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食品污水處理在去除磷的過程中有哪些問題？

2024-07-09閱讀量：966

在食品污水處理行業(yè)中，去除磷的過程中可能會遇到以下幾個問題：

1. 廢水成分復(fù)雜

食品廢水中的成分往往非常復(fù)雜

，除了磷之外，還可能含有高濃度的有機(jī)物（如蛋白質(zhì)

、脂肪等）

、懸浮物

、油脂以及重金屬離子等。這些成分的存在可能會影響磷的去除效果

，如油脂可能附著在生物膜上降低生物活性

，懸浮物可能堵塞管道和設(shè)備，而有機(jī)物則可能與磷競爭處理劑或微生物的營養(yǎng)源

。

2. 磷濃度波動大

由于食品生產(chǎn)過程的不穩(wěn)定性

，廢水中的磷濃度也可能存在較大的波動。這種波動要求處理系統(tǒng)具備較強(qiáng)的適應(yīng)性和抗沖擊能力

，以確保在不同濃度下都能保持穩(wěn)定的除磷效果

。

3. 微生物活性受影響

在生物除磷過程中，微生物的活性對除磷效果至關(guān)重要

。然而

，廢水中的溫度、pH值

、溶解氧含量以及有毒有害物質(zhì)等因素都可能影響微生物的代謝和活性

，從而影響除磷效果。例如

，溫度降低會影響微生物的新陳代謝和生理活性

，導(dǎo)致聚磷菌的釋磷和吸磷效果下降。

4. 泡沫問題

當(dāng)廢水中含有合成洗滌劑及其他起泡物質(zhì)時

，可能會在曝氣池表面形成大量泡沫

。這些泡沫不僅會隔絕空氣與水接觸，減小葉輪的充氧能力

，還會吸附大量活性污泥固體

，影響二沉池的沉淀效率，惡化出水水質(zhì)

。此外

，泡沫還可能隨風(fēng)飄散，影響環(huán)境衛(wèi)生

。

5. 污泥膨脹

污泥膨脹是活性污泥法處理過程中常見的問題之一

。在二沉池或加速曝氣池的沉淀區(qū)內(nèi)，如果污泥出現(xiàn)結(jié)構(gòu)松散

、沉降性差的情況

，就可能隨水漂浮并溢出池外，造成出水水質(zhì)惡化和污泥大量流失

。污泥膨脹的原因可能包括絲狀菌過度繁殖

、營養(yǎng)物質(zhì)不足或失衡等。

6. 藥劑投加量控制

在化學(xué)除磷過程中

，藥劑的投加量是一個需要嚴(yán)格控制的因素

。投加量不足可能導(dǎo)致除磷效果不佳

，而投加過量則可能造成水體二次污染。因此

，需要根據(jù)廢水的具體情況和試驗結(jié)果來確定合適的藥劑投加量

。

7. 技術(shù)選擇與經(jīng)濟(jì)性

不同的除磷技術(shù)具有不同的優(yōu)缺點和適用范圍。在選擇除磷技術(shù)時

，需要綜合考慮技術(shù)的可行性

、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性以及處理效果等因素

。例如

，化學(xué)除磷法雖然操作簡單、除磷效率高

，但藥劑成本較高

；生物除磷法則具有運行成本低、無二次污染等優(yōu)點

，但處理效果可能受到多種因素的影響

。

在食品污水處理行業(yè)中，去除磷的幾種主要方法及其各自的優(yōu)缺點如下：

1. 化學(xué)除磷法

優(yōu)點：

除磷效果好：通過投加化學(xué)藥劑
，可以形成不溶性的磷酸鹽沉淀物
，有效去除污水中的磷，處理效率可達(dá)80%~90%
。
適應(yīng)性強(qiáng)：對于不同濃度和成分的廢水
，通過調(diào)整藥劑投加量和反應(yīng)條件，都能達(dá)到較好的除磷效果
。
操作相對簡單：化學(xué)反應(yīng)過程較為直接
，操作步驟相對簡單。

缺點：

處理費用較高：由于需要投加大量的化學(xué)藥劑
，因此處理費用相對較高
。
產(chǎn)生大量化學(xué)污泥：化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀物需要處理，增加了污泥的處理和處置成本
。
可能對水質(zhì)產(chǎn)生其他影響：過量投加藥劑可能導(dǎo)致水體中其他離子濃度的變化，影響水質(zhì)
。

應(yīng)用場景：

高濃度含磷廢水：當(dāng)食品廢水中磷的濃度較高時
，化學(xué)除磷法能夠快速有效地降低磷含量，適用于需要快速處理高濃度磷廢水的場景
。
對出水水質(zhì)有嚴(yán)格要求：對于需要達(dá)到嚴(yán)格出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的食品污水處理項目
，化學(xué)除磷法能夠穩(wěn)定地去除磷，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)
。
應(yīng)急處理：在突發(fā)情況下
，如廢水中的磷含量突然升高
，化學(xué)除磷法可以作為應(yīng)急處理手段，迅速降低磷含量
，避免對環(huán)境造成嚴(yán)重影響
。

2. 生物除磷法

優(yōu)點：

運行成本低：相比化學(xué)除磷法，生物除磷法不需要額外投加大量化學(xué)藥劑
，因此運行成本較低
。
無二次污染：生物除磷過程中不會產(chǎn)生化學(xué)污泥等二次污染物，對環(huán)境友好
。
污泥肥分高：生物除磷產(chǎn)生的污泥含有較高的磷含量
，具有一定的肥料價值，可用于農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域
。

缺點：

對廢水組分的依賴性強(qiáng)：增加活性污泥中聚磷菌的數(shù)量
，除其他因素外，主要取決于可獲得的有機(jī)碳化合物（COD和BOD）的數(shù)量和質(zhì)量
。對于一些廢水組分（通常用COD:P或BOD:P來表達(dá)）
，可能不易采用生物法進(jìn)行除磷。
穩(wěn)定性和靈活性較差：盡管采用較好的控制方法
，但出水中磷酸鹽濃度在外界環(huán)境有顯著改變時（如暴雨時期）
，要明顯高于化學(xué)方法。而且生物法除磷對于提高不穩(wěn)定出水質(zhì)量的能力也比較有限
。
對污泥體積指數(shù)（SVI）的影響：實踐中發(fā)現(xiàn)
，當(dāng)引進(jìn)生物除磷工藝后，可能會使SVI值上升
，影響污泥的沉降性能
。

應(yīng)用場景：

可生化性好的廢水：生物除磷法依賴于微生物的代謝活動，因此適用于可生化性好的食品廢水
。這類廢水中含有豐富的有機(jī)物
，能夠為微生物提供充足的營養(yǎng)源。
低濃度含磷廢水：對于磷濃度較低的食品廢水
，生物除磷法可以在保證出水水質(zhì)的同時
，降低運行成本。
長期穩(wěn)定運行：生物除磷法具有長期穩(wěn)定運行的優(yōu)勢
，適用于需要長期連續(xù)處理食品廢水的場景
。

3. 吸附除磷法

優(yōu)點：

除磷效率高：吸附除磷技術(shù)利用吸附劑對廢水中的磷進(jìn)行吸附，其除磷效率高達(dá)90%以上
，比傳統(tǒng)生物除磷
、化學(xué)除磷等技術(shù)更為高效。
操作簡便：只需在廢水處理系統(tǒng)中添加吸附劑即可
，不需要過多的人工干預(yù)和設(shè)備支持
。
選擇性強(qiáng)：可以通過調(diào)整吸附劑的種類和用量來實現(xiàn)對磷的選擇性吸附
，且可以根據(jù)實際情況自由調(diào)整吸附劑的添加量。

缺點：

吸附劑價格較高：吸附劑的成本較高
，且需要不斷補(bǔ)充
，會增加廢水處理的成本。
一次性除磷量有限：吸附劑對磷的吸附量有一定限制
，需要定期更換吸附劑
，因此一次性除磷量有限。如果處理的污水中磷含量過高
，需要頻繁更換吸附劑
，增加了處理成本。
對水質(zhì)變化敏感：吸附除磷技術(shù)對水質(zhì)變化和外界環(huán)境影響較為敏感
，可能導(dǎo)致除磷效率下降
，需要及時調(diào)整處理方案。

應(yīng)用場景：

深度處理：在食品廢水處理的深度處理階段
，吸附除磷法可以作為進(jìn)一步去除磷的手段
，提高出水水質(zhì)。
小規(guī)模處理：對于小規(guī)模的食品廢水處理項目
，吸附除磷法具有操作簡單
、占地面積小等優(yōu)點，適合作為處理工藝的一部分
。
特定條件下的應(yīng)用：在某些特定條件下
，如需要快速去除廢水中的磷以滿足臨時性水質(zhì)要求時，吸附除磷法可以作為一種有效的選擇
。

4. 離子交換法

優(yōu)點：

有效去除有害離子：離子交換可以有效地去除廢水中的有害離子
，包括磷等，提高水質(zhì)
。
回收有價值離子：在去除有害離子的同時
，還可以回收有價值離子，降低生產(chǎn)成本
。
設(shè)備簡單易操作：離子交換設(shè)備相對簡單
，操作和維護(hù)方便。

缺點：

初期投資較高：對于一些小型污水處理廠來說
，離子交換設(shè)備的初期投資可能較高
，難以承受。
使用壽命有限：離子交換劑的使用壽命有限
，需要定期更換，增加了運行成本
。
可能無法完全去除某些有害物質(zhì)：在某些情況下
，離子交換可能無法完全去除廢水中的某些有害物質(zhì)
，需要結(jié)合其他處理方法使用。

應(yīng)用場景：

低濃度含磷廢水：離子交換法適用于處理磷濃度較低的食品廢水
，通過選擇性吸附去除磷元素
。
對出水水質(zhì)有高精度要求：當(dāng)對出水水質(zhì)有高精度要求時，離子交換法能夠確保出水中的磷含量達(dá)到極低水平
。
與其他工藝組合使用：離子交換法通常與其他除磷工藝組合使用
，以提高整體除磷效果。例如
，在化學(xué)除磷或生物除磷的基礎(chǔ)上
，采用離子交換法進(jìn)一步去除殘留的磷元素。

實際選擇除磷方法時還需考慮廢水水質(zhì)

、處理規(guī)模

、處理成本、環(huán)境影響以及技術(shù)可行性等多方面因素

。同時

，隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，新的除磷方法也在不斷涌現(xiàn)

，為食品污水處理行業(yè)提供了更多的選擇

。

各種除磷方法都有其獨特的優(yōu)勢和局限性。在實際應(yīng)用中

，需要根據(jù)廢水的具體情況和處理要求選擇合適的方法或組合多種方法以達(dá)到最佳的除磷效果

。

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