0 前言

大多数制糖企业的废水生化处理系统由于建成的时间比较早，例如广西东门南华糖业有限责任公司（以下简称东门南华公司）的废水生化处理系统于2007年建成使用，由于当时的制糖废水排放执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996），对总磷等污染因子无排放限值要求，造成当初在设计废水生化处理系统时主要考虑COD和BOD5的去除效果，未充分考虑总磷等污染因子的去除效果，在设计上存在先天不足。2008年以后制糖企业废水排放执行《制糖工业水污染物排放标准》（GB 21909-2008）、2013年以后广西制糖企业废水排放执行《广西甘蔗制糖工业水污染物排放标准》（DB45/893-2013），要求制糖外排废水总磷值限值为0.5mg/l以下，排放标准的要求越来越高。由于废水生化处理系统建成以后，对其进行大规模的改建需投入较大的资金，因而改造的难度较大，因此优先考虑从总磷的源头控制和废水生化处理系统的运行管理上进行合理的调整，使外排废水的总磷值能满足执行标准的要求。东门南华公司近年来通过不断加强对总磷等污染因子的源头控制和加强废水生化处理系统的运行管理，在提高接触氧化法废水生化处理系统的除磷效果方面做了大量的试验和实践，使废水生化处理系统外排废水的总磷值稳定达标排放，为制糖废水接触氧化法处理系统提高除磷效果提供一定的经验和依据。

工程信息化，产品设计数字化等先进生产方式的发展为工程图学的发展提供了新的契机。一个融合了经典内容与高新技术的工程图学的学科构架正逐步形成。

该方式是一种综合型通用造价模式，若实际设计方案与通用造价方案在配电装置形式、出现回路数量、主要设备参数等方面均存在非一致性，则应选择相似的方案进行应用。在该造价形式的应用中，需要做出调整的范围较大，可涉及各基础模块的调整以及基础方案的调整，综合多种影响因素进行分析，最终确定科学合理的相似造价方案。

1 废水中磷的危害

磷作为一种重要的资源，具有稀缺性和污染性的双重特性，若排放的污水中含有过量的磷会导致水体富营养化等问题，影响水体生态系统的健康发展，在饮用水水源地区还会严重威胁人类的生活。因此，十分有必要严格管控污水中的总磷使其有利于磷资源的良性循环:即减少污水中磷含量，保证水资源环境不受危害，实现生态的可持续发展.水中磷、氮等元素超标，会加速水体的富营养化，这种现象在我国较为严重，给工业、水产业、农业以及旅游业都带来危害，氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。因此，如何有效降低污水中磷的浓度，对消除污染，保护环境，具有重要的意义。

2 制糖废水中磷的主要来源

一是制糖生产过程中使用的添加剂——磷酸，其管路及储罐“跑、冒、滴、漏”出来的磷酸混入废水。二是糖厂锅炉的燃料一般均为蔗渣，蔗渣燃烧之后，蔗渣灰的磷含量较高，因此沉灰池废水中含磷较多，沉灰池废水一部分排入生化系统，对除磷造成了较大压力。三是甘蔗本身带来自然磷酸值和添加入混合汁的磷酸通过冲罐水或糖汁“跑、冒、滴、漏”等形式混入制炼循环水池。四是锅炉在运行过程中为了改善炉水水质添加磷酸三钠等药品带来的磷。以上磷源主要以磷酸盐和有机磷的形式存在。

3 东门南华公司废水处理系统的概况及分析

4.5.2 活性污泥主要回流到好氧池，回流到厌氧池的污泥量不足。

3.1 接触氧化法工艺流程，见图1

  

图1 接触氧化法工艺流程图

3.2 接触氧化法废水处理系统构造简图，见图2

  

图2 接触氧化法废水处理系统构造简图

3.3 接触氧化法工艺简述

接触氧化法是由活性污泥法发展而来的一种生物膜法处理技术。该法是使某种填料浸没水中，在填料表面和填料间的空隙生成膜状生物性污泥，废水与其接触从而得到净化。为了使净化进行得比较充分，必须使废水循环，反复与生物膜接触。由于填料和生物膜都浸没在水中，因此必须进行强制性的曝气充氧，曝气也兼行使废水循环的功能。接触氧化池由池体、填料及支架、供氧系统、进水系统和出水系统组成。其中填料是生物膜的载体，是接触氧化处理工艺的核心部位，直接影响接触氧化工艺的净化功能。糖厂废水水量和污染物负荷变化大，接触氧化法工艺由于有大量生物填料作为微生物载体，有广谱的微生物菌群，生物量稳定，生物的适应性好，抗冲击性能力强。经多个糖厂应用，接触氧化法能很快适应进水COD浓度从500mg/L到2000mg/L的负荷冲击，可以确保废水处理稳定达标。

3.4 接触氧化法工艺除磷的特点

4.5.1 厌氧池的污泥与污水搅拌混合效果不理想，池内厌氧反应效率较低，对生物除磷的效果造成影响。

4 影响除磷效果的主要因素

生物除磷的影响因素包括：温度、pH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄。

她双手在门上猛敲，大鼓似的震得楼上楼下都听到了响声，响声里伴着她的嚎叫。雷钢，雷红，给爸爸讲，你们要妈妈。

4.1 温度

温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显，在一定温度范围内，温度变化不是十分大时，生物除磷都能成功运行。试验表明，生物除磷的温度宜大于10℃，因为聚磷菌在低温时生长速度会减慢。

4.2 pH值

污泥龄越小，除磷效果越佳。这是因为降低污泥龄，可增加剩余污泥的排放量及系统中的除磷量，从而削减二沉池出水中磷的含量。但对于同时除磷脱氮的生物处理工艺而言，为了满足硝化和反硝化细菌的生长要求，污泥龄往往控制得较大，这是除磷效果难以令人满意的原因。

4.3 溶解氧

4.5.3 相关生产车间（主要是制炼车间）的磷酸使用管理不够规范，存在使用磷酸进行煮罐等现象，以及相关车间的残汁回收系统不够完善，“跑、冒、滴、漏”出来的糖汁未能完全回收，部分糖汁流到污水中，糖汁中的磷造成废水生化处理系统进水总磷偏高。

4.4 厌氧池硝态氮

4.5.4 东门南华公司系统产生的剩余污泥一直以来都是排放到沉灰池，剩余污泥排放到沉灰池之后，污泥中的磷厌氧后被释放到水体中，一部分沉灰池的水排回到循环水池后又重返生化系统中，造成系统进水总磷偏高。

4.5 泥龄

pH在6.5～8.0时，聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定，当pH值低于6.5时，吸磷率急剧下降。当pH值突然降低，无论在好氧区还是厌氧区磷的浓度都急剧上升，pH降低的幅度越大释放量越大，这说明pH降低引起的磷释放不是聚磷菌本身对pH变化的生理生化反应，而是一种纯化学的“酸溶”效应，而且pH下降引起的厌氧释放量越大，则好氧吸磷能力越低，这说明pH下降引起的释放是破坏性的，无效的。pH升高时则出现磷的轻微吸收。

针对影响除磷效果的主要因素进行分析、制糖废水中磷的主要来源及结合东门南华公司的废水处理的实际情况，分析得出现有的废水生化处理系统总磷处理能力有所偏低的主要原因。

接触氧化法工艺除磷属于生物除磷，其基本原理就是利用一种被称为聚磷菌（也称除磷菌、磷细菌）的细菌在厌氧条件下能充分释放其细胞体内的聚合磷酸盐；而在好氧条件下，又能超过其生理需要从水中吸收磷，并将其转化为细胞体内的聚合磷酸盐，从而形成富含磷的生物污泥，通过沉淀从系统中排出，实现生物除磷。但接触氧化法工艺由于系统运行的过程中产生的剩余污泥量较少，理论上仅为传统活性污泥工艺的1/3，总磷难以从从系统中大量排出，因此接触氧化法工艺除磷效果有限，有时出水总磷值偏高，接近排放标准的限值，需要辅以从源头上对总磷进行严格的控制才能确保生化系统出水总磷值达标排放。

东门南华公司废水生化处理系统为接触氧化法工艺，设计处理量为800m3/h，脱氮、除磷采用A/O工艺。

每毫克分子氧可消耗易生物降解的COD约3mg，致使聚磷生物的生长受到抑制，难以达到预计的除磷效果。厌氧区要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸，进而使聚磷菌更好的释磷，另外，较少的溶解氧更有利于减少易降解有机质的消耗，进而使聚磷菌合成更多的PHB。而在好氧区需要较多的溶解氧，以更利于聚磷菌分解储存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。厌氧区的DO应控制在0.3mg/L以下，好氧区DO控制在2mg/L以上，方可确保厌氧释磷好氧吸磷的顺利进行。

厌氧区硝态氮存在消耗有机基质而抑制PAO对磷的释放，从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。另一方面，硝态氮的存在会被气单胞菌属利用作为电子受体进行反硝化，从而影响其以发酵中间产物作为电子受体进行发酵产酸，从而抑制PAO的释磷和摄磷能力及PHB的合成能力。每毫克硝酸盐氮可消耗易生物降解的COD约8.5mg，致使厌氧释磷受到抑制，一般控制在1.5mg/L以下。

3.防控疫病。养猪户应改变“重治轻防”的思想，树立“以防为主”的观念，从养猪场选址、猪舍设计、程序化防疫、科学饲料配方等基础方面入手，最大限度地防止疫病的发生，同时以种猪疫病净化为重点，源头管理，彻底阻断疫病的传播途径。而一旦发生疫病，要做到及时隔离、准确诊断、合理用药，将损失减少到最低限度。

5 提高除磷效果的改进措施

针对以上原因分析，提高除磷效率原则上优先从现有系统工艺调整入手，在原有系统的基础上，通过对总磷的源头控制和对工艺控制管理进行改进，使出水总磷稳定达标排放（0.5mg/L）。

5.1 加强水解酸化池和好氧池的运行管理

在生产实际中合理控制污水在A/O系统中的停留时间对生物除磷的效果十分重要。它包括厌氧条件下的磷的释放和好氧条件下的磷的吸收过程。调整污泥回流的去向，适当增加污泥回流至厌氧池的数量，使得回流污泥与新鲜废水充分接触并释放磷，为后续的好氧段实现污泥的超量吸收磷创造条件，使得磷在污泥中富集。经核算，现有水解酸化池的容积能满足需要，但实际运行效果不太理想。为此，增加复叶曝气机（无曝气功能，仅作为活性污泥的搅拌、推流使用）的开机运行时间，运行时间从原来的每8小时只开30分钟，改为长时间持续运行，增加搅拌混合，使污泥能与新鲜污水充分的混合反应，改善厌氧反应过程，使厌氧条件下的有更多磷的释放，以便在好氧条件下聚磷菌对磷的超量吸收。

5.2 加强剩余污泥处理的排放管理

二沉池的剩余污泥排放至沉灰池固化处理，但是由于原先泵往沉灰池的其他水体水量较多，所以沉灰池部分废水又排回到生化系统处理。剩余污泥被排入到沉灰池之后，由于长期处于厌氧状态，污泥中固化的磷被充分释放，同时蔗渣燃烧之后，本身的磷的含量较高，因此沉灰池废水中含磷较多，排入生化系统后，对除磷造成了较大压力。东门南华公司原先制炼冲罐水一律泵至沉灰池处理，为了减少沉灰池来水量，公司对制炼冲罐水的含糖分进行日常考核，加大对蒸发罐洗罐的管理，洗罐尽量洗干净些，减少冲罐水的磷酸值，使洗罐水的COD浓度得到有效控制后直接排入制炼循环水池，确保沉灰池废水闭路循环。下一步计划增设一台带式压滤机，生化系统直接压出干泥，剩余污泥不再排放至沉灰池，减少沉灰池高磷废水对生化系统除磷效果的不良影响。

5.3 加强源头控制

强化环保考核和日常环保管理，加大对糖汁和磷酸“跑、冒、滴、漏”的环保事故处罚的力度，尽量把跑冒出来的磷酸及糖分又收回去；最大限度地降低生化处理系统进水的总磷值。

1.2 稻瘟病抗性田间鉴定方法 采用田间诱发的方式，用苏御糯作为感病对照品种。5月12日育秧，地宽100 cm，插秧前划行、插牌。每个品种南北方向，5行10穴插秧。在参试品种两侧插种感病诱发品种苏御糯，间隔插秧。在水稻分蘖初期，田间撒播上年收集的稻瘟病菌标样，有利于发病，在水稻基本黄熟后调查水稻穗颈瘟。按国家统一标准，检查发病情况，分级记载。

5.4 加强剩余污泥的排放管理

每班测定混凝池活性污泥的沉降比，使混凝池活性污泥的沉降比尽量控制在15%左右通过观察污泥沉降比来确定剩余污泥的排放量，从而控制曝气池中污泥浓度的大小，使曝气池污泥负荷处于良好沉降区，确保出水水质，同时避免污泥泥龄老化，降低除磷的效率。

联合监管机构虽抽调了相关部门的执法人员参与现场监管，并明确了各单位的职责，但具体的责任落实体系尚未建立起来。因管理涉及多部门，造成内部管理综合协调难度较大；再加上部分单位受利益驱动或成本投入影响，在某些问题上虽能达成一致意见，但很难具体落实到位。对因履行监管职责不到位、工作不完全落实，导致偷采现象严重、采砂秩序混乱、影响防洪和通航安全的责任人，没有相关的预警和追究措施。

6 结束语

东门南华公司通过加强对总磷的源头控制和调整废水处理系统运行管理等提高废水生化处理系统除磷效率的措施，明确提高了废水生化处理系统的除磷效率，除磷率由原来的50%左右提高至70～80%，经处理后出水总磷值一般能控制在0.2～0.4mg/L，最低值降至0.10mg/L，低于0.5mg/L的排放标准，实现外排废水稳定达标排放。

参考文献

［1］ 王荣斌，等.污水生物除磷技术研究进展.环境工程，2007年第2期.

［2］ 姜瑞，等.生物接触氧化法的研究现状分析.环境科学与管理，2013年第5期.