关于污水处理化学除磷与生物除磷需从去除效率、出水水质稳定性、运行成本、污泥产量、操作复杂性以及环境影响等多个维度进行综合比较。以下是具体的评估方法和指标:
一、核心评估指标
1. 磷去除率(Removal Efficiency)
计算公式:
其中 C 为总磷(TP)或正磷酸盐(PO₄³⁻)浓度(mg/L)。
典型效果:
化学除磷:可达 90% 以上,出水 TP 可稳定 ≤ 0.1–0.5 mg/L;
生物除磷:一般 60–85%,出水 TP 多在 0.5–1.0 mg/L,波动较大。
2. 出水总磷(TP)浓度
是判断是否达标(如《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A要求 TP ≤ 0.5 mg/L)的直接依据。
化学法更易实现低磷出水,尤其适用于严格排放标准地区。
3. 处理稳定性与抗冲击负荷能力
化学除磷:响应快,受水质水量波动影响小,稳定性高;
生物除磷:依赖聚磷菌(PAOs)活性,易受温度、碳源、pH、有毒物质等影响,稳定性较差。
二、运行与经济性评估
三、环境与资源角度
化学除磷:
优点:高效、可靠;
缺点:消耗化学品,产生大量含金属污泥,不利于资源循环;过量投加可能影响后续消毒(如余氯消耗)或导致出水色度升高。
生物除磷:
优点:绿色低碳,污泥中磷可回收(如鸟粪石结晶);
缺点:对进水碳源要求高(BOD₅/TP ≥ 20),低温下效率下降明显。
四、实际工程中的评估建议
短期/应急需求 → 优先化学除磷(快速达标);
长期稳定运行+低碳目标 → 优化生物除磷,或采用“生物+化学”组合工艺(主流做法);
磷回收潜力 → 生物富磷污泥更适合资源化;
监测关键参数:
化学法:药剂投加量、出水残余金属离子(Al³⁺、Fe³⁺)、污泥沉降性能(SVI);
生物法:厌氧释磷量、好氧吸磷量、VFA浓度、SRT(通常需 > 10–15 天)。
五、组合工艺的优势(推荐)
目前大多数污水处理厂采用 “强化生物除磷(EBPR)+ 后置化学除磷” 的组合方式:
生物段去除大部分磷(降低药耗);
化学段作为保障,确保出水稳定达标;
综合成本与效果最优。