在污水處理中,除磷藥劑主要通過與磷酸鹽反應(yīng)生成難溶性沉淀或轉(zhuǎn)化磷的形態(tài)來實(shí)現(xiàn)除磷,以下是常用的藥劑分類及典型藥劑:
一、金屬鹽類除磷劑(針對(duì)正磷)
1. 鐵鹽類
作用原理:Fe3?與 PO?3?結(jié)合生成磷酸鐵(FePO?)沉淀。
常用藥劑:無機(jī)鐵鹽:硫酸鐵(Fe?(SO?)?)、氯化鐵(FeCl?)。
聚合鐵鹽:聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鐵(PFC)。
特點(diǎn):適用 pH 范圍廣(4~11),反應(yīng)快,深度除磷效果好;但過量投加易導(dǎo)致出水色度升高(鐵離子殘留)。
2. 鋁鹽類
作用原理:Al3?與 PO?3?結(jié)合生成磷酸鋁(AlPO?)沉淀。
常用藥劑:無機(jī)鋁鹽:硫酸鋁(Al?(SO?)?)、氯化鋁(AlCl?)。
聚合鋁鹽:聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)。
特點(diǎn):更好 pH 為 5.5~8.0,常用于市政污水和食品 / 造紙廢水;高 pH 易生成 Al (OH)?膠體,增加污泥量。
3. 鈣鹽類
作用原理:堿性條件下(pH>10.5),Ca2?與 PO?3?生成羥基磷灰石(Ca??(PO?)?(OH)?)沉淀。
常用藥劑:氫氧化鈣(Ca (OH)?,熟石灰)、氧化鈣(CaO,生石灰)。
特點(diǎn):成本低,適合高濃度磷廢水(如磷化液廢水);需強(qiáng)堿性條件,易產(chǎn)生大量結(jié)垢性污泥。
二、復(fù)合鹽及新型除磷劑
4. 復(fù)合金屬鹽
成分:鐵鋁復(fù)合鹽(如聚合氯化鋁鐵 PAFC)、鐵鎂復(fù)合鹽等。
優(yōu)勢:兼具鐵鹽和鋁鹽的絮凝與除磷能力,減少單一藥劑用量,降低污泥產(chǎn)量。
5. 特種除磷劑(針對(duì)非正磷)
次亞磷去除劑:用于化學(xué)鍍鎳、電鍍廢水,通過均相共沉淀去除次亞磷酸鹽(H?PO??)。
有機(jī)磷降解劑:先通過氧化(如芬頓、臭氧)將有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為正磷,再結(jié)合金屬鹽去除。
三、投加要點(diǎn)
投加點(diǎn):可在預(yù)處理、生化段(與生物除磷協(xié)同)或深度處理階段投加,優(yōu)先結(jié)合工藝設(shè)計(jì)以降低成本。
協(xié)同作用:化學(xué)除磷常作為生物除磷的補(bǔ)充(如 A2/O 工藝中投加 PAC),減少藥劑用量。
污泥處理:金屬鹽類會(huì)增加化學(xué)污泥量,需關(guān)注脫水和處置成本;鈣鹽污泥易結(jié)垢,需注意管道維護(hù)。
選擇除磷藥劑時(shí),需根據(jù)磷的形態(tài)(正磷 / 次磷 / 有機(jī)磷)、水質(zhì) pH、處理規(guī)模及排放標(biāo)準(zhǔn)綜合判斷:
正磷為主:優(yōu)先鐵鹽或鋁鹽,中性水質(zhì)選 PAC/PFS,高磷廢水選鈣鹽;
特殊形態(tài)磷:次亞磷用專用藥劑,有機(jī)磷需先氧化轉(zhuǎn)化;
經(jīng)濟(jì)性:鈣鹽成本更低但污泥量大,復(fù)合鹽兼顧效率與成本。
通過精準(zhǔn)投加和工藝優(yōu)化,可高效去除磷污染物,滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。