在污水處理中，除磷藥劑主要用于去除廢水中的正磷酸鹽、聚磷酸鹽、次亞磷酸鹽等不同形態(tài)的磷。根據(jù)磷的存在形式和處理需求，常用藥劑可分為以下幾類，其作用原理、適用場景及特點(diǎn)如下：

一、金屬鹽類除磷劑（化學(xué)沉淀法核心藥劑）

通過與磷酸根離子反應(yīng)生成難溶性磷酸鹽沉淀，是較常用的除磷藥劑，適用于 ** 正磷（PO?3?）** 的去除。

1. 鐵鹽類除磷劑

常用藥劑：硫酸鐵（Fe?(SO?)?）、氯化鐵（FeCl?）、聚合硫酸鐵（PFS，常用）。

適用 pH：5~8（更好 pH 5.5~7），pH 過高易生成 Fe (OH)?沉淀，降低除磷效率。

優(yōu)點(diǎn)：除磷效率高（可達(dá) 90% 以上），對(duì) pH 適應(yīng)范圍較寬。兼具混凝作用，可降低 SS 和部分 COD。

缺點(diǎn)：投加量過大會(huì)導(dǎo)致出水色度升高（Fe3+ 殘留）。腐蝕性較強(qiáng)，需注意設(shè)備防腐。

2. 鋁鹽類除磷劑

常用藥劑：硫酸鋁（Al?(SO?)?）、聚合氯化鋁（PAC，較常用）、鋁酸鈉。

反應(yīng)原理：\(\text{Al3+} + \text{PO?3?} \rightarrow \text{AlPO?↓（磷酸鋁沉淀）}\) 水解生成的 Al (OH)?膠體能吸附磷。

適用 pH：6~7.5（超過 8 時(shí)，Al3+ 形成 AlO??，除磷效果下降）。

優(yōu)點(diǎn)：成本較低，絮體沉降性能較好。對(duì)水質(zhì)波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)。

缺點(diǎn)：高 pH 條件下效果顯著下降。過量投加導(dǎo)致鋁離子殘留，需控制用量。

3. 鈣鹽類除磷劑

常用藥劑：氫氧化鈣（Ca (OH)?，熟石灰）、氧化鈣（CaO）。

適用場景：高濃度磷廢水（如磷化液廢水），或需要同時(shí)調(diào)節(jié) pH 為堿性的場景。

優(yōu)點(diǎn)：藥劑成本極低，適合大規(guī)模除磷。生成的沉淀穩(wěn)定性高，磷殘留量低。

缺點(diǎn)：需將廢水 pH 調(diào)至 10~11，后續(xù)需回調(diào) pH，增加工序。產(chǎn)泥量極大（含 Ca (OH)?和 CaCO?），污泥處理成本高。

二、非金屬鹽類除磷劑（針對(duì)特殊磷形態(tài)）

1. 次亞磷去除劑（針對(duì)次磷、亞磷）

適用對(duì)象：電鍍、化工廢水中的次磷酸鹽（H?PO??）、亞磷酸鹽（HPO?2?）（無法與普通金屬鹽直接沉淀）。

作用原理：采用均相共沉淀技術(shù)，通過添加催化劑（如 Fe2+/Mn2+）和氧化劑（如 H?O?），將次亞磷氧化為正磷，再與金屬鹽反應(yīng)；或使用新型螯合藥劑（如含硫 / 氮基團(tuán)的有機(jī)高分子），直接與次亞磷形成螯合沉淀。

特點(diǎn)：需控制反應(yīng)條件（如 pH、氧化還原電位），工藝較復(fù)雜，但針對(duì)性強(qiáng)。

2. 有機(jī)磷降解劑

適用對(duì)象：農(nóng)藥、醫(yī)藥廢水中的有機(jī)磷（如磷酸酯類）。

作用原理：通過氧化（芬頓、臭氧）或水解酶催化，將有機(jī)磷分解為正磷，再通過金屬鹽沉淀去除。

三、復(fù)合除磷劑（協(xié)同增效）

成分：復(fù)配鐵鹽 / 鋁鹽與高分子絮凝劑（如 PAM），或添加微量元素（如鎂離子）。

優(yōu)勢：兼具混凝與除磷功能，減少藥劑投加量。改善絮體沉降性能，降低污泥含水率。

典型案例：鎂鹽 - 鐵鹽復(fù)合劑：利用 Mg2+ 與 PO?3?生成磷酸鎂銨（鳥糞石，MAP）沉淀，適用于高氨氮、高磷廢水（如養(yǎng)殖廢水）。

四、微生物輔助除磷（生物法協(xié)同藥劑）

在生物除磷工藝（如 A2/O）中，可投加少量化學(xué)藥劑輔助提高除磷效率：

碳源補(bǔ)充劑：甲醇、乙酸鈉（當(dāng)廢水 C/N 不足時(shí)，促進(jìn)聚磷菌富集）。

微量元素：鐵、鋅（維持微生物代謝活性，增強(qiáng)攝磷能力）。

五、除磷藥劑選擇原則

磷的形態(tài)：正磷：優(yōu)先鐵鹽 / 鋁鹽（低成本、高效），高濃度時(shí)可選鈣鹽。

次亞磷 / 有機(jī)磷：需先氧化 / 降解為正磷，再配合專用螯合藥劑。

廢水 pH：中性廢水（pH 6~8）：選鐵鹽、鋁鹽（PAC/PFS）。

堿性廢水（pH>9）：直接投加鈣鹽，避免調(diào)節(jié) pH。

成本與污泥量：鈣鹽成本更低，但產(chǎn)泥量更大；鐵鹽次之，鋁鹽產(chǎn)泥量較少。

后續(xù)工藝：若需深度處理（如回用），避免鈣鹽（易結(jié)垢），優(yōu)先鐵鹽 / 鋁鹽。

六、注意事項(xiàng)

投加點(diǎn)：在混凝階段投加（如初沉池、二沉池前），與污泥回流系統(tǒng)兼容。

投加量：需通過小試確定（磷與金屬鹽的摩爾比，如 Fe3+:PO?3?=1.5~3:1）。

污泥處理：金屬鹽除磷產(chǎn)生的污泥需穩(wěn)定化處理（如濃縮、脫水），鈣鹽污泥需注意堿性殘留。

除磷藥劑的核心是通過化學(xué)沉淀、氧化降解、生物協(xié)同等方式，將不同形態(tài)的磷轉(zhuǎn)化為可分離的固相。選擇時(shí)需結(jié)合磷的形態(tài)、水質(zhì)參數(shù)（pH、濃度）及處理成本，優(yōu)先采用金屬鹽類（鐵 / 鋁鹽）處理正磷，針對(duì)特殊磷形態(tài)（次亞磷、有機(jī)磷）需配套氧化或螯合工藝。實(shí)際工程中，化學(xué)除磷常作為生物除磷的補(bǔ)充，確?？偭祝═P）穩(wěn)定達(dá)標(biāo)（如地表水排放≤0.5 mg/L）。