化学除磷的设计计算

污水处理基本计算公式水处理公式是我们在工作中经常要使用到的东西，在这里我总结了几个常常用到的计算公式，按顺序分别为格栅、污泥池、风机、MBR、AAO进出水系统以与芬顿、碳源、除磷、反渗透、水泵和隔油池计算公式，由于篇幅较长，大家可选择有目的性的观看。

格栅的设计计算一、格栅设计一般规定1、栅隙(1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。

(2) 废水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：最大间隙40mm，其中人工清除25~40mm，机械清除16~25mm。

废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅，粗格栅栅条间隙50~100mm。

(3) 大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。

(4) 如泵前格栅间隙不大于25mm，废水处理系统前可不再设置格栅。

2、栅渣(1) 栅渣量与多种因素有关，在无当地运行资料时，可以采用以下资料。

格栅间隙16~25mm；0.10~0.05m3/103m3 (栅渣/废水）。

格栅间隙30~50mm；0.03~0.01m3/103m3 (栅渣/废水）。

(2) 栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m3。

(3) 在大型废水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3)，一般应采用机械清渣。

3、其他参数(1) 过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。

(2) 格栅前渠道水流速度一般采用0.4~0.9m/s。

(3) 格栅倾角一般采用45°~75°，小角度较省力，但占地面积大。

(4) 机械格栅的动力装置一般宜设在室，或采取其他保护设备的措施。

(5) 设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。

(6) 大中型格栅间应安装吊运设备，以进行设备的检修和栅渣的日常清除。

二、格栅的设计计算1、平面格栅设计计算(1) 栅槽宽度B式中，S为栅条宽度，m；n为栅条间隙数，个；b为栅条间隙，m；为最大设计流量，m3/s；a为格栅倾角，（°); h为栅前水深，m，不能高于来水管（渠）水深；v为过栅流速，m/s。

化学沉淀法除磷
化学沉淀法除磷是指通过加入化学剂，使磷离子与其反应产生沉淀，从而达到除去水中磷的方法。

常用的化学沉淀法除磷方法有以下几种：
1. 氢氧化铁沉淀法：将氯化铁（或硫酸铁）加入水中，生成氢氧化铁沉淀，磷离子与氢氧化铁反应生成磷酸铁沉淀。

2. 碳酸钙沉淀法：将氢氧化钙（石灰水）加入水中，生成碳酸钙沉淀，磷离子与碳酸钙反应生成磷酸钙沉淀。

3. 氢氧化铝沉淀法：将硫酸铝溶液加入水中，生成氢氧化铝沉淀，磷离子与氢氧化铝反应生成磷酸铝沉淀。

这些化学沉淀法除磷的原理是利用沉淀剂与磷离子反应生成难溶性的沉淀，通过沉淀的分离，将磷离子从水中除去。

这些方法在处理废水中的磷去除和水处理过程中常被使用。

硫酸亚铁（FeSO4）是一种常用的除磷剂，通常用于水处理和污水处理过程中。

硫酸亚铁除磷的原理是通过化学反应将磷酸盐离子（PO43-）转化为难溶性的磷酸亚铁盐沉淀，从而将磷从水中去除。

具体的反应过程如下：
1. 硫酸亚铁（FeSO4）溶解为亚铁离子（Fe2+）和硫酸根离子（SO42-）：FeSO4(s) → Fe2+(aq) + SO42-(aq)
2. 在含有磷酸盐离子的水中，磷酸盐离子与亚铁离子发生反应：
3Fe2+(aq) + 2PO43-(aq) + 12OH-(aq) → Fe3(PO4)2(s) + 9H2O(l)
在此反应中，亚铁离子被氢氧根离子（OH-）氧化为三价铁离子（Fe3+），同时磷酸盐离子被还原为难溶性的磷酸亚铁盐（Fe3(PO4)2），该盐是一种不溶于水的沉淀物。

3. 最终，生成的磷酸亚铁沉淀物会从水中沉淀出来，从而实现磷的去除。

这个过程是一种有效的除磷方法，可以帮助减少水体中的磷含量，从而防止过度营养化和藻类水华等环境问题。

值得注意的是，除磷过程需要控制pH值，通常在碱性条件下进行反应，以确保磷酸盐离子与亚铁离子充分反应形成沉淀。

几种化学除磷药剂效果分析水体中磷含量的高低与水体的富营养化程度直接相关。

废水除磷的方法有很多，主要有化学法、物理法、生物法。

本文简单介绍下化学除磷法。

化学除磷法是通过投加化学药剂，去除水中磷的方法。

化学除磷法中最重要的是化学除磷药剂的选择，化学除磷药剂主要是铝盐、铁盐、和钙盐。

常用的有石灰、硫酸铝、氯化铝、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等。

几种化学药剂的除磷效果分析：铁盐除磷反应分析：铁盐除磷的代表有聚合硫酸铁、硫酸亚铁、三氯化铁等。

铁盐除磷反应方程式：主反应:Fe3++PO3-4=FePO4↓Fe2++PO3-4=Fe3(PO4)2↓副反应:Fe3++3HCO-3=Fe(OH)3↓+3CO2铁盐除磷的过程如下：铁盐溶解于水中后，三价铁与水中的磷酸根发生反应生成难以溶解的磷酸盐，同时铁盐溶解吸水后发生水解反应和聚合反应，生成具有较长线性结构的多核羟基络合物。

这些含铁的羟基络合物能有效降低或消除水体中胶体的ξ电位，通过电中和，吸附架桥及絮体的卷扫作用使胶体凝聚，再通过沉淀分离将磷去除。

铝盐除磷反应分析：铝盐除磷的代表为：聚合氯化铝、硫酸铝等。

铝盐除磷的机理主要是利用氢氧化铝的吸附作用。

铝盐除磷的反应方程式如下：Al3++HnPO(3-n)4=AlPO4↓+nH+铝盐除磷的原理是：当铝盐投加于水体中时，三价铝与磷酸根发生反应，同时三价铝水解生成单核络合物，单核络合物通过进一步的碰撞组合，形成多核络合物。

这些多核络合物都具有较高的正电荷和较高的比表面积，能够凝聚沉淀，中和水中的胶体电荷，降低水中的ξ电位，促进了胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚，再通过沉淀将磷去除。

钙盐除磷反应分析：钙盐除磷的反应方程式：Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O5Ca2++4OH-+3HPO2-4=Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O钙盐通常是以石灰的形式投加的，石灰投加到水中后可以与水中的碳酸根发生反应生产不溶物碳酸钙，同时过量的钙离子还可与水中的磷酸盐发生反应生成羟基磷灰石沉淀物，碳酸钙同时作为增重剂有助于磷酸物的沉淀，从而将磷除去。

磷在废水中存在的形式是什么?磷是一种活泼元素，在自然界中不以游离状态存在，而是以含磷有机物、无机磷化合物及还原态PH3这三种状态存在。

污水中含磷化合物可分为有机磷与无机磷两类。

无机磷几乎都以各种磷酸盐形式存在，包括正磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐，以及聚合磷酸盐如焦磷酸盐、三磷酸盐等。

有机磷大多是有机磷农药，如乐果、甲基对硫磷、乙基对硫磷、马拉硫磷等构成，他们大多呈胶体和颗粒状，不溶于水，易溶于有机溶剂。

可溶性有机磷只占30%左右，多以葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等形式存在。

溶解磷占总磷的1/3 左右，PO4ˉ-P磷中大分子磷占40%。

磷是怎样转化的?影响因素有哪些?水体中的可溶性磷很容易与Ca2+、Fe3+ 、Al3+ 等离子生成难溶性沉淀物，例如AIPO4、FePO4等，沉积于水体底部成为底泥。

聚积于底泥中的磷的存在形式和数量，一方面决定于污染物输入和通过地表与地下径流的排出情况;另一方面决定于水中的磷与底泥中的磷之间的交换情况。

沉积物中的磷通过颗粒态磷的悬浮和水流的湍流扩散再度被稀释到上层水体中，或者当沉积物中的可溶性磷大大超过水体中磷的浓度时，则可能重新释放到水体中。

在水中，磷离子以HPO42ˉ还是以H2PO4ˉ形式存在取决于pH值，当pH 值在2～7时，水中磷酸盐离子多数以H2PO4ˉ形式存在，而pH值在7～12时，则水中的磷酸盐离子多数以HPO42ˉ形式存在。

所有含磷化合物都是首先转化为正磷酸盐(PO43ˉ) 后，再转化为其他形式。

此时测定PO的含量，测定结果即是总磷的含量。

磷的来源是什么?污水中的磷部分来源于化肥和农业废弃物。

同时，生活中含磷洗涤剂的大量使用也使生活污水中磷的含量显著增加。

此外，化工、造纸、橡胶、染料和纺织印染、农药、焦化、石油化工、发酵、医药与医疗及食品等行业排放的废水常含有有机磷化合物。

磷的危害是什么?(1)磷对人体的危害高磷洗衣粉对皮肤有直接刺激作用，严重的会导致接触性皮肤炎、婴儿尿布疹等疾病。

除磷的方法和原理当水体中的磷含量超过是水体自净能力后，就会出现富营养化甚至藻类繁殖泛滥。

电镀行业排放废水中含有次磷盐；制造业，制药业，洗涤剂生产业都有各种环节用到磷，比如磷化，大分子含磷有机物，磷肥等。

根据排放标准，现在的磷排放之前都要降低到0.5mg/L，所以除磷势在必行。

选择除磷方法之前先看磷的价态，正磷是+5价，次磷+1价，亚磷+3价，有机磷价态不定。

正磷的去除方法比较系统成熟，分为生物除磷和化学除磷。

化学除磷主要方法是化学沉析法，将磷酸盐变成不溶性盐再析出。

现在主要有钙盐，铝盐，铁盐。

基础反应原理如下：在这些沉淀反应过程中要注意PH，避免金属离子和氢氧根发生反应沉淀。

在投加药剂之后，磷酸盐会以这些难溶性颗粒的形式析出。

然后还需要絮凝作用来将悬浮态的非溶性颗粒相互粘结，加快沉淀过程。

常见的絮凝剂有PAC,PAM，需要在加入后搅拌。

生物除磷是利用聚磷菌的生化作用除磷。

基础原理是：利用聚磷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的特性，形成富含磷的生物污泥，通过沉淀从系统中排出这种富磷污泥，达到从废水中除磷的效果。

生物除磷工艺经常存在于脱氮除磷的A/O系列工程中，A是指厌氧段，在没有氧气和硝氮的情况下，聚磷菌会分解体内的聚磷酸盐，生成的磷酸根排入污水，生成的ATP吸收污水中的脂肪酸形成PHB（聚β-羟基丁二酸），作为内贮物，这个阶段称之为释磷。

O是指好氧阶段，PHB分解产生能量，和废水中的磷形成聚磷酸盐，被聚磷菌吸收存在细胞内，磷就会随着活性污泥排出。

生物化学除磷并不是完全分开的，化学除磷剂也会用于生物除磷工程中，时间不同，效果也不同，称之为化学辅助除磷工艺。

化学除磷剂可以在除磷的同时絮凝部分含碳含氮化合物，会提高混合液的导电率，对不溶性颗粒的沉淀有帮助；但是除磷剂投加过量时也会对活性污泥除磷有负面影响，所以计算投加药剂量也是重要的步骤。

一、实验目的1. 了解和掌握除磷的基本原理和方法。

2. 通过实验验证不同除磷剂的除磷效果。

3. 分析除磷过程中影响除磷效果的因素。

二、实验原理磷是水体富营养化的主要原因之一，过量的磷会导致水体中的藻类过度繁殖，进而引起水质恶化。

本实验通过向水体中加入除磷剂，使水体中的磷含量降低，从而达到净化水质的目的。

本实验主要采用化学沉淀法除磷，利用除磷剂与水体中的磷离子发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，从而将磷从水体中去除。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 磷酸二氢钾（KH2PO4）- 氢氧化钠（NaOH）- 氯化铁（FeCl3）- 硫酸铝钾（KAl(SO4)2·12H2O）- 水样- 除磷剂（如活性炭、聚合硫酸铁等）2. 实验仪器：- 1000 mL 烧杯- 100 mL 容量瓶- 玻璃棒- 电子天平- pH计- 滴定管- 移液管- 水浴锅四、实验步骤1. 准备水样：取一定量的水样，测定其初始磷含量。

2. 配制除磷剂溶液：按照实验要求，配制一定浓度的除磷剂溶液。

3. 取100 mL水样于1000 mL烧杯中，加入适量的除磷剂溶液。

4. 用玻璃棒搅拌，使除磷剂与水样充分混合。

5. 将混合后的水样置于水浴锅中，加热至60-70℃，保持一段时间。

6. 加热完成后，用玻璃棒搅拌均匀。

7. 取一定量的混合液于100 mL容量瓶中，用去离子水稀释至刻度。

8. 使用pH计测定稀释后的水样的pH值。

9. 用滴定管滴加一定量的氢氧化钠溶液，直至水样pH值达到7.0。

10. 使用移液管取一定量的稀释后的水样，加入氯化铁溶液，滴加氢氧化钠溶液，直至出现淡红色沉淀。

11. 记录滴定过程中氢氧化钠溶液的用量。

12. 根据滴定结果，计算水样中磷的含量。

13. 重复实验，验证不同除磷剂的除磷效果。

五、实验结果与分析1. 实验结果：| 除磷剂 | 初始磷含量（mg/L） | 除磷后磷含量（mg/L） | 除磷率（%） || ------ | ------------------ | ------------------ | ---------- || 活性炭 | 0.8 | 0.2 | 75 || 聚合硫酸铁 | 0.8 | 0.1 | 87.5 || 氯化铁 | 0.8 | 0.05 | 93.75 |2. 分析：通过实验结果可以看出，不同除磷剂的除磷效果存在差异。

化学除磷理论及规范Revised on November 25, 2020化学除磷6.7.1 污水经二级处理后，其出水总磷不能达到要求时，可采用化学除磷工艺处理。

污水一级处理以及污泥处理过程中产生的液体有除磷要求时，也可采用化学除磷工艺。

化学除磷可采用生物反应池的前置投加、后置投加和同步投加，也可采用多点投加。

化学除磷设计中，药剂的种类、剂量和投加点宜根据试验资料确定。

化学除磷的药剂可采用铝盐、铁盐，也可采用石灰。

用铝盐或铁盐作混凝剂时，宜投加离子型聚合电解质作为助凝剂。

采用铝盐或铁盐作混凝剂时，其投加混凝剂与污水中总磷的摩尔比宜为～3。

化学除磷时应考虑产生的污泥量。

化学除磷时，对接触腐蚀性物质的设备和管道应采取防腐蚀措施。

条文说明：化学除磷关于化学除磷应用范围的规定。

《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918)规定总磷的排放标准：当达到一级A标准时，在2005年12月31日前建设的污水厂为1mg/l，2006年1月1日起建设的污水厂为l。

一般城市污水经生物除磷后，较难达到后者的标准，故可辅以化学除磷，以满足出水水质的要求。

强化一级处理，可去除污水中绝大部分磷。

上海白龙港城市污水厂试验表明，当FeCl3投加量为40～80mg/l，或Al2(SO4)3•18H2O投加量为60～80mg/l时，进出水磷酸盐磷浓度分别为2～9mg/l和～l，去除率为60～95%。

污泥厌氧处理过程中的上清液、脱水机的过滤液和浓缩池上清液等，由于在厌氧条件下，有大量含磷物质释放到液体中，若回流入污水处理系统，将造成污水处理系统中磷的恶性循环，因此应先进行除磷，一般宜采用化学除磷。

关于药剂投加点的规定。

以生物反应池为界，在生物反应池前投加为前置投加，在生物反应池后投加为后置投加，投加在生物反应池内为同步投加，在生物反应池前后都投加为多点投加。

前置投加点在原污水处，形成沉淀物与初沉污泥一起排除。

前置投加的优点是还可去除相当数量的有机物，因此能减少生物处理的负荷。

化学除磷的原理磷是生态系统中重要的营养元素之一，但当磷过度富集在水体中时，会导致水体富营养化，加剧藻类滋生，繁殖过于旺盛，引发水华现象，影响水质、生物多样性和水生态系统的平衡。

因此，化学除磷成为处理富营养化水体的一种重要手段。

化学除磷的原理基于磷在水中存在的形态和性质。

在水体中，磷存在有机磷和无机磷两种形式。

无机磷主要包括磷酸根离子（PO43-）、亚磷酸根离子（HPO42-）、偏磷酸根离子（H2PO4^-）等，这些无机磷是磷的有效形态，也是引发富营养化的主要营养源。

有机磷则主要以有机物的形式存在，包括生物体内的DNA、RNA、ATP等。

为了达到除磷的目的，化学方法主要针对水中的无机磷进行处理。

化学除磷的主要原理是通过添加一种或多种化学剂物质，使水中的无机磷转化为难溶、难吸附的物质，沉积或沉降至水底或被过滤器过滤出水体，从而达到降低水体中磷浓度的目的。

常用的化学剂物质包括硫酸铁、氢氧化铝、聚合氯化铝等。

这些化学剂物质在水中与无机磷结合生成难溶的化合物，形成磷的沉淀物，从而实现了磷的去除。

以硫酸铁为例，硫酸铁能与水中的磷形成磷酸铁沉淀，将其从水中除去。

其反应方程式为：3FeSO4 + 2H3PO4 → Fe3(PO4)2 + 3H2SO4随着化学还原作用，Fe2+被氧化为Fe3+，磷酸根根离子（PO4^3-）被沉淀为Fe3(PO4)2。

这种反应是一个典型的化学除磷过程。

总的来看，化学除磷通过引入化学剂物质，改变水中磷的形态，使其转化为难溶的物质，从而实现磷的去除。

化学除磷是处理富营养化水体的一种有效手段，但在实际应用中，需考虑化学剂物质的成本、处理效果、操作方法等因素，综合选择合适的除磷方法，以改善水体环境质量，维护生态平衡。

水处理常用计算公式都在这里碳源计算公式01碳源选择通常反硝化可利用的碳源分为快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸钠等)、慢速碳源(如淀粉、蛋白质、葡萄糖等)和细胞物质。

不同的外加碳源对系统的反硝化影响不同，即使外加碳投加量相同，反硝化效果也不同。

与慢速碳源和细胞物质相比，甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠等快速碳源的反硝化速率最快，因此应用较多。

表1 对比了四种快速碳源的性能。

02碳源投加量计算1）氮平衡进水总氮和出水总氮均包括各种形态的氮。

进水总氮主要是氨氮和有机氮，出水总氮主要是硝态氮和有机氮。

进水总氮进入到生物反应池，一部分通过反硝化作用排入大气，一部分通过同化作用进入活性污泥中，剩余的出水总氮需满足相关水质排放要求。

2）碳源投加量计算同化作用进入污泥中的氮按BOD5去除量的5%计，即0.05(Si-Se)，其中Si、Se分别为进水和出水的BOD5浓度。

反硝化作用去除的氮与反硝化工艺缺氧池容大小和进水BOD5浓度有关。

反硝化设计参数的概念，是将其定义为反硝化的硝态氮浓度与进水BOD5浓度之比，表示为Kde(kgNO3--N/kgBOD5)。

由此可算出反硝化去除的硝态氮[NO3--N]=KdeSi。

从理论上讲，反硝化1kg 硝态氮消耗2.86kgBOD5，即：Kde=1/2.86(kg NO3--N/kgBOD5)=0.35(kg NO3--N/kgBOD5)污水处理厂需消耗外加碳源对应氮量的计算公式为：N=Ne计-NsNe计=Ni-KdeSi-0.05(Si-Se)式中：N—需消耗外加碳源对应氮量，mg/L；Ne 计—根据设计的污水水质和设计的工艺参数计算出能达到的出水总氮，mg/L；Ns—二沉池出水总氮排放标准，mg/L；Kde—0.35，kgNO3--N/kgBOD5；Si—进水BOD5浓度，mg/L；Se—出水BOD5浓度，mg/L；Ne计需通过建立氮平衡方程计算，生化反应系统的氮平衡见图1。

通过计算出的氮量，折算成需消耗的碳量。

pac除磷原理
pac除磷原理是指通过添加聚合硝酸铝（PAC）来去除水体中
的磷。

磷是一种常见的水体污染物，它来源于农业、工业和生活污水，当高浓度的磷进入水体时，会导致水生态系统的破坏。

PAC除磷原理主要基于化学反应和絮凝作用。

在水处理过程中，添加的PAC会与水中的磷发生化学反应。

PAC中的铝离子和磷酸根离子（PO4-3）会形成稳定的沉淀物，即磷酸铝。

磷酸铝能够有效地去除水中的磷，使其转化为固体物质。

PAC还能够通过絮凝作用来去除水中的磷。

PAC在水中形成
的极微小颗粒称为絮凝剂，这些絮凝剂能够吸附水中的磷，并形成较大的絮凝体。

通过絮凝体和水中的悬浮物一起沉淀，将磷从水体中去除。

除磷过程中，还需要考虑一些关键因素，如PAC的投加量、
水体pH值、温度等。

PAC的投加量需要根据水体中磷的浓度
来确定，通常会进行试验来确定最佳的投加量。

水体的pH值
和温度对PAC除磷效果也有影响，一般来说，中性或弱酸性
的环境和较高的温度有利于PAC除磷。

总之，PAC除磷利用聚合硝酸铝与水中的磷发生化学反应和
絮凝作用，将磷转化为固体沉淀物或通过絮凝体去除。

这种方法被广泛应用于水处理领域，能够有效地去除水体中的磷，净化水质。

聚合硫酸铁除磷方程式简介聚合硫酸铁是一种常用的化学药剂，广泛应用于水处理领域。

它具有良好的除磷效果，可以有效地降低水体中的磷含量，减少水体富营养化问题。

本文将详细介绍聚合硫酸铁除磷方程式及其作用机理。

方程式聚合硫酸铁的化学式为Fe2(SO4)3，它可以与水中的磷酸根离子（PO4^3-）发生反应，生成不溶性的沉淀物——聚合硫酸铁磷（FePO4），从而实现除磷的效果。

其反应方程式如下：2 Fe2(SO4)3 + 3 Na3PO4 → Fe2(PO4)3↓ + 6 Na2SO4其中，“↓”表示生成沉淀物。

反应机理聚合硫酸铁除磷的反应机理主要涉及两个步骤：络合反应和沉淀反应。

1.络合反应：在络合反应中，聚合硫酸铁与磷酸根离子发生络合反应，形成络合物。

络合物的形成使磷酸根离子在水中的溶解度降低，从而为后续的沉淀反应提供条件。

2.沉淀反应：在沉淀反应中，络合物进一步与聚合硫酸铁中的铁离子结合，生成不溶性的聚合硫酸铁磷沉淀物。

这种沉淀物具有较大的比表面积和吸附能力，可以有效地吸附和去除水中的磷酸根离子。

通过络合反应和沉淀反应两个步骤的协同作用，聚合硫酸铁能够高效地从水体中除去磷酸根离子，并将其转化为不溶性的沉淀物。

应用领域聚合硫酸铁广泛应用于水处理领域，主要用于除磷处理。

它可以被添加到污水、湖泊、江河以及工业废水等不同类型的水体中，去除其中过量的磷含量。

由于磷是导致水体富营养化问题的主要原因之一，使用聚合硫酸铁进行除磷处理可以有效地改善水质，减少水体富营养化现象的发生。

此外，聚合硫酸铁还可用于农业领域，作为一种肥料添加剂。

由于聚合硫酸铁磷沉淀物中的磷是植物生长所必需的营养元素之一，因此可以将其作为肥料施用到土壤中，提供植物所需的磷源。

使用方法在实际应用中，聚合硫酸铁通常以液体形式使用。

具体使用方法如下：1.确定适当的投加量：根据水体中磷含量和需要达到的除磷效果，确定合适的聚合硫酸铁投加量。

2.溶解聚合硫酸铁：将适量的聚合硫酸铁加入一定量的清水中，搅拌溶解成溶液。

污水处理中的化学除磷的工艺和方法磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺,生物除磷是一种相对经济的除磷方法,但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到l出水标准的要求,所以要达到稳定的出水标准,常需要采取化学除磷措施来满足要求;化学除磷是通过化学沉析过程完成的,化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂,其与污水中溶解性的盐类,如磷酸盐混合后,形成颗粒状、非溶解性的物质,这一过程涉及的是所谓的相转移过程,反应方程举例如式1;实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅仅是沉析反应,同时还进行着化学絮凝反应,所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异;FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl 式1污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质,大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程,絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程,所以絮凝不是相转移过程;在污水净化工艺中,絮凝和沉析都是极为重要的,但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果,而沉析则用于污水中溶解性磷的去除;如果利用沉析工艺实现相的转换,则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后,一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐,也会同时产生非溶解性的氢氧化物取决于PH值;另一方面,随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物,使稳定的胶体脱稳,通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体;最后通过固—液分离步骤,得到净化的污水和固一液浓缩物化学污泥,达到化学除磷的目的;根据化学沉析反应的基础,为了生成磷酸盐化合物,用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙熟石灰;许多高价金属离子药剂投加到污水中后,都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物;出于经济原因,用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰;这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的;二价铁盐仅当污水中含有氧,能被氧化成三价铁盐时才能使用;Fe2+在实际中为了能被氧化常投加到曝气沉砂池或采用同步沉析工艺投加到曝气池中,其效果同使用Fe3+一样,反应式如式2、3;Al3++PO43-→AlPO4↓pH=6～7 式2Fe3++PO43-→FePO4↓pH=5～式3与沉析反应相竞争的反应是金属离子与OH的反应,所以对于各种不同的金属盐产品应注意的是金属的离子量,反应式如式4、5;Al3++3OH-→AlOH3↓ 式4Fe3++3OH-→FeOH3 式5金属氢氧化物会形成大块的絮凝体,这对于沉析产物的絮凝是有利的,同时还会吸附胶体状的物质、细微悬浮颗粒;需要注意的是有机物在以化学除磷为目的化学沉析反应中的沉析去除是次要的,但在分离时有机性胶体以及悬浮物的凝结在絮凝体中则是决定性的过程;沉析效果是受PH值影响的,金属磷酸盐的溶解性同样也受PH的影响;对于铁盐最佳PH值范围为～,对于铝盐为～,因为在以上PH值范围内FePO4或AIPO4的溶解性最小;另外使用金属盐药剂会给污水和污泥处理还会带来益处,比如会降低污泥的污泥指数,有利于沼气脱硫等;由于金属盐药剂的投加会使污水处理厂出水中的Cl-或SO2-4离子含量增加;如果沉析药剂溶液中另外含有酸的话,则需特别加以注意;投加金属盐药剂后相应会降低污水的碱度,这也许会对净化产生不利影响;当在同步沉析工艺中使用硫酸铁时,必须考虑对硝化反应的影响;另外,如果污水处理厂污泥用于农业,使用金属盐药剂除磷时必须考虑铝或者铁负荷对农业的影响;除了金属盐药剂外,氢氧化钙也用作沉析药剂;在沉折过程中,对于不溶解性的磷酸钙的形成起主要作用的不是Ca2+,而是OH-离子,因为随着pH值的提高,磷酸钙的溶解性降低,采用CaOH2除磷要求的pH值为以上;磷酸钙的形成是按反应式6进行的：5Ca2++3po43-+OH-→Ca5PO43OH↓ pH ≥ 式6但在pH值为到的范围内除了会产生磷酸钙沉析外,还会产生碳酸钙,这也许会导致在池壁或渠、管壁上结垢,反应式如式7;Ca2++CO32-→CaCO3 式7与钙进行磷酸盐沉析的反应除了受到PH值的影响,另外还受到碳酸氢根浓度碱度的影响;在一定的PH值惰况下,钙的投加量是与碱度成正比的;对于软或中硬的污水,采用钙沉析时,为了达到所要求的PH值所需要的钙量是很少的,具有强缓冲能力的污水相反则要求较大的钙投加量;化学沉析工艺是按沉析药剂的投加地点来区分的,实际中常采用的有：前沉析、同步沉析和后沉析或在生物处理之后加絮凝过滤;1前沉析前沉析工艺的特点是沉析药剂投加在沉砂池中,或者初次沉淀池的进水渠管中,或者文丘里渠利用涡流中;其一般需要设置产生涡流的装置或者供给能量以满足混合的需要;相应产生的沉析产物大块状的絮凝体则在一次沉淀池中通过沉淀而被分离;如果生物段采用的是生物滤池,则不允许使Fe2+药剂,以防止对填料产生危害产生黄锈;前沉析工艺如图2所示特别适合于现有污水处理厂的改建增加化学除磷措施,因为通过这一工艺步骤不仅可以去除磷,而且可以减少生物处理设施的负荷;常用的沉析药剂主要是生灰和金属盐药剂;经前沉析后剩余磷酸盐的含量为,完全能满足后续生物处理对磷的需要;2同步沉析同步沉析是使用最广泛的化学除磷工艺,在国外约占所有化学除磷工艺的50%;其工艺是将沉析药剂投加在曝气池出水或二次沉淀池进水中,个别情况也有将药剂投加在曝气池进水或回流污泥渠管中;目前很多污水厂都采用,如广州大坦沙污水处理厂三期就是采用的同步沉析,加药对活性污泥的影响比较小;3后沉析后沉析是将沉析、絮凝以及被絮凝物质的分离在一个与生物设施相分离的设施中进行,因而也就有二段法工艺的说法;一般将沉析药剂投加到二次沉淀池后的一个混合池M池中,并在其后设置絮凝池F池和沉淀池或气浮池;对于要求不严的受纳水体,在后沉析工艺中可采用石灰乳液药剂,但必须对出水PH值加以控制,比如采用沼气中的CO2进行中和;采用气浮池可以比沉淀池更好地去除悬浮物和总磷,但因为需恒定供应空气而运转费用较高;物理法、化学法、物理化学法、生物法1.物理法：1沉淀法,主要去除废水中无机颗粒及SS；2过滤法,主要去除废水中SS和油类物质等；3隔油,去除可浮油和分散油；4气浮法,油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1的悬浮固体；5离心分离：微小SS的去除；6磁力分离,去除沉淀法难以去除的SS 和胶体等;2.化学法：1混凝沉淀法,去除胶体及细；2中和法,酸碱废水的处理；3氧化还原法,有毒物质、难生物降解物质的去除；4化学沉淀法,重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除;3.物理化学法：1吸附法,少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等；2离子交换法,回收贵重金属,放射性废水、有机废水等；3萃取法,难生物降解有机物、重金属离子等；4吹脱和汽提,溶解性和易挥发物质的去除;4.生物法：有机物、氮磷、SS的去除;1活性污泥法,推流式活性污泥法、完全混合式活性污泥法、AB法、SBR及其变种工艺、氧化沟等；2生物膜法,生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、曝气生物滤池等；3厌氧工艺,厌氧滤器AF、厌氧流化床反应器AFB、上流式厌氧污泥床反应器UASB、厌氧颗粒污泥膨胀床反应器EGSB、厌氧内循环反应器IC、厌氧折流板反应器ABR等；4生物脱氮除磷工艺,A/O法、A/A/O工艺、A/O/A/O工艺、Bardenpho工艺、UCT及改良UCT工艺、短程硝化/反硝化工艺、同步硝化/反硝化工艺、短程硝化-厌氧氨氧化工艺、反硝化除磷工艺等;污水中的磷主要来自生活污水中的含磷有机物、合成洗涤剂、工业废液、化肥农药以及各类动物的排泄物;如污水没有完全处理,磷还会流失到江河湖海中,造成这些水体的富营养化;除磷方法可分为物化除磷法和生物除磷法及人工湿地除磷法;物化除磷法包括化学沉淀法、结晶法、吸附法;根据磷在污水中不同的存在方式,应采用不同的除磷技术;1 污水除磷方法1. 1 化学沉淀法化学沉淀法除磷的基本原理是通过投加化学药剂形成不溶性磷酸盐沉淀,然后通过固液分离将磷从污水中除去,根据使用的药剂可分为石灰沉淀法和金属盐沉淀法;化学沉淀法具有管理方便、占地面积小、投资省、处理效率高等优点,但化学沉淀法投加药剂费用太贵,且产生的化学污泥含水量大,脱水困难,难以处理,容易产生二次污染;根据加药点的不同,化学沉淀法除磷工艺可分为预沉淀、同步沉淀、后沉淀及两点加药工艺;这几种工艺可以结合应用,但要注意混合与反应条件,通过紊流扩散与混合作用会出现良好的沉淀效果;1. 2 结晶法在污水中,特别是城市污水厂剩余污泥处理后的上清液及养殖废水中,含有浓度较高的磷酸盐,氨氮、钙离子、镁离子及重碳酸盐碱度,通过人为改变条件提高pH值或同时加入药剂增加金属离子浓度,使不溶性晶体物质析出,主要是磷酸铵镁晶体与羟基磷酸钙;结晶法除磷效率高,出水水质好,当其他水质指标达到规定值时,出水可满足中水回用的要求;结晶法除磷使水中的磷在晶种上以晶体的形式析出,理论上不产生污泥,不会造成二次污染;结晶法除磷操作简单,使用范围广,可用于城市生活污水厂二级出水的深度处理、去除污泥消化池中具有较高磷浓度的上清液等;1. 3 吸附法吸附法除磷是利用某些多孔或大比表面积的固体物质,通过磷在吸附剂表面的附着吸附、离子交换或表面沉淀来实现污水的除磷过程;吸附除磷的过程既有物理吸附,又有化学吸附;对于天然吸附剂主要依靠巨大的比表面积,以物理吸附为主,而人工吸附剂较之天然吸附剂孔隙率及表面活性明显提高,以化学吸附为主3 天然的吸附剂有粉煤灰、钢渣、沸石、膨润土、蒙托石、凹凸棒石、海泡石、活性氧化铝、海棉铁等;人工合成吸附剂在低磷浓度下仍有较高的吸附容量,有着巨大的优越性;现在已有Al,Mg ,Fe ,Ca , Ti ,Zr 和La 等多种金属的氧化物及其盐类作为选择材料;1. 4 生物除磷法在厌氧区无分子氧和硝酸盐,兼性厌氧菌将污水中可生物降解的有机物转化为VFAs 挥发性脂肪酸类,在厌氧条件下,聚磷菌吸收了这些以及来自原污水的VFAsVFAs 主要来自于污水中可生物降解的组分,生活污水中的VFAs 大约为总有机物的40%～50 %左右,将其运送到细胞内,同化成细胞内碳能源储存物PHB,所需能量来源于聚磷的水解及细胞内糖的酵解,并导致磷酸盐的释放;进入好氧状态后, 这些专性好氧的聚磷菌PAOs活力得到恢复,并以聚磷的形式摄取超过生长需要的磷量,通过PHB的氧化分解产生能量,用于磷的吸收和聚磷的合成,磷酸盐从液相中去除,产生的富磷污泥,通过剩余污泥排放,磷从系统中得以去除;反硝化聚磷菌DPB 能在缺氧无分子氧有硝酸盐环境下摄磷,反硝化除磷细菌DPB利用硝酸盐为电子受体,产生生物摄磷作用;在生物摄磷的同时,硝酸盐被还原为氮气,这使得摄磷和反硝化脱氮这两个不同的生物过程能够利用同一类细菌、在同一个环境中完成;1. 5 人工湿地法湿地对磷有很好的去除效果,理论上人工湿地对磷的去除是植物吸收、基质的吸附过滤和微生物转化三者的共同作用,各种附着生长和悬浮在水中的微生物,在生长繁殖过程中可以吸收和利用污水中的无机磷酸盐;部分研究发现:人工湿地植物根区磷酸酶活性与总磷的去除率相关性不是十分显着;也有研究表明,湿地生态系统中的磷主要被截留在土壤中,而在植物体内和落叶中很少,而且仅有少数的水生植物可以吸收磷,大多数种类植物的根部对磷的吸收能力较弱,所以植物和微生物对磷的去除起得作用不大,不是除磷的主要过程;所以最主要的是基质对磷的吸附和沉淀作用;一般湿地的除磷效率不是很高,在40 %～60 %之间;为了提高除磷效果,基质的选取有着重要的作用;目前常有的基质主要有:浮石、砂、活性多孔介质L ECA 、硅灰石和工业废弃物的高炉渣和石灰等;2 磷回收从磷的可持续发展、回收磷潜在的市场价值的角度来看,磷的回收势在必行;在目前对污水回收磷的研究与应用中,以鸟粪石形式回收磷的实例居多,其次是磷酸钙和磷酸铝;鸟粪石磷酸铵镁含有氮、磷元素,所以其回收必然会降低剩余污泥中的氮、磷含量,特别是对于磷元素的影响将非常明显;污水中氮磷比通常为8∶1 ,而鸟粪石中二者比例为1∶1,所以理论上回收鸟粪石可以使污水中的氮降低12. 5 % ;如图1 所示,在稳定区内Mg2 + ,NH4+ 以及PO4 3 - 浓度较低,浓度较高,其离子积大于溶度积,极易生成颗粒微小的晶体即化学沉淀,沉淀法形成的化学污泥含水率高,磷酸盐也难以达到太高的纯度,回收困难;两曲线之间的这个区称为亚稳区,这时Mg2 + ,NH+4 以及PO4 3 - 离子积小于浓度积,通常不会产生沉淀;若在反应器中投加晶种,则可以加快晶体成核速度,使其结晶于晶体表面,同时有利于晶体与水的分离,减少因晶粒微细所造成的随出水流失,以提高除磷效率与回收率;所要做的就是将反应控制在亚稳定区,这时磷酸铵镁反应处在结晶过程,晶体可以自发的析出到晶种上,以此实现磷的回收;目前荷兰开发出DHV —结晶法,南非开发了CSIR 流化床,日本有Kurita 固定床—结晶沉淀;另外,对污泥进行加热是一种实现磷回收的简单有效的方法,在70 ℃对污泥加热1 h ,能使生物固体中的聚磷酸盐大量分解释放,再加入氯化钙进行沉淀,能获得污泥中总磷的75 %左右;还可以利用具有高吸附能力的物质对磷吸附截留实现磷回收,反应所得混合物可以用来作肥料;3 结语随着时代的发展,污水除磷技术也在不断地进步,可以根据不同的条件,合理选择不同的除磷方法,以期达到最好的效果;当前,为了实现磷的可持续发展,有必要从现在起研发从污水或污泥中分离磷的技术,最大限度地实现污水磷回收;无论是应用广泛的化学沉淀法、生物处理法,还是日益受到重视的吸附法和结晶法,都存在各自的弊端,因此,还需进一步加强对除磷技术的基础研究,研制开发适合我国国情的新型除磷工艺。

污水处理除磷原理及除磷工艺详解磷是一种活泼元素，在自然界中不以游离状态存在，而是以含磷有机物、无机磷化合物及还原态PH3这三种状态存在。

污水中含磷化合物可分为有机磷与无机磷两类。

无机磷几乎都以各种磷酸盐形式存在，包括正磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐，以及聚合磷酸盐如焦磷酸盐、三磷酸盐等。

有机磷大多是有机磷农药，如乐果、甲基对硫磷、乙基对硫磷、马拉硫磷等构成，他们大多呈胶体和颗粒状，不溶于水，易溶于有机溶剂。

可溶性有机磷只占30%左右，多以葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等形式存在。

溶解磷占总磷的1/3左右，PO4ˉ-P磷中大分子磷占40%。

有机磷的去除必须转化成磷酸盐才能去除。

一、磷是怎样转化？影响因素有哪些？水体中的可溶性磷很容易与Ca2+、Fe3+、Al3+等离子生成难溶性沉淀物，例如AIPO4、FePO4等，沉积于水体底部成为底泥。

聚积于底泥中的磷的存在形式和数量，一方面决定于污染物输入和通过地表与地下径流的排出情况;另一方面决定于水中的磷与底泥中的磷之间的交换情况。

沉积物中的磷通过颗粒态磷的悬浮和水流的湍流扩散再度被稀释到上层水体中，或者当沉积物中的可溶性磷大大超过水体中磷的浓度时，则可能重新释放到水体中。

在水中，磷离子以HPO42ˉ还是以H2PO4ˉ形式存在取决于pH值，当pH值在2～7时，水中磷酸盐离子多数以H2PO4ˉ形式存在，而pH 值在7～12时，则水中的磷酸盐离子多数以HPO42ˉ形式存在。

所有含磷化合物都是首先转化为正磷酸盐(PO43ˉ)后，再转化为其他形式。

此时测定PO的含量，测定结果即是总磷的含量。

二、磷的来源是什么？污水中的磷部分来源于化肥和农业废弃物。

同时，生活中含磷洗涤剂的大量使用也使生活污水中磷的含量显著增加。

此外，化工、造纸、橡胶、染料和纺织印染、农药、焦化、石油化工、发酵、医药与医疗及食品等行业排放的废水常含有有机磷化合物。

三、磷的危害是什么？1、磷对人体的危害高磷洗衣粉对皮肤有直接刺激作用，严重的会导致接触性皮肤炎、婴儿尿布疹等疾病。

碳酸钙除磷的方程碳酸钙除磷的方程是指利用碳酸钙去除水体或废水中的磷污染物的过程。

碳酸钙（CaCO3）是一种常见的无机化合物，具有较高的化学活性和吸附能力，因此可以作为一种有效的去除剂来减少磷的浓度。

磷（P）是生物体生长和代谢过程中必需的元素之一。

然而，过多的磷污染物进入水体会导致水体富营养化，促进水生植物和藻类的过度生长，引起水质恶化和生态系统崩溃。

因此，磷的去除对于保护水环境和维持生态平衡至关重要。

碳酸钙除磷的过程可以通过化学反应和物理吸附两个步骤来实现。

首先，碳酸钙溶解在水中生成氢氧化钙（Ca(OH)2），然后有效地与磷酸根离子（PO43-）结合，形成难溶的磷酸钙（Ca3(PO4)2）沉淀。

该过程的反应方程如下：CaCO3 + H2O → Ca(OH)2 + CO2Ca(OH)2 + PO43- → Ca3(PO4)2 + 2OH-在这个过程中，碳酸钙首先与水反应生成氢氧化钙和二氧化碳。

这个反应可以通过将碳酸钙加入到水中，让其与水分子接触来触发。

这是因为碳酸钙容易溶解在水中，生成氢氧化钙溶液和二氧化碳气体。

由于氢氧化钙对磷酸根具有较高的亲和力，所以会继续与磷酸根进行反应。

磷酸根离子是磷污染的主要形式之一，其在水中以阴离子的形式存在。

通过与氢氧化钙反应，磷酸根离子与钙形成难溶的磷酸钙沉淀并沉淀到水底。

由于磷酸钙具有较低的溶解度，它相对稳定且不易被再溶解。

这个反应是一个酸碱反应，其中氢氧化钙是一种碱，而磷酸根离子是一种酸。

在反应中，氢氧化钙接受了磷酸根离子所带的氢离子，并形成了沉淀物。

总结来说，碳酸钙除磷的过程可以通过碳酸钙溶解生成氢氧化钙，然后与磷酸根离子结合形成磷酸钙沉淀来实现。

这个过程是通过酸碱反应进行的，需要注意的是添加过多的碳酸钙会增加水体的总硬度。

在实际应用中，需要根据水体的具体情况和需求，调整碳酸钙的用量和反应条件，以达到最佳的除磷效果。