沉浮物發生混凝反應，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生反應，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，從而達到總磷去除效果。

我們通過大量的實驗室實驗及生產實驗表明：益維磷最高除磷率可以達到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和投加量的影響，除磷率有相應的區間。對于一個比較好的除磷產品，污水廠關心的不僅僅是除磷率，還有投加量、對微生物的影響程度、對污泥的指標的影響等。因為污水廠不僅除磷需要錢，處理其他指標也需要錢。如果投加一款除磷劑產品后，雖然總磷達標，但氨氮、COD、BOD等指標都超標，水廠仍需要處理這些污染物，也是需要額外花費成本的。對于益維磷來講，特點是除磷率高，投加量少，對微生物是沒有影響，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污水處理廠來說基本可以忽略不計。

益維磷只對鐵質溶劑有微弱腐蝕，益維磷液體可以直接投加。其他的原液是需要稀釋之后進行投加。益維磷是復合制劑，而不是單一組份。益維磷中各個有效成分可以協同作用，增加除磷效果，除磷效率高，處理后水質可以達到國家一級A標準。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，直接在污水廠原有工藝進行投加就可以。最后一個是安全，對微生物群沒有影響。

	益維磷	聚合氯化鋁	三氯化鐵
除磷率	穩定達標 最高可達總磷未檢出 （100%）	30%-70%（水質、投加量） 總磷隨水質、工藝影響波動大	50%～80%（水質、投加量） 總磷隨水質、工藝影響波動大
投加量	少	多	多
對微生物影響	無	中	強
污泥增量	少量	大量	大量
腐蝕性	鐵質微弱腐蝕	鑄鐵、不銹鋼	鑄鐵、不銹鋼
投加方式	固體溶解后投加 液體直接投加	固體溶解稀釋后投加 液體稀釋后投加	固體溶解稀釋后投加 液體稀釋后投加

上圖是污水廠正常工藝流程圖。目前國內大多數污水處理廠在做提標改造時都會增加兩個工藝：混凝沉淀池及濾池。對于化學除磷來講一般有三個投加點：第一為前置投加，即在生物池之前進行投加；第二為同步投加，即在生物池內投加；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，結合益維磷前面講的除磷原理，益維磷投加點為前置或者同步投加，對于污水廠提標改造中所增加的混凝沉淀池，作用意義不大。所以現在使用益維磷的很多污水廠，提標改造之后沒有增加混凝沉淀池，而是只增加濾池，出水就可以達到一級A標準。

除磷工藝	投加點	描述	改建難度
前置除磷	沉砂池 初沉池	益維磷可選投加點，一般和同步除磷配合投加； 適用于進水高總磷、高COD等水質，不僅可以除磷，且可降低生物處理負荷。	適合現有污水廠改建 增加化學除磷設施即可
同步除磷	生物池 進水投加	益維磷可選投加點； 適用于SBR，CASS等無二沉池工藝。
生物池 出水投加	益維磷可選投加點； 適用于AAO、氧化溝等有二沉池工藝； 在生物除磷后投加，去除生物除磷的剩余總磷 通過污泥回流和充分利用除磷藥劑。
后置除磷	二沉池后	多為PAC等其他化學除磷藥劑投加點； 處理二沉池上清液，以混凝沉淀為主進行除磷。	投資高，占地面積大，運行費用高，增加管理難度 混凝沉淀池、提升泵、化學除磷設施、運行管理

對前置，同步、后置投加除磷區別在上表有詳細描述。對于前置投加除磷來講，一般建議為偷排污染比較嚴重的污水處理廠，先進行前置除磷，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，現在益維磷所運用的大部分水廠都使用同步除磷，在生物池就進行投加。同步除磷分為生物池進水投加和生物池出水投加。生物池進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到除磷要求。目前很多的污水廠化學除磷的投加點都是二沉池之后，在混凝沉淀池發生混凝反應達到除磷目的。后置除磷會增加水廠的占地面積，投資成本，還有維護保養和運營成本。

剛剛彭院士講到，脫氮對于污水廠來講，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。而對污水處理廠來講脫氮除磷是兩個相矛盾過程。包括碳源競爭，泥齡競爭還有硝酸鹽和溶解氧參數不同，都會導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，除磷進行化學除磷。以上我說的內容概括出來有四個字，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際使用中比較典型的案例，給大家做一個分享。通過應用益維磷的百余家水廠反饋和上萬組數據分析表明：益維磷生產除磷率達標率可以達到100%，現在使用益維磷的水廠都可以持續穩定達到一級A或更高標準，投加益維磷后對水質和其他指標沒有影響。

這是益維磷在水廠使用的一些圖片：

第一個案例是西安某污水處理廠。該污水廠出水總磷不穩定，進水水質對出水總磷影響比較大。實驗室實驗是取氧化溝出水進行除磷實驗，通過數據我們可以看到益維磷投加量40mg/L，總磷可以達到0.5以下。然后我們結合實驗室的實驗結果，隨后在這個水廠進行了生產性實驗，初始投加量50mg/L，益維磷的投加點在好氧池出水口。為了讓二沉池原有水體達到比較快的置換時間，益維磷生產投加量是稍高與實驗室投加量的。投加益維磷一天半左右，出水總磷已經可以穩定達到一級A標。隨后將投加量從50mg/L降到35mg/L，出水總磷依然持續穩定達標，而且0.2mg/L到0.3mg/L之間。隨后投加量繼續降低至20mg/L，雖然出水總磷有上漲趨勢，但依然可以滿足水廠一級A需求。在停止加藥后，出水總磷有明顯上升，但由于污泥內回流，生物池中有益維磷的存在，這一部分益維磷可以對原水中總磷進行抵抗，但短期內總磷依然會持續達標。

我們除了做出水總磷實驗，也對進水總磷以及其他參數和出水總磷進行相應對比。我們可以看到進水總磷波動在2.5mg/L至10mg/L，此時總磷持續穩定達標，也就是說進水水質在一個相對合理的范圍內波動的情況下，出水總磷是可以保證穩定達標的。另外還有出水總磷和進水水量變化趨勢，污水處理廠的水量都是有波動的，我們一般計算益維磷投加量是按照水廠的平均水量為基準。那么，水廠在水量峰值和低谷是否對除磷有影響？目前看投加益維磷后并沒有影響。還有出水總磷與進水COD的變化趨勢，這個廠進水COD最低時曾經到達120mg/L，微生物的碳源嚴重不足，在生物除磷不理想情況下借助益維磷的化學除磷可以讓出水總磷達標，而且后期在進水COD升高至近700mg/L時，總磷依然穩定。

第二個案例是陜西省另外一個污水處理廠。AAO工藝，出水總磷2mg/L至3mg/L。實驗采用水廠之前使用的除磷產品作對比，同時取耗氧段出水做實驗。通過這個實驗可以看到益維磷的除磷效率明顯高于其他兩個競品。在益維磷生產實驗過程中，投加量穩定到120mg/L可以使除磷穩定達標。對比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據發現，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CASS工藝污水廠。我們分別取進水中磷濃度和進水高磷濃度進行益維磷實驗。可以看到投加益維磷后的效果，益維磷投加后第三天水質就穩定達標。

還有在《給水排水》今年第五期發表文章，是新疆一個污水廠的除磷案例。進水總磷更高，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，出水總磷依然穩定在0.34mg/L左右，出水穩定達標。

結論：益維磷是行業內除磷的最佳選擇，而且益維磷適合污水全部處理工藝。排放標準高于一級A標準時，出水同樣可以穩定達標。投加益維磷后，在水質、氣候、工藝等發生變化時，抗沖擊能力比較強。

這是益維磷使用水廠對我們的產品使用報告。

普泰環保成立于2008年，2016年進入新三板。公司產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拿到了國家發明專利。公司營銷模式為工程師營銷，會根據水廠問題以及水廠的水質情況進行現場考察，制訂個性化方案解決實際問題，定期進行客戶進行回訪服務。工程師營銷是產品+技術+服務。

公司現在已經在四川、山東、江西、湖北成立子公司，公司客戶包括西安水務集團、北控、碧水源、天創、上實、葛洲壩、云南水務等大型水務公司。企業愿景：致力成為中國最專業的水處理綜合服務專家；企業使命：益國興企、維本清源，為改善人類生存環境做出貢獻。

謝謝大家！