几种化学除磷药剂效果分析

几种化学除磷剂除磷效果研究化学除磷剂是指通过添加化学物质来减少或去除水体中的磷含量的一种处理方法。

目前，有几种常用的化学除磷剂，包括硅酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝等。

以下是这几种化学除磷剂的研究效果的介绍：硅酸铝是一种常用的化学除磷剂。

研究表明，硅酸铝能有效去除水体中的磷，其主要机制是通过吸附和配位作用，将水中的溶解磷和悬浮态磷转化为不溶性的沉淀物。

一项研究发现，在不同pH值下，硅酸铝的除磷效果均较好，最高去除率可达到97%。

聚合氯化铝也是一种常用的化学除磷剂。

研究表明，聚合氯化铝有较好的除磷效果，其主要机制是通过在水中形成一种稳定的沉淀物，将磷离子与水分离。

一项研究发现，在不同悬浮物浓度下，聚合氯化铝的除磷效果均较好，最高去除率可达到96%。

聚合硫酸铁是一种新型的化学除磷剂。

研究表明，聚合硫酸铁具有较好的除磷效果，其主要机制是通过络合和析出的方式，将水中的磷转化为不溶性的沉淀物。

一项研究发现，在不同酸碱度下，聚合硫酸铁的除磷效果均较好，最高去除率可达到98%。

聚合硫酸铝是一种常用的化学除磷剂。

研究表明，聚合硫酸铝能有效去除水体中的磷，其主要机制是通过吸附和共沉淀的方式，将水中的磷转化为不溶性的沉淀物。

一项研究发现，在不同温度下，聚合硫酸铝的除磷效果均较好，最高去除率可达到95%。

综上所述，硅酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝都是常用的化学除磷剂，它们在除磷效果上均表现出较好的效果。

不同的除磷剂对水体中磷的去除率受到多种因素的影响，如pH值、悬浮物浓度、酸碱度和温度等。

因此，在具体应用中需要根据水体的特点和需要进行选择，并进行适当的调整和优化，以达到最佳的除磷效果。

化学除磷的药剂及工艺一、1 现状由于广泛使用含磷洗涤剂，我国城市污水中普遍含有一定量的磷，一般为5-10mg/L。

磷是藻类繁殖所需各种成分中的限制性因素之一，水体中磷含量的高低与水体富营养化程度有密切的关系。

同时，对于引发水体富营养化而言，磷的作用远大于氮的作用，水体中磷的浓度达到一定数值时就可以引起水体的富营养化。

因此，在污水处理中进行除磷是必要的。

我国《城镇污水处理常污染物排放标准》（GB18918-2002）中明确规定，自2006年1月1日起建设的污水处理厂总磷指标的一级A排放标准为0.5mg/L。

污水中的磷可以通过化学和生物两种方法去除。

生物除磷是一种相对经济的除磷方法，但由于现阶段生物除磷工艺还无法保证出水总磷稳定达到0.5mg/L标准的要求，所以常需要采用或辅助以化学除磷措施。

2 化学除磷原理化学除磷主要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与污水中溶解性的盐类（如磷酸盐）反应生成颗粒状、非溶解性的物质。

实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅是沉析反应，同时还发生着化学絮凝作用，即形成的细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的絮凝体。

3 化学除磷药剂为了生成非溶解性的磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙。

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，但出于经济原因考虑，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+盐、Fe2+盐和Al3+盐，这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。

除金属盐药剂外，氢氧化钙也用作沉析药剂，反应生成不溶于水的磷酸钙。

污水化学除磷中常用的药剂类型详见表1。

表1 污水净化常用药剂类型名称分子式状态铝盐硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O固体Al2(SO4)3·14H2O液体nAl2(SO4)3·xH2O+mFe2(SO4)3·yH2O固体氯化铝 AlCl3 液体AlCl3+FeCl3 液体聚合氯化铝 [Al2(OH)nCl6-n]m 液体二价铁盐硫酸亚铁FeSO4·7H2O固体FeSO4 液体三价铁盐氯化硫酸铁 FeClSO4 液体（约40%）氯化铁 FeCl3 液体（约40%）熟石灰氢氧化钙 Ca(OH)2 约40%的乳液4 化学除磷工艺化学除磷工艺可按化学药剂的投加地点来分类，实际中常采用的有：前置除磷、同步除磷和后置除磷。

污水处理各种除磷药剂的优劣特点
随着世人生活习惯的改变，日常生活中产生大量的污水，且出水
含磷量高。

污水除磷为了需要有效控制出水总磷，除了及时合理吸入
剩余泥即时之外，建议使用相关的除磷药剂来降低出水总磷；目前市
场上能除磷药剂有铁盐、铝盐、石灰；石灰因其导致出水pH升高，不
予考虑，那么能考虑的就只有铁盐和铝盐；目前可供使用的铝盐过氧
化氢主要为聚合氯化铝、铁盐有亚铁盐、三价铁盐。

铝盐、铁盐、三价铁盐三种药剂各有优劣：
1、铝盐，市售的铝盐劣质的含有一定的磷酸盐，虽能除磷，但效
果不稳定，用药量大，成本高，其自身质子铝携带和氯离子对微生物
活性有一定的抑制作用，其优点是对水质pH影响较低；
2、亚铁盐：亚铁盐除磷效果较为理想，市场价格极低，但是，若
在出水端加亚铁面粉，残余亚铁离子会被溶解氧氧化，导致出水发黄，即便不完全氧化，水质也会因亚铁离子水解变得较清澈（因为亚铁离
子完全结晶pH值高达8.5）；
3、三价铁盐（铁盐）：铁盐因其价态高，除磷效率高，本土市场
价格稍高于亚铁，远低于聚铝，残余铁离子更易沉淀，对微生物活性
没有阻碍，是较为理想的除磷剂，缺点是其会对pH值有降低作用，但
对于日常生活污水厂，其加量不大，pH值降低范围不偏低0.5。

根据以上所述，我们可以了解到，选择铁盐作为市政污水厂强化
除磷药剂是比较理想的，我司生产的除磷剂有较好的价格优势，药剂
为复合态物质，不仅除磷效率高，且对污泥的土壤结构具有强化作用，出水会更加清澈。

受用目前有很多城市污水及工业污水厂使用除磷剂
的效果理想，出水水质稳定。

一、化学除磷的原理上回说道;化学除磷药剂有三类;分别是石灰;铝盐和铁盐等..由于石灰对生物处理的pH影响较大;加之容易引起管道堵塞问题;所以以生物除磷为主的污水厂很少使用..国内较常用的是铁盐或铝盐;它们与磷的化学反应如式1 2Al3++PO3-4→AlPO4↓1Fe3++PO3-4→FePO4↓2与沉淀反应相竞争的反应是金属离子与OH-的反应;反应式如式3 4Al3++3OH-→AlOH3↓3Fe3++3OH-→FeOH3↓4金属氢氧化物会形成大块的絮凝体;这对于沉淀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二、除磷药剂投加位置的选择除磷药剂的投加位置有以下三种..1、预沉淀除磷：在初沉池前投加化学药剂;通过排除初沉池的污泥达到除磷的目的但是这种方法会大量增加污泥产量;并且对后续反硝化反应造成影响;一般不推荐使用..2、同步沉淀除磷：在生化反应池中投加化学药剂;通过排除二沉池的剩余污泥除磷同步沉淀除磷一般是在生化反应池曝气区尾部投加除磷药剂;结合生物除磷过程;将绝大部分的磷在生物处理段内予以去除这种方法除磷效率高;节省投药量;而且可以改善活性污泥在二沉池中的沉降性能;提高回流污泥浓度3、后沉淀除磷：即在二沉池后投加化学药剂;通过混合絮凝及分离设施将残余在出水中的磷去除后沉淀除磷一般须设混凝反应池及终沉池;投资大;运行费用高..综上;辅助化学除磷的最佳投药位置宜设在生化反应池曝气区尾部同时;预留二沉池后除磷药剂投加点;以备应急情况下投入使用;确保最终出水..三、除磷药剂投加量的计算由式1和式2可知去除1mol的磷酸盐;需要1mol的铁离子或铝离子由于在实际工程中;反应并不是100%有效进行的;加之OH-会参与竞争;与金属离子反应;生成相应的氢氧化物;如式3 和式4;所以实际化学沉淀药剂一般需要超量投加;以保证达到所需要的出水 P浓度给水排水设计手册第5册和德国设计规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按1mol磷需投加1.5mol的铝盐或铁盐来考虑为了计算方便;实际计算中将摩尔换算成质量单位如：1molFe=56gFe;1molAl=27gAl;1molP=31gP；也就是说去除1kg 磷;当采用铁盐时需要投加:1.5×56/31=2.7kgFe/kgP；当采用铝盐时需投加:1.5×27/31=1.3kgAl/kgP四、需要辅助化学除磷去除的磷量计算同步沉淀化学除磷系统中;想要计算出除磷药剂的投加量;关键是先求得需要辅助化学除磷去除的磷量对于已经运行的污水处理厂及设计中的污水处理厂其算法有所不同1、已经运行的污水处理厂 PPrec=PEST-PER5 式中 PPrec———需要辅助化学除磷去除的磷量;mg/L；PEST———二沉池出水总磷实测浓度;mg/L；PER———污水处理厂出水允许总磷浓度;mg/L2、设计中的污水处理厂根据磷的物料平衡可得:PPrec=PIAT-PER-PBM-PBioP6 式中 PIAT———生化系统进水中总磷设计浓度;mg/L；PBM———通过生物合成去除的磷量;PBM=0.01CBOD;IAT;mg/L； CBOD;IAT———生化系统进水中 BOD5 实测浓度; mg/L；PBioP———通过生物过量吸附去除的磷量;mg/LPBioP值与多种因素有关;德国 ATV-A131标准中推荐PBioP的取值可根据如下几种情况进行估算：1当生化系统中设有前置厌氧池时:PBioP可按0.01~0.015CBOD;IAT进行估算2当水温较低出水中硝态氮浓度≥15mg/L;即使设有前置厌氧池;生物除磷的效果也将受到一定的影响;PBioP可按 0.005~0.01CBOD;IAT 进行估算3当生化系统中设有前置反硝化或多级反硝化池;但未设厌氧池时;PBioP可按≤0.005CBOD;IAT进行估算4当水温较低;回流至反硝化区的内回流混合液部分回流至厌氧池时此时为改善反硝化效果将厌氧池作为缺氧池使用;PBioP可按≤0.005CBOD;IAT进行估算五、计算案例eg1：已建污水处理厂某城镇污水处理厂规模为2万 m3/d;已建成稳定运行;二沉池出水排放标准总磷PER≤1.0mg/L;运行数据表明二沉池出水实测总磷浓度PEST=2.5mg/L;欲采用液体三氯化铁FeCl3作为同步化学除磷药剂;其有效成分为40%400gFeCl3/kgFeCl3 溶液;密度为1.42kg/L;求所需除磷药剂量解:按式5进行计算 PPrec=2.5-1.0=1.5mgP/L；所需 Fe的投加量至少为2.7×1.5×20000×10-3=81kgFe/d；折算成每天需要有效成分为40%的FeCl3溶液体积量为:V=81/40%×56/56+35.5×3×1.42=0.42m3FeCl3/deg2：设计中的污水处理厂某城镇污水处理厂设计水量为4万 m3/d;采用A2/O 生物脱氮除磷工艺;厌氧池进水水质为:BOD5CBOD;IAT=200mg/L;TPPIAT=6mg/L;设计水温12 ℃;冬季运行时为保证脱氮效果;需将部分厌氧区作为缺氧区使用二沉池出水 BOD5 排放标准CBOD;EST ≤10mg/L;出水总磷排放标准 PEST≤0.5mg/L 设计采用固体聚氯化铝 PAC 作为辅助化学除磷的药剂;其有效成分为30%300gAl2O3/kgPAC为同步沉淀除磷;计算该污水处理厂冬季运行时所需的除磷药剂量解：通过生物合成去除的磷为：PBM=0.01CBOD;IAT=0.01×200=2mgP/L；通过生物过量吸附去除的磷为：PBioP≤0.005CBOD;IAT=0.005×200=1mgP/L。

三种除磷剂的比较分析单击此处输入文字。

一．生产性试验期间进水TP值 (1)二．生产性试验期间深度处理段药剂投加量 (2)三．三种除磷剂的除磷效果对比 (2)四．三种除磷剂的处理成本对比 (4)五．试验期间生物除磷数据分析 (5)六．三种药剂的优缺点对比 (7)七．结论 (8)生物除磷是一种较为经济的除磷技术，但是运行期间稳定性较差，去除效果受季节、水质变化影响大，出水水质监测中，经常出现TP超标的问题。

而化学除磷则具有高效、廉价、运行稳定的特点。

本文主要通过在污水分公司好氧池末端投加化学除磷药剂，探究聚合氯化铝（PAC）、益维磷和聚合硫酸铁（PFS）三种药剂的生产性除磷效果和处理成本。

（说明：PAC试验数据取自10月整月数据，益维磷数据为11.03-11.15，聚铁数据为11.17-11.24）一．生产性试验期间进水TP值10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日进水T P (m g /L )日期图1 试验期间进水TP 曲线图由图1可以看出，在好氧池末端投加PAC 作为化学除磷药剂期间，污水厂进水TP 在2.34-8.21mg/L 之间波动，均值为3.65mg/L ；在益维磷投加期间进水TP 在2.15-5.13之间波动，均值为3.88mg/L ；在PFS 投加期间，进水TP 在3.79-4.57mg/L 之间波动，均值为4.08mg/L ，相比PAC 与益维磷投加期间，进水TP 稍有提高。

二．生产性试验期间深度处理段药剂投加量10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日68101214P A C 投加量（m g /L ）日期图2 试验期间深度处理段PAC 投加量由图2可以看出，试验期间，在好氧池末端投加三种药剂时，深度处理段PAC 的投加量为PAC 最多，益维磷与聚合硫酸铁相当。

三种除磷剂的比较分析除磷剂是一种用于除去水中磷含量的化学物质，以减少磷对水体的污染和富营养化。

在市场上，有几种常见的除磷剂可供选择，包括聚合铝氯化铵(PAC)、聚合氯化铝(PACl)和聚合硅酸铝(PAS)等。

本文将对这三种除磷剂进行比较分析。

首先，聚合铝氯化铵(PAC)是一种常用的除磷剂，它具有良好的除磷效果和较低的成本。

PAC能够迅速与水中磷结合成磷铝沉淀物，沉淀后可通过过滤等操作将其从水体中去除。

此外，PAC还具有优异的絮凝和沉淀性能，可有效地处理高浊度的水体。

不过，PAC的去除磷效果受水质的影响较大，对于较高浓度的磷污染水体其效果可能会有所降低。

此外，PAC的氯离子含量较高，可能会对水体生态系统产生一定的影响。

其次，聚合氯化铝(PACl)也是一种常用的除磷剂，其除磷效果与PAC相当。

与PAC相比，PACl在水处理过程中产生的氯离子含量较低，对水体生态系统的影响较小，更为环保。

此外，PACl还具有较好的絮凝性能和较低的胶凝剂投加量，能够更好地处理高浊度和高悬浮物质的水体。

然而，PACl的价格相对较高，其成本比PAC要高一些。

最后，聚合硅酸铝(PAS)是一种新型的除磷剂，具有良好的除磷效果和优异的环境适应性。

PAS能够迅速与水中的磷结合并形成颗粒状的磷铝沉淀物，沉淀后能够通过简单的沉淀、过滤等操作将其从水中去除。

与其他两种除磷剂相比，PAS的氯离子含量更低，对水体生态系统的影响更小。

此外，PAS具有较低的胶凝剂投加量和较长的缓释时间，能够稳定地去除水体中的磷污染物。

然而，由于PAS是一种较新的除磷剂，其应用范围和工艺还需要进一步完善和验证。

综上所述，聚合铝氯化铵(PAC)、聚合氯化铝(PACl)和聚合硅酸铝(PAS)是三种常见的除磷剂。

其中，PAC具有较低的成本和较好的除磷效果，PACl具有较小的环境影响和较好的适应性，而PAS具有较好的除磷效果和环境适应性。

在实际应用中，可以根据水质状况、经济条件和环境要求等因素来选择合适的除磷剂。

低碳世界L O W C A R B O N W O R L DLOW CARBON WORLD 2014/4进行植被恢复，防止滑坡、泥石流等地质灾害的发生。

2.4煤炭生态环境恢复与资金管理历史环境告诉我们，煤炭资源开采的环境治理和恢复跟不上造成的破坏，间接地使环境问题累积的越来越多，环境被破坏的也就越来越严重。

所以，我县应该实施资金管理制度，它是一项保证矿山环境恢复与治理行之有效的重要制度。

所谓的资金管理，就是采用多样形式、多渠道、多层次的方式，筹措并管理水土保持专项资金的利用，并实行集体治理与个人治理的双项投入机制，稳健扎实开展水土保持工作。

2.5煤炭生态环境恢复与监督机制在煤炭生态环境恢复过程中，要狠抓管护力度，建立健全的监督机制。

在管护过程中，我县全面贯彻以预防为主防治结合的方针，坚决把预防监督放在首位。

①强化组织领导，成立机构，各司其职。

树立“保护生态就是保护生产力，建设生态就是发展生产力”的指导思想。

加大宣传力度，让人们增强水土保护的意识，提高水土保持工作良好的氛围；②要求煤矿配有专业的水土保持监护员，其责是在工作日内对水土保持工作的监督；③要求各煤矿加强水土保持巡查力度，开展定期或不定期对山贵崎矿山乃至各矿井的检查，定期督促各煤矿业主做好水土保持工作；④设立奖惩制度，对那些在开发建设中有破坏生态环境的违法人员，加大处罚力度，相对的，在建设中积极维护生态环境的工作人员，给以一定奖励，提高每位工作人员的积极性。

在整套监督机制中，始终坚持“谁开发谁保护，谁造成水土流失谁负责治理”和“三同时”原则，各个煤矿企业也应实行“边开采、边治理”进行植被恢复处理。

矿山植被恢复治理工作，可以将煤矿不可回收利用的废弃矸石山和征占所破坏的土地、河道得到恢复治理，破坏的植被得到有效地治理，可以预防地质灾害的发生。

3结束语综上所述，加强煤矿企业生态环境建设，重视水土保持，推进生态办矿，建设生态矿区，实现绿色开采、和谐开采，建设生态文明矿区，处理好煤矿开采与生态环境保护的关系是我县煤矿得以健康、稳定、可持续发展的前提。

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。

三种除磷剂的比较分析三种除磷剂的比较分析单击此处输入文字。

一．生产性试验期间进水TP值 (1)二．生产性试验期间深度处理段药剂投加量 (2)三．三种除磷剂的除磷效果对比 (2)四．三种除磷剂的处理成本对比 (4)五．试验期间生物除磷数据分析 (5)六．三种药剂的优缺点对比 (7)七．结论 (8)生物除磷是一种较为经济的除磷技术，但是运行期间稳定性较差，去除效果受季节、水质变化影响大，出水水质监测中，经常出现TP 超标的问题。

而化学除磷则具有高效、廉价、运行稳定的特点。

本文主要通过在污水分公司好氧池末端投加化学除磷药剂，探究聚合氯化铝（PAC ）、益维磷和聚合硫酸铁（PFS ）三种药剂的生产性除磷效果和处理成本。

（说明：PAC 试验数据取自10月整月数据，益维磷数据为11.03-11.15，聚铁数据为11.17-11.24）一．生产性试验期间进水TP 值10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日进水T P (m g /L )日期图1 试验期间进水TP 曲线图由图1可以看出，在好氧池末端投加PAC 作为化学除磷药剂期间，污水厂进水TP 在2.34-8.21mg/L 之间波动，均值为3.65mg/L ；在益维磷投加期间进水TP 在2.15-5.13之间波动，均值为3.88mg/L ；在PFS 投加期间，进水TP 在3.79-4.57mg/L 之间波动，均值为4.08mg/L ，相比PAC 与益维磷投加期间，进水TP 稍有提高。

二．生产性试验期间深度处理段药剂投加量10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日68101214P A C 投加量（m g /L ）日期图2 试验期间深度处理段PAC 投加量由图2可以看出，试验期间，在好氧池末端投加三种药剂时，深度处理段PAC 的投加量为PAC 最多，益维磷与聚合硫酸铁相当。

除磷剂的四个分类所有的污水除磷剂的除磷方法都包含有两个必要的过程，首先将溶解性磷(磷酸盐)物质转化为不溶性悬浮(颗粒)性状态，然后通过固液分离将磷从污水中除去。

除磷剂的分类：根据化学除磷法的原理介绍，除磷剂主要分为四类：铝盐化学除磷药剂、铁盐化学除磷药剂、钙系除磷药剂、复合新型除磷药剂。

1 、铝盐化学除磷药剂采用铝盐作为药剂添加在化学除磷工艺中，经常使用的有三种，一种是硫酸铝，一种是氯化铝，还有一种是聚合氯化铝。

在运用铝盐进行化学除磷的过程中，需要控制 pH，这样才能达到理想的除磷效果，否则会造成所排放的水体中铝盐超标。

2 、铁盐化学除磷药剂铁盐除磷药剂主要有硫酸亚铁、聚合氯化硫酸铁、氯化铁及聚合氯化铁等。

铁盐与铝盐除磷反应机理类似，不过铁盐与磷酸盐反应形成沉淀物相对于铝盐更加稳定，而具有沉降速度快的优点；因此实际应用比较多，但是具有出水浊度与色度高、对出水PH影响大、运输和贮存麻烦、对设备腐蚀大等缺点，同时铁也是刺激藻类生长和引发湖泊水华的一个重要因素，这些缺点限制其使用范围。

3 、钙系除磷药剂向含磷污水中加入氢氧化钙，污水的pH上升，同时污水中磷与钙反应生成Ca5(OH)(PO4)3，由此可见需要较高的 pH，这样对水体生物的正常生长有一定的影响，同时钙盐除磷药剂还会引起池壁或渠、管壁上结垢及曝气管堵塞等；因此钙盐除磷药剂在河道治理和城市环境污水处理厂中应用的比较少。

4 、复合新型除磷药剂复合新型除磷药剂种类多样，其中主要有聚氯化铝铁(PAFC)、聚氯化铝(PAC)、聚氯化铁(PFC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚亚铁、聚氯硫酸铁(PFCS)、聚合硫酸氯化铝铁(PAFCS)、聚合硫酸铝(PFAS)、改性硅藻土以及上述几种除磷药剂和PAM、二氧化锰等形成的混合物等。

这些新型除磷药剂基本上都有良好的电荷中和与吸附架桥功能，凝聚性能良好，絮凝体生成迅速，密集度高且质量大，沉降性能优越，沉降的污泥脱水性能好，无二次污染，适用水体 pH值范围广，具有较强的去除效果，而且药剂生产工艺简单，原料易得，生产成本低。

本文摘自再生资源回收-变宝网（）除磷剂的分类所有的污水除磷方法都包含有两个必要的过程，首先将溶解性磷（磷酸盐）物质转化为不溶性悬浮（颗粒）性状态，然后通过固液分离将磷从污水中除去。

除磷剂是向污水中投加化学药剂，使水中磷酸根离子生成难溶性盐，形成絮凝体后与水分离，从而去除水中所含的磷。

根据化学除磷法的原理介绍，除磷剂主要分为四类：1 、铝盐化学除磷药剂采用铝盐作为药剂添加在化学除磷工艺中，经常使用的有三种，一种是硫酸铝，一种是氯化铝，还有一种是聚合氯化铝，在具体的反应过程中，包含两个主要的反应过程，首先是三价铝离子通过与磷酸根产生反应而出现沉淀，沉淀的化合物为AlPO4。

其次是三价铝离子能够出现水解反应，在这一过程中会有正电荷以及单核羟基络合物以及多核羟基络合物的存在，在经过范德华力以及网捕等一系列的作用以后，就能达到比较理想的沉淀效果，这样也就达到了化学除磷的要求。

在运用铝盐进行化学除磷的过程中，需要重点控制 pH，这样才能达到理想的除磷效果，否则会造成所排放的水体中铝盐超标。

2 、铁盐化学除磷药剂铁盐除磷药剂主要有硫酸亚铁、聚合氯化硫酸铁、氯化铁及聚合氯化铁等。

铁盐与铝盐除磷反应机理类似，之外还会发生强烈水解并同时发生各种聚合反应吸附水中的磷。

Fe2+除磷效率与pH相关，但有关 Fe2+除磷最佳PH存在争议：有人认为PH=8时，Fe2+除磷效果最好，但研究表明PH=7.5～8.5时不易生成沉淀，从而降低了除磷效率。

Fe2+除磷需要较高PH值，而环境污水厂处理中PH值往往低于 7.5。

另外，在水中 Fe3（PO4）2没有FePO4稳定，这些都限制了二价铁盐在废水除磷中的应用，实际过程中可利用好氧池曝气的特点将Fe2+氧化成 Fe3+来提高化学除磷效率。

铁盐与磷酸盐反应形成沉淀物相对于铝盐更加稳定，而具有沉降速度快的优点，因此实际应用比较多，但是具有出水浊度与色度高、对出水PH影响大、运输和贮存麻烦、对设备腐蚀大等缺点，同时铁也是刺激藻类生长和引发湖泊水华的一个重要因素，这些缺点限制其使用范围。

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2023年第02期·163·文章编号：2095-6835（2023）02-0163-03城市污水处理厂化学强化除磷药剂的应用比较赵莎，陈传运，刘文，高原（济宁中山公用水务有限公司，山东济宁272000）摘要：为确保北方某城市污水处理厂出水总磷的稳定达标，通过在生物段（AAO+MBBR ）末端投加化学除磷药剂强化除磷效果，开展了现场生产性试验。

现场生产性试验以好氧池出水端为药剂投加点，对聚合氯化铝（PAC ）、益维磷、聚合硫酸铁（PFS ）3种除磷药剂的除磷效果进行对比研究。

结果表明，3种药剂的除磷效果为PFS>益维磷>PAC ，处理成本为益维磷>PAC>PFS ，即PFS 处理效果最好，成本最低。

关键词：城市污水处理厂；化学强化除磷；运行成本；除磷效果中图分类号：X703文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.02.046随着国家环境保护战略的不断强化和实施，保障措施的不断增多，全国地表水环境和水质持续好转，但水污染状况依然严峻。

磷作为城市污水中的污染物质之一，以多种形式存在于污水中。

在城镇污水中，作为污染物质的磷主要通过点源污染进入水体。

污水中的磷主要来源于家用洗涤剂（洗衣粉），特别是三磷酸盐作为骨架成分引入合成洗衣粉后，水体富营养化问题日趋严重。

北方某污水处理厂主要处理主城区的生活污水和少量工业废水，设计处理规模为20万t/d ，占地面积330亩（1亩≈0.067hm 2）。

预处理单元采用粗格栅+曝气沉砂池+细格栅工艺，主要去除污水中的悬浮物、漂浮物和细小的砂砾；生物处理单元采用厌氧+缺氧+好氧主体工艺，好氧池中投加了悬浮填料形成了AAO/MBBR 工艺，强化了脱氮除磷效果；深度处理段采用混凝沉淀+滤布滤池过滤+紫外消毒工艺，进一步去除污水中的C O D 和总磷；出水水质要求达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A 标准，其中出水总磷指标应不大于0.5mg/L 。

常用化学除磷药剂的作用机理和优缺点化学除磷药剂是一种用于去除水体中磷的化学物质。

由于磷是导致水体富营养化的主要营养物质之一，它的过量存在会引发水体的蓝藻爆发、水华和食物链的破坏。

因此，除磷药剂被广泛用于污水处理、湖泊修复和水体保护中。

常用的除磷药剂有铝盐、铁盐和钙盐等。

下面将对这些常用的除磷药剂的作用机理和优缺点进行详细介绍。

1.铝盐：铝盐包括氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝等。

铝盐的主要作用是通过与磷酸盐形成沉淀来去除水体中的磷。

其作用机理有以下几个方面：a.铝盐中的铝离子可以与水中的磷酸盐形成铝磷沉淀，从而将磷从水体中去除。

b.铝盐的pH调节作用可以提高水体中磷的沉淀效率，因为较低的pH值有利于磷酸盐与铝离子的结合。

c.铝盐可以与有机物结合，从而降低溶解态有机磷对水体的污染。

铝盐的优点包括除磷效果好，能够快速去除水体中的磷；还可同时去除水体中的颜色、浑浊物质等。

缺点则是铝盐在处理过程中可能会产生一些不稳定的矿化物，这些矿化物可能会对环境产生负面影响。

2.铁盐：铁盐主要包括硫酸亚铁和氯化亚铁等。

铁盐的作用机理与铝盐类似，通过与磷酸盐形成铁磷沉淀的方式去除水体中磷。

铁盐的优缺点如下：a.优点：铁盐除磷效果好，能够高效去除水体中的磷；处理后的污泥中含有较高的养分，可以作为有机肥料利用。

b.缺点：铁盐的副产物氢氧化铁可能会导致水体的石灰化现象；铁盐对水体的调节作用相对较弱，不如铝盐对pH的调节作用明显。

3.钙盐：钙盐主要包括氯化钙和硫酸钙等。

钙盐的作用机理与铝盐和铁盐不同，它主要通过盐类的配位作用将磷酸盐与钙结合形成磷酸钙沉淀来去除水体中的磷。

钙盐的优缺点如下：a.优点：钙盐对水体的pH值调节性较好，能够使得磷酸盐与钙离子的结合更为稳定，从而提高除磷效果；钙盐能够同时去除水体中的硅酸盐。

b.缺点：钙盐的除磷效果略逊于铝盐和铁盐；处理后的污泥中钙的含量较高，不易处理。

总结来说，常用的化学除磷药剂包括铝盐、铁盐和钙盐。

三种除磷剂的比较分析生物除磷是一种较为经济的除磷技术，但是运行期间稳定性较差，去除效果受季节、水质变化影响大，出水水质监测中，经常出现TP超标的问题。

而化学除磷则具有高效、廉价、运行稳定的特点。

本文主要通过在污水分公司好氧池末端投加化学除磷药剂，探究聚合氯化铝（PAC）、益维磷和聚合硫酸铁（PFS）三种药剂的生产性除磷效果和处理成本。

（说明：PAC试验数据取自10月整月数据，益维磷数据为，聚铁数据为）一．生产性试验期间进水TP值图1试验期间进水TP曲线图由图1可以看出，在好氧池末端投加PAC作为化学除磷药剂期间，污水厂进水TP在之间波动，均值为L；在益维磷投加期间进水TP在之间波动，均值为L；在PFS投加期间，进水TP在之间波动，均值为L，相比PAC与益维磷投加期间，进水TP稍有提高。

二．生产性试验期间深度处理段药剂投加量图2试验期间深度处理段PAC投加量由图2可以看出，试验期间，在好氧池末端投加三种药剂时，深度处理段PAC的投加量为PAC最多，益维磷与聚合硫酸铁相当。

三．三种除磷剂的除磷效果对比图2三种除磷剂处理效果曲线图益维磷与聚合硫酸铁生产性试验期间，对好氧池出水、二沉池出水及在线出水进行了跟踪。

由图2可以看出，益维磷投加期间，好氧池出水（加药前）PO43-在之间波动，均值为L，加药后二沉池出水PO43-在之间波动，均值达到L，经深度处理段除磷后在线出水TP稳定在L以下。

PFS投加期间，好氧池出水（加药前）PO43-在之间波动，均值为L，加药后二沉池出水PO43-在之间波动，均值达到L，经深度处理段除磷后在线出水TP在以下，均值为L。

PAC投加期间，二沉池出水在之间波动，整体呈上升趋势，均值为L，经深度处理段除磷后在线出水TP在之间波动，波动较大，存在超标风险，均值为L。

综上，对比二沉池出水PO43-数据，可以看出三种药剂的除磷效果为PFS>益维磷>PAC。

四．三种除磷剂的处理成本对比图3三种除磷药剂的投加浓度及处理成本图由图3可以看出，PAC的投加浓度在之间波动，相对稳定，均值为L，处理成本在元/吨水之间波动，均值为元/吨水。

作者：一气贯长空一、化学除磷的原理化学除磷药剂有三类，分别是石灰，铝盐和铁盐等。

由于石灰对生物处理的pH影响较大，加之容易引起管道堵塞问题，所以以生物除磷为主的污水厂很少使用。

国内较常用的是铁盐或铝盐，它们与磷的化学反应如式(1)､(2)｡Al3++PO3-4→AlPO4↓(1)Fe3++PO3-4→FePO4↓(2)与沉淀反应相竞争的反应是金属离子与OH-的反应，反应式如式(3)､(4)｡Al3++3OH-→Al(OH)3↓(3)Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(4)金属氢氧化物会形成大块的絮凝体，这对于沉淀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｡二、除磷药剂投加位置的选择除磷药剂的投加位置有以下三种。

1、预沉淀除磷：在初沉池前投加化学药剂，通过排除初沉池的污泥达到除磷的目的｡但是这种方法会大量增加污泥产量，并且对后续反硝化反应造成影响，一般不推荐使用。

2、同步沉淀除磷：在生化反应池中投加化学药剂，通过排除二沉池的剩余污泥除磷｡同步沉淀除磷一般是在生化反应池曝气区尾部投加除磷药剂，结合生物除磷过程，将绝大部分的磷在生物处理段内予以去除｡这种方法除磷效率高，节省投药量，而且可以改善活性污泥在二沉池中的沉降性能，提高回流污泥浓度｡3、后沉淀除磷：即在二沉池后投加化学药剂，通过混合､絮凝及分离设施将残余在出水中的磷去除｡后沉淀除磷一般须设混凝反应池及终沉池，投资大，运行费用高。

综上，辅助化学除磷的最佳投药位置宜设在生化反应池曝气区尾部｡同时，预留二沉池后除磷药剂投加点，以备应急情况下投入使用，确保最终出水。

三、除磷药剂投加量的计算由式(1)和式(2)可知去除1mol的磷酸盐，需要1mol的铁离子或铝离子｡。

化学除磷药剂选择比较为了生成非溶解性的磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙。

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，但出于经济原因考虑，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+盐、Fe2+盐和Al3+盐，这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。

除金属盐药剂外，氢氧化钙也用作沉析药剂，反应生成不溶于水的磷酸钙。

常见的化学除磷使用的药剂则如表一所示：表1 污水净化常用药剂类型名称分子式状态铝盐硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 固体Al2(SO4)3·14H2O 液体nAl2(SO4)3·xH2O+mFe2(SO4)3·yH2O 固体氯化铝AlCl3 液体AlCl3+FeCl3 液体聚合氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]m 液体二价铁盐硫酸亚铁FeSO4·7H2O 固体FeSO4液体三价铁盐氯化硫酸铁FeClSO4 液体（约40%）氯化铁FeCl3 液体（约40%）熟石灰氢氧化钙Ca(OH)2约40%的乳液化学除磷药剂添加时在水体中的反应与所需条件如下：石灰的混凝沉淀：5Ca2+ + 4OH- + 3HPO42----Ca5OH(PO4)3 + 3H2O为使磷的去除率达到90％以上，需要把pH值调到10.5-11.0以上。

Ca/P的重量比为2.2:1以上。

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Ca(OH)2除磷要求的pH值为8.5以上。

但在pH值为8.5到10.5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。

其反应式Ca2++CO32-→CaCO3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。

化学除磷药剂选择比较为了生成非溶解性的磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙。

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，但出于经济原因考虑，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+盐、Fe2+盐和Al3+盐，这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。

除金属盐药剂外，氢氧化钙也用作沉析药剂，反应生成不溶于水的磷酸钙。

常见的化学除磷使用的药剂则如表一所示：表1 污水净化常用药剂类型名称分子式状态铝盐硫酸铝Al2(SO4)3·18H2O 固体Al2(SO4)3·14H2O 液体nAl2(SO4)3·xH2O+mFe2(SO4)3·yH2O 固体氯化铝AlCl3 液体AlCl3+FeCl3 液体聚合氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]m 液体二价铁盐硫酸亚铁FeSO4·7H2O 固体FeSO4液体三价铁盐氯化硫酸铁FeClSO4 液体（约40%）氯化铁FeCl3 液体（约40%）熟石灰氢氧化钙Ca(OH)2约40%的乳液化学除磷药剂添加时在水体中的反应与所需条件如下：石灰的混凝沉淀：5Ca2+ + 4OH- + 3HPO42----Ca5OH(PO4)3 + 3H2O为使磷的去除率达到90％以上，需要把pH值调到10.5-11.0以上。

Ca/P的重量比为2.2:1以上。

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Ca(OH)2除磷要求的pH值为8.5以上。

但在pH值为8.5到10.5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。

其反应式Ca2++CO32-→CaCO3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。

三种除磷剂的比较分析单击此处输入文字。

一．生产性试验期间进水TP值 (1)二．生产性试验期间深度处理段药剂投加量 (2)三．三种除磷剂的除磷效果对比 (2)四．三种除磷剂的处理成本对比 (4)五．试验期间生物除磷数据分析 (5)六．三种药剂的优缺点对比 (7)七．结论 (8)生物除磷是一种较为经济的除磷技术，但是运行期间稳定性较差，去除效果受季节、水质变化影响大，出水水质监测中，经常出现TP超标的问题。

而化学除磷则具有高效、廉价、运行稳定的特点。

本文主要通过在污水分公司好氧池末端投加化学除磷药剂，探究聚合氯化铝（PAC）、益维磷和聚合硫酸铁（PFS）三种药剂的生产性除磷效果和处理成本。

（说明：PAC试验数据取自10月整月数据，益维磷数据为11.03-11.15，聚铁数据为11.17-11.24）一．生产性试验期间进水TP值10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日进水T P (m g /L )日期图1 试验期间进水TP 曲线图由图1可以看出，在好氧池末端投加PAC 作为化学除磷药剂期间，污水厂进水TP 在2.34-8.21mg/L 之间波动，均值为3.65mg/L ；在益维磷投加期间进水TP 在2.15-5.13之间波动，均值为3.88mg/L ；在PFS 投加期间，进水TP 在3.79-4.57mg/L 之间波动，均值为4.08mg/L ，相比PAC 与益维磷投加期间，进水TP 稍有提高。

二．生产性试验期间深度处理段药剂投加量10月6日10月12日10月18日10月24日10月30日11月6日11月12日11月18日11月24日68101214P A C 投加量（m g /L ）日期图2 试验期间深度处理段PAC 投加量由图2可以看出，试验期间，在好氧池末端投加三种药剂时，深度处理段PAC 的投加量为PAC 最多，益维磷与聚合硫酸铁相当。