美国污水处理厂深度除磷技术分析

:厂控磷是防治湖泊等封闭性水域富营养化最有效的对策之一。但国内污水处理厂传统的不足以改善水质,控制水体富营养化。综述了美国环境保护署推荐的深度除磷技术,介绍了美国污水处理厂深度除磷技术的工程案例。结果表明,美国深度除磷技术主要分为3大类:+化学除磷+沉淀过滤、生物除磷+化学除磷+两级过滤、生物除磷+化学除磷+膜分离。通过对美国深度除磷技术的综述和分析,为中国污水处理厂除磷技术改进及已建设施的提升改造提供了重要参考依据和借鉴意义。

“十二五”期间，我国在COD和SO2两项主要污染物的基础上，将氨氮和氮氧化物(NOX)纳入总量控制指标体系。然而，影响水环境质量的主要污染物并不仅仅是COD和氨氮，氮、磷已经成为威胁水质的主要污染物，尤其是磷对水体富营养化的贡献远大于氮。

近几年，我国和北美的研究共同表明，淡水富营养化无需控氮、只需控磷。其中最重要的一个理由为氮、磷的循环特点决定水生生态系统的限制因子是磷而非氮。与气体性氮循环相比，沉积型磷循环较慢。由于磷来源有限，且更容易沉积，磷对湖泊初级生产的限制作用必然比氮更强。

因此，通过控制磷进入水体可能是最有效的富营养化防治对策。相较于控制农业面源、城市径流和底泥释放中的磷，控制城镇污水处理厂出水中的磷是最经济、最可行的总量控制策略。

美国西北部地区很多研究表明，污水处理厂出水TP质量浓度必须控制在0.05mg/L以下，国家污染物排放削减体系(NPEDS)规定的磷排放限值虽然高于该值，但也要求低于0.2～0.5mg/L，对于一些敏感地区则要求低于0.1mg/L。

在我国，污水处理厂的排放标准不断提高，要求出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级A标准，其TP限值为0.5mg/L。

然而，对于一些敏感区域，如巢湖、滇池等，周边污水处理厂TP达到一级A标准也不能有效控制水体富营养化，应以水环境容量为目标，进行总量控制。因此，污水处理厂的深度除磷在我国是未来的发展趋势。

1除磷技术分类

在污水处理厂已进入实际应用阶段的除磷技术可分为化学、生物和物理除磷技术，如表1所示。