一、污染源控制(源头削减)
控制磷的排放源头是治理污水磷超标的第一道防线,主要包括以下三个方面:
1. 工业废水治理
行业类型:食品加工、化工、电镀、农药等工业废水常含有高浓度的磷酸盐。
处理技术:
化学沉淀法:使用石灰、铁盐(如氯化铁)、铝盐(如硫酸铝)等,使磷形成难溶性沉淀物。
生物除磷法:采用A²/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺,通过聚磷菌在厌氧释磷、好氧过量吸磷实现除磷。
高级氧化法:适用于难降解有机磷废水,如Fenton氧化、臭氧氧化等。
2. 农业面源污染
问题来源:过量施用化肥、畜禽养殖废水、农田径流。
治理措施:
推广测土配方施肥,减少磷肥使用;
发展有机农业,替代化学肥料;
建设生态沟渠、缓冲带,拦截径流中的磷;
畜禽粪污资源化利用,如沼气发酵、堆肥处理。
3. 生活污水治理
问题来源:洗涤剂、排泄物等含磷量较高。
治理措施:
完善城镇污水管网系统,提高污水收集率;
推广使用反硝化除磷菌(DPB)工艺,实现同步脱氮除磷;
建设小型分散式污水处理设施,适用于农村或偏远地区。
二、污水处理技术(过程治理)
在污水处理厂或集中处理系统中,应根据进水磷浓度和排放标准选择合适的处理工艺,常见技术包括:
1. 化学-生物耦合除磷
工艺流程:先通过化学药剂(如PAC、FeCl₃)去除大部分胶体态和溶解态磷,再通过生物滤池或活性污泥系统进一步去除残留磷。
优势:高效、稳定,适用于中高浓度含磷废水。
2. 膜分离技术
适用场景:高浓度含磷废水或对出水水质要求极高的场合(如回用水)。
技术类型:
纳滤(NF):可截留部分小分子有机磷;
反渗透(RO):几乎可完全截留所有磷化合物,但运行成本高。
3. 吸附法
原理:利用多孔材料(如活性炭、沸石、改性硅藻土、生物炭等)吸附水中的磷酸根。
优点:操作简单、成本较低、可再生利用;
应用:适合低浓度含磷废水的深度处理或应急处理。
三、生态修复措施(末端治理与长期维护)
在完成污水处理的基础上,还需通过生态修复手段提升水体自净能力,降低磷的内源释放风险。
1. 底泥疏浚
适用对象:富营养化湖泊、河道底泥磷沉积严重区域(如鄱阳湖、太湖)。
作用:清除沉积物中累积的磷,减少内源污染释放;
注意事项:需结合生态恢复措施,防止二次污染。
2. 湿地建设与修复
类型:表面流人工湿地、潜流湿地、垂直流湿地;
机制:植物吸收、基质吸附、微生物转化共同作用去除磷;
优势:生态友好、运行成本低、景观效果好。
3. 水质监测与预警
建设内容:
建立总磷、溶解性正磷酸盐等指标的在线监测系统;
配合遥感、无人机等技术进行区域水质评估;
目的:实现污染动态追踪、预警和治理效果评估。
四、综合治理建议
治理阶段 关键措施 技术/方法
源头控制 工业点源治理 化学沉淀、A²/O工艺
农业面源治理 测土配方施肥、生态沟渠
生活源治理 管网完善、DPB工艺
过程治理 污水处理厂 化学-生物耦合、膜分离
深度处理 吸附法、离子交换
末端修复 生态系统修复 人工湿地、水生植物恢复
内源污染控制 底泥疏浚、钝化剂投加
长期管理 监测与预警 在线监测、遥感监测
污水中磷的治理是一项系统工程,需坚持“源头减量—过程控制—末端修复—长效监管”的治理思路。随着国家对水环境质量要求的不断提高,未来将更加注重绿色低碳、资源回收与生态循环的综合路径。例如,从污水中回收磷资源(如鸟粪石结晶法)已成为研究热点,有助于实现可持续发展目标。