金属磷化污水处理

磷化处理是对金属材料及其制件表面进行的一种化学再加工工艺。经磷化处理的金属材料及其制品表面形成浸入性磷酸盐膜层，该膜层与金属基体有良好的结合能力、耐磨性和对涂料的附着能力，因此，机械、钢铁等行业都采用磷化处理技术来制作机械零件的防护层。磷化处理工艺一般包括碱洗除油、热水漂洗、冷水漂洗、酸洗除锈、二次冷水漂洗及磷化等几个步骤。在其过程中，主要产生碱洗乳化废水、漂洗废水、酸洗废液及磷化废液等多种废水。

磷化废水处理过程中除含有大量的磷酸盐、锌离子、酸碱物质及有机物外，根据生产工艺不同，有时还含有一定量的镍离子、铜离子或铅离子等重金属和表面活性剂等污染物，成分复杂，处理难度较大。磷酸盐排放量大，主要以磷酸二氢锌等无机盐类的形式存在，此外还有COD、石油类和悬浮物等污染物。当前磷化废水的在工程实践中的主流处理工艺为：化学沉淀/混凝气浮/砂滤/活性炭吸附，工艺复杂，投药量多，运行费用高。

(1)水解酸化处理：让污水与来自厌氧池的厌氧释磷污泥一并进入水解酸化池，控制水解酸化池的平均污泥浓度15-20g/L，水力停留时间2.5-3h，使污水与厌氧污泥混合液中的有机物和微生物细胞在水解产酸菌的作用下转化为溶解性有机物和VFA;

(2)将水解酸化池处理后的上清液送入厌氧池，停留一段时间，先与缺氧池经反硝化脱氮后的回流反硝化液混合，在搅拌下进行厌氧释磷，使厌氧池达到50mg/L以上的厌氧释磷浓度;

(3)将厌氧池中约为装置总进水流量的10%左右的释磷混合液送入侧流沉淀池，进行沉淀泥水分离后，将富磷清液导入化学除磷池，停留时间30min进行磷的化学固定，同时将化学除磷池的出水控制在5mg/L，产生含磷酸盐量73%-83%的富磷化学污泥，并将富磷化学污泥排除、回收利用;

(4)将厌氧池释磷后剩余的90%的混合液与多级串联接触曝气池回流的硝化液、以及二沉池的回流污泥一起混合送入缺氧池，搅拌并通过反硝化菌的作用完成氮的反硝化脱除，同时去除部分有机物;

(5)将缺氧池的出水与来自化学除磷池经除磷后的约为装置总进水流量10%的除磷上清液一起送入多级串联接触曝气池，在硝化菌作用下将氨氮转化为硝态氮、在聚磷菌作用下完成磷的好氧吸收并降解转化残余有机物;

(6)将多级串联接触曝气池生物反应后的混合液最后送入二沉池，水力停留1h，排出上清液，同时将厌氧池中的增殖污泥量又回流至水解酸化池与污水一并进行水解酸化处理，进行下一个循环。

本磷化废水处理方法优点：

(1)采用水解酸化处理污水与厌氧释磷污泥产生的VFA作为补充氮、磷去除所需基质，提高系统同步脱氮除磷能力，减少厌氧、缺氧反应时间，从而减少池容、降低处理能耗。

本磷化废水处理和少部分厌氧释磷污泥进行水解酸化处理，将其中的非溶解态有机物转变为溶解态有机物、将难生物降解大分子有机物转变易生物降解的小分子有机物(VFA)，为系统除磷脱氮提供了富足的有效碳源，缓解了生物除磷、脱氮过程中竞争碳源的矛盾，从而强化了系统生物除磷脱氮效果，同时也减少了后续厌氧、缺氧反应时间，从而减少池容、降低处理能耗。

厌氧释磷污泥进行水解酸化’较其他剩余污泥(好氧污泥)水解酸化有其*优势：原污水与剩余污泥混合液的水解酸化虽也能提高污水可生化性并降解污泥，但由于水解酸化池中的优势菌以兼性和厌氧菌为主，要取得良好的水解产酸效果必然要保证其优势菌群不被破坏，而剩余污泥乃来自反应工艺末端好氧段经沉淀后的污泥(即好氧污泥)，以好氧菌为优势菌，将其回流入水解池必定一定程度地影响其微生物种群结构及优势菌属，从而减弱水解酸化能力。而厌氧池污泥主要含厌氧菌，与水解池优势菌相容性很强，将其回流至水解池不但不会破坏其优势菌，甚至能强化水解产酸菌的降解能力，提高污泥细胞的降解率。加之，由于污水处理系统中活性污泥量仅占混合液比例的1%左右，因此，回流污泥(约含99%的水)中的含磷量近似于污水中的含磷量。故厌氧释磷污泥比剩余污泥(好氧吸磷污泥)中的含磷量要高得多，所以，厌氧释磷污泥代替剩余污泥的回流水解产酸方法减弱了对水解池磷的稀释程度，继而间接减弱了对后续厌氧池磷的稀释程度，相对来说，有助于减少富磷污水的化学处理量和化学除磷药剂的用量，从而降低污水处理成本。

(2)将传统活性污泥法中的*混合曝气池改为多级串联接触曝气池能实现污泥减量并降低能耗，同时水解酸化处理厌氧释磷污泥也起到污泥减量作用。