污水处理之除磷方法 污水处理之除磷方法介绍

磷的排放指标在我国已被列入导致水体富营养化的一个重要指标,有着严格的排放标准.而除磷的方法通常为生物除磷与化学除磷两种,化学除磷的除磷成本最低且有效,但它也必然使用到化学除磷剂进行混凝沉析沉淀除磷.除磷剂的种类根据其药剂的混凝过种与除磷的效果的差别,分为同种不同的种类.

常用的污水除磷药剂

1、铁盐除磷剂：是指铁系化合物药剂,以聚合硫酸铁、三氯化铁及硫酸亚铁为代表的主要除磷剂,是目前市场上兴新起的一种除磷剂,其效果要优于其它各类的药剂,其中高分子聚合硫酸铁对污水中的非溶解性磷的去除率可达到92%以上.以及最新出现在市场上的增强型除磷剂等等.

铁盐溶解于水中所生成的铁离子可中和水中的负电胶体颗粒,还可与磷酸盐发生反应生成磷酸铁沉淀物.其次常用除磷剂,其溶解于水中所生成的氧化铁或氢氧化铁具有胶粘作用可对磷酸盐进行吸附沉淀处理.另外,聚合硫酸铁作为高聚物溶解于水中形成的多核氢氧化铁具有强络合混凝性.

2、铝盐除磷剂：以硫酸铝、聚合氯化铝、铝酸钠为代表,这一类除磷剂的除磷效果绝大部分取决于氢氧化铝的吸附作用,也因此,它在除磷上不如铁盐.且由于其除磷后在水体中的残留铝离子长期的堆积会使动植物受到严重的危害,正在逐渐退出市场.

3、钙盐除磷剂：钙盐除磷剂是以石灰,片碱,复合碱等碱性药剂为代表的除磷剂.钙盐除磷是利用其与磷酸盐反应生成磷酸钙沉淀.这类除磷药剂的投加量受pH值、磷的形成、水中钙含量的影响比较大.且钙盐除磷所产生的污泥量比较大,加大了污泥的处理难度.

4、微生物絮凝剂除磷剂：这类药剂是通过对微生物的培养后所提取的具有强有力吸附絮絮作用的一种无毒害性的絮凝药剂.经长隆科技相关对比实验表明,这种微生物絮凝剂的具有PAM的絮凝效果,其上清液较为清澈,固液分层明显.而相对于微生物而言,它受温度、pH值的影响非常之小,是一种理想的新型絮凝药剂.但目前因为微生物絮凝剂的市场并不广泛,没有量产,所以应用比较少.

铝盐除磷剂主要有3种，即硫酸铝（Al2（SO4）3）、氯化铝（AlCl3）、聚合氯化铝（PAC）。其除磷机理主要为金属铝离子与磷酸根离子发生吸附反应去除可溶性磷。PAC用量较低，效果较好，出水稳定，即可达到预期的除磷效果。

铁盐除磷剂主要也有3种，包括三氯化铁（FeCl3·6H2O）、硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）、聚硫酸铁（PFS）。其除磷机理是金属离子水解后的络合物对污水中的有机磷和难溶性磷起混凝作用，也可直接反应去除。

钙盐除磷剂一般指石灰（Ca（OH）2）和氯化钙（CaCl2）两种，价格低廉。其主要是直接向废水中投加钙盐，通过生成钙磷沉淀物去除废水中的磷。

新型除磷药剂，湛清基于以上药剂的除磷效果，经过研究发现一种新型除磷剂SPT-P5，此种除磷剂在PH控制条件下结合聚丙烯酰胺（PAM），通过充分搅拌混合反应后，与磷发生均相共沉淀，除磷去除率大于96%，除磷效果明显并具有长效，得到了广泛的应用。

1、药剂的选择

除磷剂一般用铝盐和铁盐，铝盐有硫酸铝、铝酸钠和聚合铝等，其中硫酸铝较常用。铁盐有三氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁和硫酸亚铁等，其中三氯化铁最常用。也有用石灰除磷的，比较少。一般来说，除磷效果铁盐>铝盐>钙盐！

采用铝盐或铁盐除磷时，主要生成难溶性的磷酸铝或磷酸铁，其投加量与污水中总磷量成正比。可用于生物反应池的前置、后置和同步投加。采用亚铁盐需先氧化成铁盐后才能取得最大除磷效果，因此其一般不作为后置投加的混凝剂，在前置投加时，一般投加在曝气沉砂池中，以使亚铁盐迅速氧化成铁盐。

采用石灰除磷时，生成Ca5(PO4)3OH沉淀，其溶解度与pH值有关，因而所需石灰量取决于污水的碱度，而不是含磷量。石灰作混凝剂不能用于同步除磷，只能用于前置或后置除磷。石灰用于前置除磷后污水pH值较高，进生物处理系统前需调节pH值；石灰用于后置除磷时，处理后的出水必须调节pH值才能满足排放要求；石灰还可用于污泥厌氧释磷池或污泥处理过程中产生的富磷上清液的除磷。用石灰除磷，污泥量较铝盐或铁盐大很多，因而很少采用。加入少量阴离子、阳离子或阴阳离子聚合电解质，如聚丙烯酰胺(PAM)，作为助凝剂，有利于分散的游离金属磷酸盐絮体混凝和沉淀。

2、水力条件

搅拌时间对化学除磷的影响，除磷剂投加进入废水后是通过沉析与絮凝反应去吸附废水中的磷，金属离子与磷酸盐的一个凝聚的除磷过程，所以当除磷剂投加进去后必须马上进行高强度的混合搅拌，否则就会出得混合强度不足，导致阻碍磷酸盐发生沉析反应。反之如果缓慢搅拌时间太长，也会影响絮体的生长。

为了使投入的铝（铁）盐尽可能多的与磷酸根反应形成磷酸铝（铁）盐，并成为絮凝反应的核心颗粒，要求在投入药剂时要进行瞬时高强度的混合搅拌（混合时间不大于1s，混合强度在G=1500～6000s-1之间）。如果混合强度不足，泥沙颗粒可能率先包附在金属离子周边，从而阻碍形成磷酸铝（铁）盐的反应；而如果高强度搅拌时间太长,则会影响絮体的生长，不利于沉降分离。在初期的高强度混合之后，为了促进磷酸铝（铁）和氢氧化铝（铁）絮体的进一步生长，所需要的混合和絮凝条件与一般废水絮凝沉淀的要求一样。

3、PH

废水PH值范围对化学除磷的影响， 不管是铝盐还是铁盐做为除磷剂，其最佳除磷效果所需要的PH值范围为6.5--7.0。在这个PH值范围内铝盐也铁盐便能发挥最大的沉析除磷作用。

根据磷酸铝（铁）的溶解度实验，磷酸铝在水中的最低溶解度在PH=6.3左右出现，而磷酸铁在水中的最低溶解度在PH=5.3左右出现。实际应用中，当废水的PH值在6.5～7.0的范围内时，均取得了良好的效果，而该范围的PH值恰好适用于大多数的生物处理过程。对于低碱度废水，为使PH值维持在5～7的范围内，有时可能需要投加碱。

而且，在化学除磷的过程中不管是投加的铝盐除磷还是铁盐除磷，都会消耗掉废水中的碱度。当消耗碱度过多，使得废水碱度太低时，则会影响到除磷剂的反应效果，所以一旦出现这种情况需要马上加碱。

4、悬浮物

废水中的悬浮固体(ss)与溶解固体(TDS)对化学除磷的影响，化学除磷中除磷剂的作用便是凝聚废水中的固体颗粒，所以如果废水中的SS过多的话便会消耗掉大量的除磷絮凝剂，所以要控制低SS与低TDS的条件下的，注意，此因素仅限于前置和后置除磷，不含同步除磷！

5、投加量

除磷剂投加量多少对除磷效果的影响，化学沉淀除磷过程中除磷剂的投加多少对除磷效果的好坏是呈一个反向的抛物线形状的状态，当我们通过试验测试出除磷效果最好的时候的那个投加量的时候，多加或者少加都会使除磷的效果呈下降趋势。另外，除磷剂的投加点不同直接影响到除磷剂的投加量。

1、药剂的选择

除磷剂一般用铝盐和铁盐，铝盐有硫酸铝、铝酸钠和聚合铝等，其中硫酸铝较常用。铁盐有三氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁和硫酸亚铁等，其中三氯化铁最常用。也有用石灰除磷的，比较少。一般来说，除磷效果铁盐>铝盐>钙盐！

采用铝盐或铁盐除磷时，主要生成难溶性的磷酸铝或磷酸铁，其投加量与污水中总磷量成正比。可用于生物反应池的前置、后置和同步投加。采用亚铁盐需先氧化成铁盐后才能取得最大除磷效果，因此其一般不作为后置投加的混凝剂，在前置投加时，一般投加在曝气沉砂池中，以使亚铁盐迅速氧化成铁盐。

采用石灰除磷时，生成Ca5(PO4)3OH沉淀，其溶解度与pH值有关，因而所需石灰量取决于污水的碱度，而不是含磷量。石灰作混凝剂不能用于同步除磷，只能用于前置或后置除磷。石灰用于前置除磷后污水pH值较高，进生物处理系统前需调节pH值；石灰用于后置除磷时，处理后的出水必须调节pH值才能满足排放要求；石灰还可用于污泥厌氧释磷池或污泥处理过程中产生的富磷上清液的除磷。用石灰除磷，污泥量较铝盐或铁盐大很多，因而很少采用。加入少量阴离子、阳离子或阴阳离子聚合电解质，如聚丙烯酰胺(PAM)，作为助凝剂，有利于分散的游离金属磷酸盐絮体混凝和沉淀。

2、水力条件

搅拌时间对化学除磷的影响，除磷剂投加进入废水后是通过沉析与絮凝反应去吸附废水中的磷，金属离子与磷酸盐的一个凝聚的除磷过程，所以当除磷剂投加进去后必须马上进行高强度的混合搅拌，否则就会出得混合强度不足，导致阻碍磷酸盐发生沉析反应。反之如果缓慢搅拌时间太长，也会影响絮体的生长。

为了使投入的铝（铁）盐尽可能多的与磷酸根反应形成磷酸铝（铁）盐，并成为絮凝反应的核心颗粒，要求在投入药剂时要进行瞬时高强度的混合搅拌（混合时间不大于1s，混合强度在G=1500～6000s-1之间）。如果混合强度不足，泥沙颗粒可能率先包附在金属离子周边，从而阻碍形成磷酸铝（铁）盐的反应；而如果高强度搅拌时间太长,则会影响絮体的生长，不利于沉降分离。在初期的高强度混合之后，为了促进磷酸铝（铁）和氢氧化铝（铁）絮体的进一步生长，所需要的混合和絮凝条件与一般废水絮凝沉淀的要求一样。

3、PH

废水PH值范围对化学除磷的影响， 不管是铝盐还是铁盐做为除磷剂，其最佳除磷效果所需要的PH值范围为6.5--7.0。在这个PH值范围内铝盐也铁盐便能发挥最大的沉析除磷作用。

根据磷酸铝（铁）的溶解度实验，磷酸铝在水中的最低溶解度在PH=6.3左右出现，而磷酸铁在水中的最低溶解度在PH=5.3左右出现。实际应用中，当废水的PH值在6.5～7.0的范围内时，均取得了良好的效果，而该范围的PH值恰好适用于大多数的生物处理过程。对于低碱度废水，为使PH值维持在5～7的范围内，有时可能需要投加碱。

而且，在化学除磷的过程中不管是投加的铝盐除磷还是铁盐除磷，都会消耗掉废水中的碱度。当消耗碱度过多，使得废水碱度太低时，则会影响到除磷剂的反应效果，所以一旦出现这种情况需要马上加碱。

4、悬浮物

废水中的悬浮固体(ss)与溶解固体(TDS)对化学除磷的影响，化学除磷中除磷剂的作用便是凝聚废水中的固体颗粒，所以如果废水中的SS过多的话便会消耗掉大量的除磷絮凝剂，所以要控制低SS与低TDS的条件下的，注意，此因素仅限于前置和后置除磷，不含同步除磷！

5、投加量

除磷剂投加量多少对除磷效果的影响，化学沉淀除磷过程中除磷剂的投加多少对除磷效果的好坏是呈一个反向的抛物线形状的状态，当我们通过试验测试出除磷效果最好的时候的那个投加量的时候，多加或者少加都会使除磷的效果呈下降趋势。另外，除磷剂的投加点不同直接影响到除磷剂的投加量。

1. 铁系除磷剂

铁系除磷剂以聚合硫酸铁为主，是市场上最为常见的除磷剂，其原理是硫酸铁在水中会发生水解，生成氢氧化铁胶体，胶体本身具有吸附的作用，会吸附大量磷酸盐，进一步磷酸盐会与铁离子生成胶体沉淀，从而除去。而铁离子本身与次亚磷酸盐结合以后却能溶于水，溶解度很高，因此用铁盐进行处理次亚磷酸盐，效果不好。

2. 钙系除磷剂

钙系除磷剂以氯化钙、石灰为主，在去除磷酸盐的效果上，钙盐不如铁系盐，因为钙盐不会在水中水解生成胶体，从而少了大分子吸附的作用，钙系除磷剂发挥作用主要依托于磷酸钙沉淀。而和铁系除磷剂类似，钙系除磷剂不会与次亚磷酸盐生成沉淀，因此也无法去除磷。

3. 铝系除磷剂

铝系除磷剂常用铝盐有聚合氯化铝和硫酸铝，其原理是当铝盐分散于水体时产生了氢氧化铝胶体沉淀，促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚和沉淀，表现出良好的除磷效果。 铝盐和铁盐的除磷效果明显，絮凝物沉降性能好,但是铝盐因为需要过量投加除磷，会导致水中铝离子过高，而铝离子对人体毒性比较大。

4. 次亚磷去除剂P3

次亚磷去除剂是一种多相无机复合盐，与单一的铁系除磷剂以及钙系除磷剂不同，次亚磷去除剂P3的微观结构较为复杂，在废水中能够与次亚磷酸根结合生成稳定的配位键，从而在酸性条件下就能结合生成沉淀。在传统的铁系除磷剂以及钙系除磷剂均不能起到作用的化学镍电镀废水中，除磷剂P3能够有效地去除磷，达到0.5ppm以下。

5. 复合除磷剂

复合除磷剂是针对生活污水、阳极氧化、涂装前处理、磷化等含磷废水开发的除磷药剂，可有效去除各种正磷及大部分有机膦，具有用量小，适用pH范围广，混凝效果优异，出水清澈透明

生活污水厂一般投加聚合氯化铝、氯化钙、硫酸铝除磷的，理论上来说有可能是聚合氯化铝或者是其他的药剂带入的，加上近期长隆小编在实验刚好做过这个实验，发现聚合氯化铝、硫酸铝含磷竟达到20000ppm。所以，当你在生活污水投加聚合氯化铝，开始50ppm左右可以达到一定除磷效果，但当你将药剂投加量为100ppm，甚至更高，你会发现污水的磷不降反升。主要原因是制作聚合氯化铝、硫酸铝的原料含有磷矿所导致的，而且，如果聚合氯化铝是投放到生化系统内使系统紊乱的话也会使短期内总磷升高的，更多除磷剂资料以及需要投加除磷剂对其进行处理液体除磷剂投加方法至http://www.chulinji.com/望采纳。

污水中常常会存在氮磷超标的情况，磷不同于氮，不能形成氧化体排到大气中，但具有以固体形态和溶解形态互相转化的性能。除去污水中的磷，目前的技术为使磷形成不溶于水的沉淀物，从而进行分离；另外一种是使磷以溶解态为微生物所摄取，其实就是化学除磷法和生物除磷法。前者比较原理上比较简单，直接以投加药剂的形式除磷，后者比较复杂，大多需要选用适合的工艺来完成。所以我们常常选用化学除磷剂来除磷。

1. 金属盐混凝沉淀除磷

（1）铝盐除磷

铝离子与正磷酸离子化合，形成难溶的磷酸铝，通过沉淀去除，可投加硫酸铝，聚氯化铝（PAC）,铝酸钠作为除磷药剂。

（2）铁盐除磷

铁离子有二价和三价，为了比较彻底的去除污水中的磷，就要对Fe2+和Fe3+加以氧化，所以对氧的要求比较高。若为Fe2+，可投加氯化亚铁、硫酸亚铁；若为Fe3+，则可选用氯化铁和硫酸铁。

2. 石灰混凝除磷

这种方法即向含磷污水中投加石灰，主要是污水中的磷与石灰中的钙发生反应，生成沉淀去除磷。