水处理指标异常 - 总磷异常/超标（深度解说）

污水处理里总磷的去除其实不难理解，简单来说，聚磷菌就像个仓库。在缺氧环境下它会把体内存的磷吐出来，等换到有氧环境，反过来疯狂吸收水里的磷。最后通过排泥把这些磷胖子，水里的磷自然就少了。不过实际操作中容易翻车的地方不少。咱们今天就探讨总磷异常和超标的问题。

TP 去除原理

总磷的去除是去除它里面包含的磷元素，所以磷元素的去除就会伴随总磷的下降，但是它的去除过程跟总氮不一样。

有机磷去除：有机磷首先会在微生物产生的磷酸酶等作用下，逐步水解为无机磷，如磷酸单酯、磷酸二酯等有机磷化合物被水解为正磷酸盐，然后再进入聚磷菌的厌氧释磷和好氧吸磷过程被去除。

厌氧释磷：在厌氧条件下，聚磷菌释放体内储存的聚磷酸盐，吸收污水中的有机碳源 VFA（挥发性脂肪酸等），并将其合成 PHB（聚-β-羟基丁酸）等细胞内储能物质，储存于体内。同时将聚磷酸盐分解为正磷酸盐释放到细胞外，此过程中污水中的无机磷含量升高。

好氧吸磷：进入好氧阶段后，聚磷菌以 PHB 等储能物质为能源，大量摄取污水中的正磷酸盐等无机磷，合成聚磷酸盐储存在细胞内，使细胞内的聚磷酸盐含量升高，污水中的无机磷含量大幅降低。通过排放富含聚磷菌的剩余污泥，实现磷从污水中的去除。

工艺控制问题

溶解氧控制不当

厌氧段是聚磷菌释放磷的关键环境，若溶解氧过高，会抑制聚磷菌的厌氧释磷过程，使聚磷菌无法在后续好氧段充分吸磷，从而导致出水总磷升高。如果厌氧池的搅拌不均匀，导致局部溶解氧过高，破坏了厌氧环境，聚磷菌无法正常释放磷，就会影响好氧段的吸磷效果，最终导致出水总磷超标。

好氧段溶解氧不足，聚磷菌无法进行充分的有氧呼吸，从而影响其对磷的吸收。而溶解氧过高，会导致污泥过氧化，微生物活性降低，也不利于除磷。

解决办法：优化厌氧池的搅拌方式和强度，确保厌氧池内溶解氧低于 0.2mg/L，按实际情况调整搅拌器位置和转速等方式来实现。好氧池溶解氧一般在2.0~4.0 mg/L之间，实际2.0-3.0也基本保证正常运行。

污泥停留时间不合理

污泥停留时间对生物除磷影响较大。SRT 过长，污泥中的聚磷菌会老化，其吸磷能力下降。SRT 过短，聚磷菌来不及充分吸磷就被排出系统，同样会导致除磷效果不佳。

排泥不及时

污泥中含有大量的磷，若排泥不及时，污泥中的磷会重新释放到污水中，导致出水总磷升高。同时，污泥长时间积累还可能引发污泥老化等问题，进一步影响除磷效果。

解决办法：根据进水水质和处理效果，定期核算污泥停留时间，通过调整污泥排放量来维持合适的 SRT。例如，当发现出水总磷升高且污泥老化时，适当缩短 SRT，排出老化污泥，促进新的聚磷菌生长。具体可点击《SRT深度解说》查看。

污泥回流比不当

污泥回流比会影响厌氧池和曝气池的污泥浓度和组成。回流比过低，进入厌氧池的聚磷菌数量不足，影响磷的释放和吸收。回流比过高，造成冲击溶解氧上升，破坏厌氧环境。

解决办法：根据二沉池的运行情况和污泥沉降性能，通过经验公式确定外回流比，再根据实际情况合理调整外回流比，一般控制在 20% - 100%。具体可点击《回流比深度解说》查看。

污泥负荷不合理

污泥负荷也就是有机负荷或食微比。污泥负荷过高，微生物的代谢能力有限，无法充分分解有机物，同时也会影响聚磷菌对磷的吸收。污泥负荷过低，微生物缺乏足够的营养物质，活性降低，同样不利于除磷。

解决办法：合理调整进水流量和污泥浓度，将污泥负荷控制在合适的范围内。具体可点击《F/M深度解说》查看。

水力停留时间

水力停留时间过短，污水中的磷无法与聚磷菌充分接触反应，导致磷的去除率降低。

解决办法：合理调整进水方式、外回流比同步协调等，确保水力停留时间满足处理要求。如AAO工艺，水力停留时间为10-23小时。其中厌氧段1-2小时，缺氧段2-10小时。

厌氧段硝态氮浓度过高

硝态氮在厌氧段会被反硝化细菌利用参与碳源争夺进行反硝化作用，从而抑制聚磷菌无法正常释放磷，影响后续的吸磷效果，造成出水总磷超标。

解决办法：通过优化污泥回流比，减少进入厌氧段的硝态氮含量。

除磷剂投加异常

采用化学除磷辅助工艺的污水厂，除磷剂投加量不足，无法使污水中的磷充分沉淀去除。同时除磷剂投加的位置和时间不当，也会降低除磷效果。

解决办法：根据进水总磷浓度、处理水量等参数，通过试验确定合适的除磷剂投加量。同时，定期对加药系统进行检查和维护。投加量计算可点击《PAC、PAM深度解说》参考

二沉池沉降效果变差出水跑泥

二沉池沉降效果不佳，会使活性污泥随水流出，导致出水中的悬浮物增加，其中包含的磷也随之流出，造成出水总磷超标，原因包括有水力负荷过大、污泥膨胀、二沉池设计不合理、曝气过曝导致污泥解体等。只要是出水在线测定期间检测到磷突然超标，多半是检测水样里有悬浮物。

解决办法：若因水力负荷过大导致沉降效果变差，可适当降低进水流量，或降低污泥回流量。若为污泥膨胀问题，可通过调整工艺参数、投加化学药剂等方法解决。若二沉池设计不合理，可考虑进行改造优化，如增加斜管沉淀装置等，提高沉降效果。

二次释磷

污泥在二沉池停留时间过长，或者回流污泥进入厌氧段后，由于环境变化及底物的消耗，聚磷菌会再次释放磷。

解决办法：优化二沉池的运行管理，缩短污泥在二沉池的停留时间，避免污泥长时间积压。同时，合理调整回流污泥的路径和流量，减少因回流污泥引发的二次释磷。

水质冲击

进水总磷浓度过高

当污水厂接纳了含有高浓度磷的工业废水或生活污水时，进水总磷浓度超出了污水处理系统的设计处理能力，会导致出水总磷超标。例如一些化工、制药、食品加工等行业的废水，磷含量可能较高。

解决办法：在污水厂内设置调节池，对进水水质和水量进行均衡调节，缓冲进水异常冲击。实时监测进水水质情况，当浓度过高时，及时调整工艺参数应对。如果超标特别严重，紧急调用应急池，负荷过高时，可加大污泥回流，提高生化池微生物总量。

碳源不足

在生物除磷过程中，聚磷菌在厌氧段需要利用碳源进行发酵产酸，为后续吸磷提供能量。如果进水中碳源不足，聚磷菌无法充分发酵产酸，就会影响其吸磷能力，导致出水总磷升高。进水的 BOD5/TP 理应大于 20，不小于15，才能保证良好的生物除磷效果。

解决办法：及时掌握进水碳源含量的变化情况，若碳源不足，可适当投加碳源。

温度和 pH 值影响

聚磷菌的生长和代谢活动受温度影响较大。当水温低于 15℃时，聚磷菌的活性降低，磷的释放和吸收效率下降。

生物除磷的 pH 值范围为中性至弱碱性，pH的异常影响磷的释放和吸收

解决办法：对于温度较低的地区或季节，可适当增加曝气和污泥浓度。对于 pH 值的调节，可在进水口或反应池中投加适量的酸或碱，如盐酸、氢氧化钠等，将 pH 值控制在适宜的范围内。但要注意投加量的控制，避免突跃现象。

设备故障

搅拌设备故障

厌氧池的搅拌设备若出现故障，如搅拌桨叶损坏、电机故障等，会导致混合液搅拌不均匀，影响聚磷菌与底物的接触，破坏厌氧环境，进而影响生物除磷效果。

污泥回流泵异常

污泥回流异常会导致处理系统中活性污泥的数量和分布失衡，活性污泥量不足或分布不均会削弱对氨氮的去除。

加药设备故障

对于采用化学除磷的工艺，加药设备故障如加药泵堵塞、加药管道泄漏等，会导致混凝剂无法准确投加，影响化学除磷的效果，使出水总磷超标。