污水除磷计算

前言在静止的或流动缓慢的水体中,如果磷的浓度过高，会造成水体的富营养化,其危害已众所周知,因而在污水处理中进行除磷是必要的。

我国《污水综合排放标准》（8978-1996)规定，城市污水处理厂磷酸盐(以P计)一级排放标准为0。

5mg/l。

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0.5mg/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。

本文主要介绍化学除磷的基本机理、主要工艺形式和药剂投加量的计算方法。

2 污水中的磷负荷欧洲一些国家曾对生活污水中的总磷PT做过多次调查,主要结果见表1。

由人类食物产生的磷是不变的，但国内外目前普遍开始采用无磷洗涤剂,所以由洗涤剂产生的磷几年降低了许多。

城市污水原水中的磷浓度在我国主要取决于工业废水中的磷含量。

国外生活污水一般为10~25mg/l,我国一般为5～10mg/l.其大部分是无机化合磷，并是溶解状的,这一部分主要由来自洗涤剂的正磷酸盐和稠环磷酸盐组成。

总磷中的一小部分是有机化合磷，其以溶解和非溶解状态存在.稠环磷酸盐（如P3O105-)和有机化合磷（核酸）一般在污水管网中和污水处理中就已经转化为正磷酸盐(PO43—).3 化学除磷的基础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(如图1所示）。

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。

PFS除磷剂投加计算
一般污水处理工艺对磷的去除能力有限，总是处理不到排放标准值。

除磷剂SP-3是专门为含低浓度磷的处理研发的，通过吸附、架桥、沉淀等作用，在一定条件下将磷沉淀下来，保证稳定达标，且不影响污泥的活性。

投加除磷剂SP-3针对市政、生活污水和其他行业低浓度的除磷，可以有效地去除污水中的磷，可以弥补生化处理的不足，同时还有絮凝作用。

实际案例：
广东惠州某生活污水处理厂对某小镇的居民生活污水进行处理，现场处理工艺主要为厌氧-好氧处理工艺。

正常运行时可处理达标出水，近期由于的进水混入了部分工业的废水，导致生化处理效率降低，出水总磷只能处理至3 mg/L，而排放标准在0.5 mg/L。

1、水质分析：
pH：7~8
排放标准：0.5 mg/L以下
磷酸盐浓度：原水浓度8 mg/L，经过处理后沉淀池的磷浓度为3 mg/L
水质：主要为生活污水，污染物种类较为简单，浓度低，有较好的生物降解性，适合生物降解
二、工艺流程
三、投加量计算
1、水样检测：
取样点pH磷酸盐/mg/L
调节池7.58.15
二沉池7.5 2.90
2
总结：根据上面实验结论可以得出，在投加量为150PPM的时候，总磷可以从2.9PPM降到排放标准0.5PPM以内。

污水除磷方法
1、处理药剂
处理这类含有次磷酸盐的废水需要使用三种药剂
（1）专用除磷剂TM1171
该药剂为深灰色固体，80%以上可以溶解在水中；投加药剂可采用固体药剂直接投加，或配制成10%的水剂使用。

（2）27%~30%双氧水
（3）专用絮凝剂ST。

外观类似于聚丙烯酰胺，配制成0.3%的溶液备用。

配制时需要搅拌30分钟
2、投加专用除磷剂TM1171和30%双氧水量的计算
残留总磷控制在＜0.5mg/l
TM1171药剂投加量（公斤/吨废水）= 总磷（mg/l）X 0.030
30%双氧水投加量（公斤/吨废水）= 总磷（mg/l）X 0.017
3、原水TP30--100PPM处理以后在TP 0.5PPM
他们还有一个废水是叫PX的阻燃剂，具体我不太清楚中文。

这种废水他们现在用芬顿方法要处理5-7次才能处理到3左右，然后再进生化处理。

他们的原水TP 180PPM左右，COD 1.7万PPM; 我们一次性能把处理到TP在0.5PPM以下，COD在1万左右。

化学除磷的设计计算化学除磷是指利用化学反应原理和方法将水体中的磷污染物转化为无害形态或者将其去除的工程化技术。

化学除磷主要应用于处理农田排水、城市污水、工业废水等含磷废水。

本文将详细介绍化学除磷的设计计算方法。

1.磷的化学形态和存在方式磷在自然界中以无机磷和有机磷的形式存在，其中无机磷主要包括磷酸盐和重金属磷酸盐等。

磷酸盐通常以磷酸根（PO4^3-）的形式存在。

磷酸根的存在方式有溶解态、颗粒态和絮凝态。

其中溶解态磷酸根指的是以离子形式存在于水体中，颗粒态磷酸根指的是附着在颗粒表面，絮凝态磷酸根则是以胶体或气泡的形式存在于水体中。

2.化学除磷的原理化学除磷主要通过添加化学剂将水体中的磷酸根转化为难溶的磷酸钙或其他难溶物质，从而使磷酸根沉降、沉积或被过滤去除。

常用的化学剂包括氯化铝、硫酸铝、氧化铁、氧化铝等。

添加化学剂后，化学反应会产生沉淀，沉淀与颗粒状磷酸根结合形成大颗粒，从而在水体中迅速沉降。

（1）水体中磷酸根的浓度测定：需要进行水样采集，并通过磷酸盐的测定方法，如钼酸盐法、电磁法、原子吸收法等，测定水体中磷酸根的浓度。

（2）化学剂的选择：根据水体中磷酸根的浓度和水质情况，选择合适的化学剂。

（3）计算化学剂的投加量：需要根据化学反应的生成物平衡原理，计算出达到目标去除率所需的化学剂投加量。

（4）工艺参数的确定：包括搅拌时间、沉淀时间、混合速度等。

（5）设备设计及选型：包括混凝沉淀池、混合搅拌器和澄清池等设备的设计和选型。

（6）系统控制方案的设计：包括pH值的调节、化学剂的投加控制等。

通过上述的设计计算，可以指导实际的化学除磷工程建设和运行。

4.化学除磷的效果评价对于化学除磷的效果评价主要根据两个指标进行评估：去除率和处理效果。

去除率是指在单位时间内，化学除磷处理后水体中磷酸根浓度与处理前浓度之间的差异。

其计算公式为：磷酸根去除率(%)=（初始浓度-终止浓度）/初始浓度×100处理效果则通过监测水质指标，如总磷、水体浊度、COD、氨氮等指标的变化情况来评估。

污水处理中得化学除磷磷得去除有化学除磷生物除磷两种工艺,生物除磷就是一种相对经济得除磷方法,但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0、5mg/l出水标准得要求，所以要达到稳定得出水标准，常需要采取化学除磷措施来满足要求。

化学除磷就是通过化学沉析过程完成得，化学沉析就是指通过向污水中投加无机金属盐药剂，其与污水中溶解性得盐类，如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性得物质,这一过程涉及得就是所谓得相转移过程,反应方程举例如式1。

实际上投加化学药剂后，污水中进行得不仅仅就是沉析反应,同时还进行着化学絮凝反应,所以必须区分化学沉析与化学絮凝得差异。

ﻫFeＣl3+K3P O4→ＦｅPO4↓+3KCl式1污水沉析反应可以简单得理解为:水中溶解状得物质，大部分就是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式得过程,絮凝则就是细小得非溶解状得固体物互相粘结成较大形状得过程，所以絮凝不就是相转移过程。

在污水净化工艺中，絮凝与沉析都就是极为重要得,但絮凝就是用于改善沉淀池得沉淀效果，而沉析则用于污水中溶解性磷得去除。

如果利用沉析工艺实现相得转换,则当向污水中投加了溶解性得金属盐药剂后,一方面溶解性得磷转换成为非溶解性得磷酸金属盐,也会同时产生非溶解性得氢氧化物（取决于PH值).另一方面，随着沉析物得增加及较小得非溶解性固体物聚积成较大得非溶解性固体物，使稳定得胶体脱稳,通过速度梯度或扩散过程使脱稳得胶体互相接触生成絮凝体。

最后通过固—液分离步骤,得到净化得污水与固一液浓缩物（化学污泥)，达到化学除磷得目得。

根据化学沉析反应得基础,为了生成磷酸盐化合物,用于化学除磷得化学药剂主要就是金属盐药剂与氢氧化钙(熟石灰)。

许多高价金属离子药剂投加到污水中后，都会与污水中得溶解性磷离子结合生成难溶解性得化合物。

出于经济原因，用于磷沉析得金属盐药剂主要就是Fe３＋、Al3+与Fe２+盐与石灰。

这些药剂就是以溶液与悬浮液状态使用得。

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。

废水中去除磷的方法简介1、石灰除磷石灰除磷是投加石灰与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀，反应如下：CaO＋H20=Ca(OH)2;10Ca2++6PO43-+20H-=-Ca10(OH)2(PO4)6↓要点：pH值控制在10.5~11.5，反应15min后，搅拌由快到慢，废水流速0.5~0.6m/s减少到0.1~0.2m/s，防止增大的絮体破碎，磷酸根全部生成羟基磷灰石。

加入PAM沉淀，再经过砂滤、活性炭吸附。

由于石灰进入水中，首先与碳酸根作用生成碳酸钙沉淀，然后过量的钙离子才能与磷酸盐反应生成羟基磷灰石沉淀，因此所需的石灰量主要取决于待处理废水的碱度，而不是废水的磷酸盐含量。

另外，废水中镁的含量也是影响石灰法除磷的因素，因为在高pH值条件下，可以生成Mg（OH），胶体沉淀，不但消耗石灰，而且不利于污泥脱水，其溶解度与pH值关系较大。

随着pH值的升高，羟基磷灰石的溶解度急剧下降，即磷的去除率迅速增加，pH值>9.5后，水中所有磷酸盐都转为不溶性的沉淀。

一般控制PH值在9.5~10之间，除磷效果最好。

对于不同废水的石页授加量，应通过试验确定。

2、铝盐除磷铝盐除磷常用药剂是硫酸铝和铝酸钠，pH值为6，其除磷反应式如下∶Al2(SO4)3·14H20+2H2PO4-+4HCO3-=2AlPO4＋4CO2+3S042-＋18H20Na2Al2O4+2H2PO4-=2AIPO4＋2Na+＋40H-由上述反应式可以看出，投加硫酸铝会降低废水的pH值，而投加铝酸钠会提高废水的pH值，因此硫酸铝和铝酸钠分别适用于处理碱性废水和酸性废水。

铝盐的投加比较灵活，可以加在初沉池前，也可以加在曝气池中或在曝气池和二沉池之间，还可以将化学除磷与生物处理系统分开，以二沉池出水为原水投加铝盐进行混凝过滤，或在滤池前投加铝盐进行微絮凝过滤。

在初沉池前投加，可以提高初沉池对有机物的去除率；在曝气池和二沉池之间投加，渠道或管道的湍流有助于改善药剂的酒效果；在生物处理系统后投加，因生物处理对磷的水解作用可以使除磷效果更好。

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进出水系统以及芬顿、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) 格栅前渠道内水流速度一般采用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内，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) 大中型格栅间内应安装吊运设备，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。